CN101513100A - 无线网络中的通信方法 - Google Patents

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CN101513100A CNA2007800325622A CN200780032562A CN101513100A CN 101513100 A CN101513100 A CN 101513100A CN A2007800325622 A CNA2007800325622 A CN A2007800325622A CN 200780032562 A CN200780032562 A CN 200780032562A CN 101513100 A CN101513100 A CN 101513100A
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Abstract

本发明涉及一种移交方法，其中当前协调器将控制网络的协调功能转移给构成该网络的其他设备。本发明涉及一种选择优选设备作为协调器的方法，其通过使用由预定义的评估参考所决定的优先级信息选择不同设备。而且，本发明涉及一种以与移交请求消息一起传输相关信息的方式来简化过程的方法。在包括协调器的无线网络中，提前决定第二协调器。如果协调器突然不能执行功能的话，本发明涉及一种能使协调器的功能被所决定的第二协调器所执行的方法。相应地，一种不需移交过程的转移协调功能的过程被称为恢复过程。本发明涉及一种恢复的方法和决定执行恢复的第二协调器的方法。在决定第二协调器的方法中，提供了一种使用协调器优先级信息来决定更好的协调器的方法。

Description

无线网络中的通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信，尤其涉及一种在无线网络中执行用于无线网络移交和隐式移交的通信方法。
背景技术
通常来说，我们更加经常地使用着多种外围设备。所以，这些设备需要以彼此互相操作的方法来被使用。但是用电线将多个设备连接到一起是很不方便的。因为各个设备的应用程序之间可能不能互相兼容，实际上将这些设备连接到一起是非常困难的。
如果通过无线技术来实现通信的话，在设备之间的包括电缆之类的电线可被移除。并且，可以以设备通过它们之间的无线网络来配置网络的这种方式来直接交换数据。
能够在网络中执行通信的设备包括计算机，PDA，笔记本电脑，数字电视，可携式摄像机，数字照相机，打印机，麦克风，扬声器，耳机，条形码阅读器，显示器，移动电话等。所有类型的数字设备都可被用作能够在网络中执行通信的设备。
为了通过无线网络来执行通信，需要一个能够执行控制的控制功能，并且能够在配置该网络的设备之间分配资源分配的设备。
如果该设备不能够作为协调器来执行控制功能，则需要一个过程，使得由相应于配置该网络的设备之一的另一个设备来执行控制功能。
即使具有比执行控制功能的当前协调器更好条件的一个新设备关联到该网络中，也还是需要一个过程来将控制功能传递给该新设备。
此外，当没有执行传递控制功能的过程时，可能会发生协调器的电源供给突然中断的情况，或该协调器移动出偏离用于建立网络的距离范围。
然而，在上述情况下，如果不存在一个能够继续控制功能的设备，将无法响应在网络的通信过程中来自设备的资源分配请求。并且，将不能够执行时钟控制。
因而，通过网络执行通信的设备不能够执行数据传输和接收。并且，还引发了无法维持该网络的问题。
发明内容
技术问题
因此，本发明是针对一种无线网络中的通信方法，其充分避免了因相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的一个方面是提供一种持续维持控制功能的方法，通过该方法可对于相关技术来平稳的实现无线通信。
本发明的另一个方面是提供一种持续维持网络协调功能的方法，通过该方法可对于相关技术来平稳的实现无线通信。
技术方案
尝试在无线网络中执行通信的设备搜索某带宽内的信道以执行通信，并且检查是否存在先前建立好的网络等。
该设备被关联到先前建立好的网络中，并且接着执行通信。
此外，该设备可通过其本身来配置一个新网络。在配置一个新网络时，该设备根据从上述搜索和检查处理而获得的信息来选择具有良好信道环境的信道，并且接着通过所选择的信道广播控制信息分组。
即使建立了包括控制设备的网络，也可能发生因用户的需求或环境状况而导致该控制设备不能够执行控制功能的情况。如果这样的话，可通过将控制功能传递给另一个设备来确保网络的平稳通信。
在一个比当前控制设备更适合执行控制功能的设备关联到网络中时，优选的是为了更平稳的通信而将该控制功能传递给该新关联的设备。
则在建立一个网络之后，一个控制设备将控制功能传递给另一个设备。这被称为移交(handover)。根据本发明一个实施例，其提供了一种移交方法。尤其提供了一种根据指定的控制功能的优先级来确定做出移交请求的设备的方法。
根据本发明另一个实施例，在一个用于控制无线网络系统中每个设备的通信资源的设备停止其功能而不执行移交控制功能的处理这种情况下，公开了一种通过恢复控制功能而继续通信的方法。在控制功能突然中断的情况下，根据本实施例可维持和恢复网络中的控制功能。这可被称为恢复或隐式移交。
此外，在执行移交或恢复操作之前可以执行一种初步移交处理。该初步移交处理指的是当前协调器传输移交相关信息和/或协调器相关信息给作为移交目标的设备，并且相应的设备存储接收到的移交相关信息和/或接收到的协调器相关信息。
优点效果
根据本发明的一个实施例，可在无线网络中平稳的实现通信。尤其是可无缝实现通信而不会显著地受到特定设备的影响。
根据对特定设备的特定替代，可容易的更改能够执行协调功能的设备。
此外，通过考虑协调功能的优先级来选择一个新的协调器以使得一个最佳设备操作为新协调器。
根据本发明另一个实施例，可在无线网络中平稳地实现通信。尤其是可无缝地实现通信而不会显著地受到特定设备的影响。
可在决定替代协调器的情况下选择更合适的设备，从而得到更有效的通信。
附图说明
本发明所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，它们被结合在此并构成了本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是包括多个设备的WVAN的示例框图；
图2是在WVAN设备中实现的分级协议结构的框图；
图3是根据本发明一个优选实施例的过程的流程图；
图4是根据本发明另一个优选实施例的过程的流程图；
图5是根据本发明另一个优选实施例的替代协调器决定方法的一个例子的流程图；和
图6是根据本发明另一个优选实施例的替代协调器决定方法的另一个例子的流程图。
发明的最佳实施方式
本发明的其他特征及优点将在下面的描述中被说明，且其部分将可从说明中被了解，或可通过实施本发明而得到。本发明的目的及其他优点将可通过说明书及其权利要求以及附图中所具体指出的结构来实现并获得。
为了实现这些和其他优点并根据如同包括并广泛描述的本发明的目的，本发明的一个方面是提供一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的在该协调器中执行通信的方法，该方法包括：传输移交请求消息给在至少一个或多个设备之中的具有协调功能最高优先级的设备；传输协调器相关信息给该设备；接收响应于该移交请求消息的包括指示该移交已被接受的信息的响应消息；和广播包括指示该设备成为新协调器的信息的信标。
在传输移交请求消息给设备的过程中，如果该设备是新近与网络关联的，协调器接收到的该设备的优先级信息比该协调器更高，可将移交请求消息传输给该设备。
协调器相关信息可包括来自设备的对CTB的当前请求，当前关联于网络的设备的信息，其包括设备性能，设备ID和设备节电状态，以及一个或多个设备的每一个的优先级信息之中的至少一个。
信标可包括新协调器的信息和协调器的协调功能结束的剩余时间的信息之中的至少一个。
并且该方法可进一步包括在协调器广播了最后一个信标之后，接收该设备广播的第一个信标。
并且该方法可进一步包括在协调器传输最后一个信标的时间点和该设备传输第一个信标的时间点之间拒绝关联于网络的另一个设备所传输的请求消息。
本发明的另一个方面是提供一种在包括一个协调器的无线网络中执行通信的方法，该方法包括接收关于关联在网络中的设备的优先级的信息；如果该设备的优先级高于该协调器的优先级，传输包括协调器相关信息的移交请求消息给该设备；接收响应于该移交请求消息的包括指示该移交已被接受的信息的响应消息；和广播包括指示该设备成为新协调器的信息的信标。
可根据前述的至少一个设备和协调器的评估参考来决定优先级，该评估参考包括设备的设备特征和网络状况。
协调器相关信息可包括来自设备的对CTB的当前请求，当前关联于网络的设备的信息，其包括设备性能，设备ID和设备节电状态，以及一个或多个设备的每一个的优先级信息之中的至少一个。
该方法可进一步包括在协调器广播了最后一个信标之后，接收该设备广播的第一个信标。
本发明另一方面提供一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的协调器中执行通信的方法，该方法包括传输包括协调器相关信息的第一移交请求消息给在该至少一个或多个设备之中具有最高优先级的第一设备；接收响应于该第一移交请求消息的包括指示移交拒绝的信息的响应消息；和传输第二移交请求消息给在该至少一个或多个设备之中具有第二高优先级的第二设备。
本发明另一方面提供一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的协调器中执行通信的方法，该方法包括传输包括协调器相关信息的第一移交请求消息给在至少一个或多个设备之中具有最高优先级的第一设备，并且如果在预定时间内没有接收到响应于该第一移交请求消息的响应消息，传输第二移交请求消息给在至少一个或多个设备之中具有第二高优先级的第二设备。
本发明另一方面提供一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的协调器中执行通信的方法，该方法包括在至少一个或多个关联于无线网络的设备之中选择具有最高优先权的设备作为第二协调器，传输通知该具有最高优先级的设备已被指定为第二协调器的消息，并且传输协调器相关信息给该第二协调器，其中在信标接收估计时间点没能从协调器处接收到信标这一情况下，被选为第二协调器的设备操作为无线网络的新协调器。
用于决定优先级的设备特征可包括该设备对一些其它设备的可访问性，维持该设备供电的时间和该设备的传输功率中的至少一个。
本发明另一个方面是提供一种在包括一个协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的特定设备中执行通信的方法，该方法包括从协调器处接收指示将被选择为第二协调器的备份消息，并且在信标接收估计时间点没能从协调器处接收到信标这一情况下，传输信标给该无线网络。
在接收到该备份消息之后，该方法进一步包括从协调器处接收一个包括协调器相关信息的信标，并且存储该协调器相关信息。
可通过协调功能优先级来决定该特定设备。
用于决定优先级的设备特征可包括该设备对一些其它设备的可访问性，维持该设备供电的时间和该设备的传输功率中的至少一个。
由该特定设备广播的信标可包括新协调器的信息。
本发明另一个方面是提供一种在包括一个协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的特定设备中执行通信的方法，该方法包括在信标接收估计时间点没能从协调器处接收到一个信标这一情况下，从协调器接收指示将被选择为第二协调器的备份消息，传输用于确认该协调器是否可以维持协调功能的确认消息给该协调器，以及在规定时间内没能接收到响应于该确认消息的消息这一情况下，向无线网络广播信标。
该规定时间可以是随机访问时间块(RATB)。
本发明另一个方面是提供一种在包括一个协调器和至少一个或多个设备的无线网络中执行通信的方法，该方法包括从协调器处接收协调功能的优先级列表，如果在规定时间内具有优先级列表中最高优先级的设备没能从协调器处接收到信标，在下个信标传输时间，该设备向网络广播信标。
该广播的信标可包括指示该设备是新协调器的信息。
可以理解的是以上的一般描述和以下的详细描述都是示例的和解释性的，并且可以提供对本发明的权利要求的进一步说明。
发明的模式
现在将参考本发明优选实施例进行详细说明，其例子已表示在附图中。
在下面说明中的实施例涉及将本发明的技术特征应用于WVAN(无线视频局域网络)的例子，WVAN是无线网络的一种。WVAN是一种能够使用60GHz频带在10米的小范围内以4.5GHz的吞吐量传输未经压缩的1080p音/视频流的无线网络。
图1表示包括多个设备的WVAN的例子。
该WVAN是一种配置为在位于预定空间内的设备之间交换数据的网络。该WVAN包括设备10至14中的至少两个或多个。并且其中的一个设备操作为协调器10。在配置设备之间的无线网络时，多个设备应该彼此共享无线资源。为了使设备共享无线资源而不会冲突，该协调器10执行无线资源的分配和调度。
该协调器提供分配资源的功能以使配置网络的设备们执行通信。该协调器还是一个能够通过至少一个信道来传输和接收数据的普通设备。此外，该协调器还能够执行诸如时钟同步，网络关联，维持带宽资源等功能。
该WVAN支持两种物理层(PHY)。尤其是，该WVAN支持HRP(高速率物理层)和LRP(低速率物理层)。该HRP是一种能够支持1Gb/s以上数据率的物理层，而该LRP是一种能够支持几Mb/s数据率的物理层。该HRP是高定向性的(highly directional)并被用作通过单播连接来传输同步数据流，异步数据，MAC命令和A/V数据。该LRP支持定向或全方位(omni-directional)模式，并且被用作通过单播或广播来传输信标，异步数据和包括信标的MAC命令等。该HRP信道和LRP信道彼此共享频带，并且在使用中通过TDM方式来区别彼此。
以下将解释用于上述WVAN的一种超帧结构的例子。
首先，每个超帧包括一个用于传输信标的区域，一个保留信道时间块以及一个非保留信道时间块。周期性地传输该信标以识别每个超帧的引导部分。信标分组包括WVAN的所调度的时钟信息以及管理和控制信息。该设备能够通过包括在信标中的时钟信息，管理/控制信息等来在网络中交换数据。还包括位于信标之后的基于竞争的控制期(CBCP)来传输紧急控制/管理消息。该基于竞争的控制期可被称为随机访问时间块(RATB)。RATB的周期长度被设置为不超过预定的阈值(mMAXCBCPLen)。
图2是在WVAN设备中所实现的分级协议结构的框图。
参见图2，WVAN中包括的每个设备可根据其功能被划分为至少两个层，这两个层通常包括PHY层21和MAC层20。
该设备包括分别管理层的实体。管理MAC层的实体被称为MLME(MAC层管理实体)200。而管理PHY层的实体被称为PLME(PHY层管理实体)210。
该设备包括一个设备管理实体(DME)220，该设备管理实体220收集每个设备的状态信息，并且担任主机和无线设备之间的控制路径(接口)的角色。在不同层之间交换的消息被称为基元(primitive)。
当协调器广播一个信标时，该WVAN被初始化。该设备可以通过与协调器的关联进程来分配用于数据交换的信道时间块的这种方式来执行通信。
以下将解释根据本发明一个实施例的一种执行用于移交的通信的方法。
图3是根据本发明一个优选实施例的过程的流程图。
随着一个随机设备广播一个信标，则建立了一个网络。并且该随机设备称为网络中的协调器。
如果该协调器移动出该网络或电源被关闭，该协调器不能够再执行协调功能。如果这样的话，就执行移交。该协调器选择配置该网络的另一个设备。在这种情况下，该选择的设备应该至少能够执行协调功能。
在从配置网络的设备中选择一个设备以做出移交请求时，对每个设备给定一个优先级以选择具有更好环境的设备。尤其是，协调器接收网络中所包括的设备的协调功能的优先级信息，并且接着使用协调功能的优先级信息选择具有最佳条件的设备来担当执行移交的新协调器的角色。通过确定时间，地点等的评估参考，并且接着考虑评估参考的设备特性这一方式来决定协调功能的优先级。
尤其是，每个设备能够通过考虑诸如长寿命时间特征，电源剩余量，电池或AC电源，网络-覆盖特征(其指示多少设备能够传输控制消息等)等因素来决定其本身的协调功能优先级数。
协调器接收每个设备的协调功能的优先级信息(数值)，并且接着配置和存储一个列表。在这种情况下，通过协调功能的优先级信息来配置的列表可被称为CCD(协调器能力设备)列表。
优选的是，在传输移交请求消息时，协调器传输一个请求消息给上述的具有最高优先级的设备，而不是传输请求消息给随机设备。尤其是，如果移交请求消息被优选地依照协调功能优先级而传输给具有最高优先级的设备，一个最佳设备可在可用范围内执行协调功能。
协调器的DME传输MLME-COORDINATOR-HANDOVER.req基元给MLME以做出用于移交到所选设备的请求(S300)。协调器的MLME传输移交请求消息(协调器-移交请求)给所选设备的MLME(S310)。
传输了移交请求消息之后，该协调器能够传输移交相关信息(移交所需的信息)和/或协调器相关信息(执行协调功能所需的信息)。
举例来说，当前保留在网络中的信道时间的信息，来自设备的对CTB的当前请求，直到当前协调器移交协调功能的剩余时间的信息(例如剩余信标的量，信标间隔的量等)，配置当前网络的设备选项(特征)的信息(当前关联于WVAN的设备的信息，例如性能，设备ID，设备的节电状态等)，每个设备的协调功能优先级信息等可与移交请求消息一起被传输给所选设备，该移交请求消息将被用于该设备来决定是否执行移交。此外，如同上述的信息一样，任何移交所需的信息可都与请求移交的消息一起被传输。
在该设备没有做出请求的情况下，如果执行移交的信息与移交请求消息一起被传输，可减小要被传输的分组(数据)的大小。并且还可简化相应的进程。移交请求消息中包括的MAC命令格式的一个例子由表1所示出。
表1
 
八位字节：1 1 1 1 可变 可变 可变
命令ID(例如0x0E) 长度 开始使用期 超时 IE(保留的调度) IE(设备列表) IE(CCD列表)
通过如表1所示的开始使用期字段，能够得知直到已接收到移交请求消息的设备初始化一个运作为新协调器的操作的时间剩余信息。
通过超时字段，能够得知已接收到移交请求消息的设备应当传输响应于该移交请求消息的移交响应消息的调度时间信息。
通过如表1所示的保留的调度字段，能够得知保留的信道时间的信息。
通过设备列表字段，能够得知配置网络的设备的信息。
通过CCD列表字段，能够得知协调功能优先级信息。
同时，已接收了移交请求消息的设备的MLME传输MLME-COORDINATOR-HANDOVER.ind基元给DME以应答请求消息已被接收(S320)。
所选设备决定是否执行协调功能，并且接着传输响应于移交请求消息的移交响应消息。尤其是，所选设备的DME传输MLME-COORDINATOR-HANDOVER.rsp基元给MLME(S330)。
所选设备的MLME传输移交响应消息(协调器-移交响应)给协调器的MLME(S340)。移交响应消息中包括的MAC命令格式的一个例子由表2所示出。
表2
 
八位字节：1 1
命令ID(例如0X0E) 原因码(例如0x00：成功，0x01-0xFE：失败)
如表2所示的移交响应消息的命令格式包括原因码(reason code)字段。在这种情况下，该原因码表示指示接受或拒绝成为新协调器的信息。并且该协调器能够通过原因码得知移交请求消息成功或失败。
在传输了移交请求消息之后，优选的是在预定时间内接收到相应于该移交请求消息的移交响应消息。所以，在传输了移交请求消息之后，协调器激活计时器，将其设置为预定时间。如果在该计时器完成之前接收到响应消息，该协调器复位该计时器(S350)。
协调器传输包括预定时间的信息的移交请求消息以使得接收到该移交请求消息的设备在预定时间内传输移交响应消息(例如表1)。但是，如果直到计时器完成都没有接收到响应消息，该移交请求失败。并且，该移交请求消息将被传输给另一个配置网络的设备。
协调器的MLME发送MLME-COORDINATOR-HANDOVER.cfm基元给DME以指示移交请求消息已被接收(S360)。
协调器的DME发送用于信标传输的MLME-BEACON.req基元给MLME(S370)。
协调器的MLME向网络广播信标(S380)。如果移交请求成功了，在传输下一个信标的情况下，该协调器传输新协调器的信息，CCD列表，配置当前网络的设备性能等。
以下将解释被包括在信标中进行传输的信息的信息元素(IE)格式的一个例子。可包括并传输指示将依照MAC命令的配置或信标来使用IE的信息。并且，由预定义的IE格式来传输一个消息。以下将参照下面的表格来解释指示配置当前网络的设备性能(设备性能列表)的信息的IE格式，指示被决定为新协调器的设备的信息(新协调器信息)的IE格式。
表3表示指示优先级编号(划分优先级的CCD列表)的信息的IE格式的一个例子。
表3
 
八位字节：1 1 2 2
IE索引 IE长度＝n*2 CCD列表块 CCD列表块
指示划分优先级的CCD列表的IE格式包括该IE格式长度信息(IE长度)。如果能够执行协调功能的设备数量(协调器能力设备：CCD)为n，其长度即为n*2个八位字节。
表4详细显示了CCD列表字段块的一个示例配置。
表4
 
1 1
CCD ID 优先级数值
参见表4，该CCD列表块字段包括每个CCD(CCD ID)的标识信息和包括优先级编号的信息的CCD列表块。
表5表示指示配置当前网络的设备性能(设备性能列表)的信息的IE格式的一个例子。
表5
 
八位字节：1 1 3 3
IE索引 IE长度＝n*3 MAC性能块1 MAC性能块1
如表5所述的IE格式，也包括指示IE格式长度(IE长度)的信息。如果能够执行协调功能的设备数量(协调器能力设备：CCD)为n，其长度即为n*3个八位字节。
表6详细显示了MAC性能块域的一个示例配置。
表6
 
八位字节：1 2
设备ID MAC性能位图
参见表6，MAC性能块字段包括每个配置网络的设备的设备标识信息(设备ID)和包括设备性能信息的MAC性能位图。
接下来将参照表7详细解释MAC性能位图的一个示例配置。
表7
 
比特：1 1 1 1 12
保留的 快速链接推荐 HRP TX HRP RX 保留的
参见表7，MAC性能位图分配1比特给每个信道时间保留信息和快速连接信息(快速连接推荐)。并且分配1比特来指示HRP(高速率PHY)信道通信的传输/接收侧。
表8表示指示设备被决定为新协调器的信息(新协调器信息)的IE格式的一个例子。
表8
 
八位字节：1 1 1 1
IE索引 IE长度＝2 新协调器ID 剩余的开始使用期
该IE格式可包括指示IE格式长度(IE长度)的信息，被决定为新协调器的设备的标识信息(新协调器ID)，以及直到当前协调器传输最后一个信标的剩余时间信息(也就是剩余的开始使用期)。
为了通知何时被决定为新协调器的设备可以执行协调功能，可以通过包括直到当前协调器传输最后一个信标的剩余时间信息这一方式来传输信标。在这种情况下，可以使用剩余的开始使用期字段。
如果在接收到移交响应消息后直到协调器停止协调功能而剩余的开始使用期为n，则传输包括开始使用期＝n的信息的信标。接着传输包括开始使用期＝n-1的信息的下一个信标。最后一个信标包括开始使用期＝0的信息。已接收到该信息的新协调器从下个信标传输时间起传输第一个信标。
这些信息包括在要由当前协调器使用上述IE格式来传输的信标中。接着传输该信标。包括该信息的信标消息格式的一个例子由表9所示出。
表9
 
1 1 可变 可变 可变 4
信标控制 CBCP结束时间 IE 1 IE m IE n CRC
参见表9，该信标消息包括信标控制信息和CBCP结束时间点信息，并且还包括其余字段所必须的信息的IE格式信息。这样，该信标消息能够传输必须的信息。
举例来说，表8所示出的IE被插入到IE 1字段中以传输被决定为新协调器的设备信息(新协调器信息)。表3所示出的IE被插入到IEm字段以传输指示优先级数值的信息(划分优先级的CCD列表)。并且表5所示出的IE被插入到IE n字段以传输配置当前网络的设备性能的信息(设备性能列表)。
为了通知信标已被接收，已经接收到该信标的设备的MLME发送MLME-BEACON.ind基元给DME(S390，S395)。
接收到由当前协调器传输来的最后一个信标，新协调器的DME发送MLME-BEACON.req基元给MLME以在下一个信标传输间隔传输一个信标(S396)。
新协调器的MLME向网络广播一个信标(S397)。
已经接收到该信标的当前协调器发送MLME-BEACON.ind基元给DME以通知已经接收到了信标(S398)。
为了稳定的移交，当前协调器传输最后一个信标，并且接着在预定时间内留在网络中以检查是否已经收到由新协调器传输的信标。优选的是，在最后一个信标被传输后的预定时间内接收到由新协调器传输的信标。
这样，在最后一个信标完成后将一个计时器激活并设置为预定时间之后，如果在计时器完成之前接收到信标消息，协调器停止该计时器并且接着中止协调器角色(S399)。但是，如果直到计时器完成都没有接收到信标消息，则移交处理失败。这样，移交请求消息被传输给另一个配置网络的设备以再执行移交处理。
即使移交请求或移交处理失败了，优选的是使用优先级信息来选择另一个设备。更优选的是，移交请求消息被传输给具有比先前优先级更高的优先级的设备。
优选的是，从接收移交批准响应消息的时间点到传输最后一个信标的时间点这段时间内，当前协调器拒绝由其它设备传输来的请求消息(例如信道时间分配请求消息，关联请求消息等)。
以下将解释根据本发明另一个实施例的恢复或隐式移交(implicithandover)方法，其在控制功能突然中断时，维持并恢复网络中的控制功能。
作为恢复方法的一个例子，该方法包括在执行恢复处理之前决定一个新控制设备的步骤，和接着使新控制设备执行恢复的步骤。在以下的描述中，被决定为新控制设备的设备被称为第二控制器或第二协调器(SCD)。
在第二协调器识别出控制功能不正常的情况下，其传输请求消息以确认是否旧控制设备保持操作或旧控制设备的功能已被终止。如果在预定周期完成之后还没能从旧控制设备接收到响应消息，第二协调器担当在网络中执行控制功能的新控制设备的角色。
图4是根据本发明另一个优选实施例的处理流程图。如图1所示的WVAN包括多个设备10至14。并且多个设备中的一个操作为协调器10。为了清楚的描述，图4显示了部分设备。
参见图4，协调器的DME发送用于请求信标传输的MLME-BEACON.req基元给MLME(S400)。
协调器的MLME传输一个信标给配置WVAN的设备的MLME(S401)。
已经接收到该信标的每个设备的MLME发送通知该信标已被接收的MLME-BEACON.ind基元给每个设备的DME(S402，S403)。
配置该WVAN的设备能够通过信标的调度信息来执行相互的数据交换。
如果切断了协调器的电源(S404)，或者如果协调器离开了该WVAN的区域，其不可能再执行信标广播。这样的话，在该WVAN中的设备不能够在调度的时间内接收到信标(S405，S406)。则无法接收到调度的信标的情况被称为信标丢失。
为了应对在WVAN通信中协调器突然无法执行协调功能的情况，提前决定了一个第二协调器(SCD)。
如果被决定为第二协调器的设备(以下称为第二协调器)不能够接收信标(S406)，该第二协调器的DME发送请求向当前协调器传输确认请求消息的CTB-TIME-IE.req基元给MLME(S407)。
根据该基元，第二协调器的MLME传输确认请求消息(CTB-TIME-IE.req)给当前协调器的MLME(S408)。
也就是说，如果没能从当前协调器接收到信标，第二协调器传输确认请求消息。如果没有接收到响应于该请求消息的响应消息，第二协调器可确定相应的协调功能没有被执行。
确定是否接收到确认请求消息的响应需要一预定的时间(S409)。如果在预定时间内当前协调器没有传输响应消息，第二协调器开始操作为WVAN的新协调器。
操作为新协调器的第二协调器的DME发送用于在下个信标传输时间传输信标的MLME-BEACON.req基元(S410)。
该第二协调器的MLME向网络广播一个信标(S411)。在这种情况下，首先被传输的信标被配置为包括新协调器信息，并且接着被传输(S411)。
设备的每个MLME接收广播的信标，并且接着发送通知该信标已被接收的MLME-BEACON.ind基元给每个设备的相应DME(S412)。
以下将详细解释用于传输确认请求消息和等待响应消息的时间参考的一个实施例。可以利用一个预定计时器功能。尤其是，设置一个等待时间，在传输确认请求消息之前或之后激活该计时器，在时间逝去后该计时器终止。
优选的是，协调器能够使用用于信道时间资源的时钟控制信息的超帧结构。如果第二协调器没能在信标应该被传输的时间内接收到该信标，向协调器传输一个用于RATB的时钟信息请求消息以请求应该由没能接收到的信标提供的时钟信息。在恢复处理中，使用RATB来传输确认请求消息(CTB-TIME-IE req)。如果第二协调器没能在信标传输时间内接收到信标，则传输用于RATB的确认请求消息(CTB-TIME-IE req)(S408)。
图5是根据本发明另一个优选实施例的替代协调器决定方法的一个例子的流程图。
现在参考图5来解释在恢复操作之前，当前协调器决定第二协调器的一个例子。在恢复操作之前的第二协调器决定步骤可以是预移交处理的一个例子。
首先，协调器从配置WVAN的多个设备中选择一个随机设备。在这种情况下，所选的设备应该至少能够执行协调功能。协调器的DME发送MLME-BACKUP.req基元给MLME以做出备份请求(S500)。
协调器的MLME传输备份请求消息给所选设备的MLME(S502)。该备份请求消息是使协调器选择一个随机设备作为用于在将来执行恢复的第二协调器的请求。在传输备份请求消息中所使用的MAC命令的格式如表10所示出。
表10
 
八位字节：1 1 可变
命令ID(例如0x10) 长度 IE(设备列表)
如表10所示的用于备份请求消息的命令格式包括用于设备列表的字段。在这种情况下，该设备列表是配置当前网络的设备的信息。通过在备份请求消息中包括设备列表并且接着传输该消息，其能够使用所包括的设备列表来决定所选的设备是否将成为第二协调器。
优选的是在预定时间内接收到响应于备份请求消息的响应消息，其可以通过计时器来计算预定的时间。尤其是，在传输备份请求消息之前将计时器激活并设置为预定时间(S501)。并且，还可以在传输请求消息时或在传输了请求消息之后来激活计时器。
如果到达了设置的时间，激活的计时器完成它的操作。因此，其能够得知是否到了预定时间。可选的是，协调器传输包括预定时间信息的备份请求消息。这样，该协调器使得已经接收到该备份请求消息的设备能够在预定时间内传输备份响应消息。
在计时器终止之前，也就是在预定时间达到前，已经接收到该备份请求消息的设备的DME发送用于备份消息传输的MLME-BACKUP.rsp基元给MLME(S504)。
该设备的MLME传输备份响应消息给协调器的MLME(S505)。在备份响应消息中所使用的MAC命令格式由表11所示出。
表11
 
八位字节：1 1
命令ID(例如0x11) 原因码(例如0x00：成功，0x01-0xEF：失败)
如表11所示的用于备份响应消息的命令格式包括用于原因码的字段。该原因码指示对于该备份请求消息是否接收成为第二协调器的结果。协调器能够使用该原因码得知备份请求消息的成功/失败。
如果接收到备份响应消息，在终止前计时器停止操作(S511)。
协调器的MLME发送MLME-BACKUP.cfm基元给DME以通知已接收到备份响应消息(S506)。
如果传输了成功的备份响应消息，该设备被决定为第二协调器。协调器的MLME传输一个信标给被决定为第二协调器的设备(S508)。
被决定为第二协调器的设备存储包括在传输来的信标中的信息，以在恢复处理完成之后，作为一个新协调器执行协调功能(S510)。
根据另一个实施例，更优选的是不从多个设备中选择一个随机设备，而是通过决定设备协调功能的优先级，以及考虑优先级来做出选择，并且接着传输备份请求消息。依照设备性能和特征，每个设备作为协调器的适合程度是不同的。
这样，可通过配置网络的设备的每个设备特征信息来设置协调功能的优先级。通过使得协调器得知设置的优先级信息或使得设置的优先权信息被配置网络的设备共享，其能够更恰当地决定哪个设备更适合于作为协调器。
根据进一步的实施例，协调器接收设备的协调功能的优先级信息，并且接着配置用于协调功能的优先级列表。通过一个通知消息将协调功能的配置后的优先级列表传输给每个设备。可选的是，该协调器通过向每个设备请求列表来接收消息，并且接着通过响应于请求列表的消息的响应消息来传输协调功能的优先级列表。
得知了所传输的协调功能的优先级列表的每个设备自身成为第二协调器，并且接着存储执行协调功能所必须的信息，以准备应对信标丢失的发生。已经成为了第二协调器的设备可通过通知消息来通知协调器其被决定为第二协调器。如果该第二协调器不能从协调器接收到信标，其通过自身传输一个信标来操作为新协调器。
在决定优先级时，可考虑的特征包括一些其他的根据各设备位置的可访问的设备，持续供电的时间，输出功率等。
图6是根据本发明另一个优选实施例的替代协调器决定方法的另一个例子的流程图。
图6所提出的选择方法涉及没有传输响应于协调器传输的备份请求消息的成功的备份响应消息。为了清楚的描述，图6仅显示了设备的MLME传输消息，而没有显示每个设备的层结构。但是，明显的是在层结构之间的信号交换是应该存在的。
参见图6，协调器传输备份请求消息(备份请求)给随机的第一设备(S601)。
一种检查在预定时间内第一设备是否传输了备份响应消息的方法由图4所提出的相同的方法来执行。尤其是，在传输备份请求消息之前激活计时器。在到达预定时间之后，计时器终止(S600，S602)。
该协调器传输包括预定时间信息的备份请求消息，并且接着使得已经接收到该备份请求消息的设备在预定时间内传输备份响应消息。如果没能从第一设备接收到备份响应消息，或者如果接收备份响应消息失败，对第一设备的第二协调器决定过程失败。
该协调器再次传输备份请求消息(备份请求)给第二设备(S604)。第二设备的决定方法可由图4所提出的相同方法来执行(S603至S608)。
在这种情况下，上述的设备之间的协调功能优先级信息也是可用的。尤其是，在将备份请求消息优选的传输给具有最高优先级的设备后，如果没有传输备份响应消息或传输了失败的备份响应消息，再次传输备份请求消息(备份请求)给具有第二高优先级的另一个设备。因此，通过考虑协调功能的优先级来选择第二协调器，从而实现更有效的网络间通信。
根据本发明的一个实施例，可在无线网络中平稳地执行通信。特别是，可实现无缝通信而不会显著的受到特定设备的影响。执行协调功能的设备不限于特定的设备，而是可根据情况做灵活改变。此外，通过考虑协调功能的优先级来选择新协调器，从而一个最佳的设备可操作为新协调器。
根据本发明另一个实施例，可在无线网络中平稳地实现通信。特别是，可实现无缝通信而不会显著的受到特定设备的影响。此外，其能够通过决定第二协调器来选择更合适的设备，从而实现有效通信。
另外，上述公开中所使用的技术术语可由其它技术术语代替。例如，设备可由用户设备(或装置)，站等中的一个来代替。协调器可由协调或控制设备，协调或控制站，协调器，PNC(个域网协调器)等中的一个来代替。
尽管本发明已参照其优选实施例进行了描述及说明，很明显本领域的技术人员可对其进行各种修改及变化，而不脱离本发明的精神或范畴。因此，本发明覆盖权利要求书及其等同区域中所提供本发明的修改及变化。
工业实用性
因而，本发明适用于无线通信。本发明尤其适用于无线网络中的移交，或用于隐式移交的通信处理。

Claims (23)

1.一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的在所述协调器中执行通信的方法，所述方法包括：
传输移交请求消息给在至少一个或多个设备之中的具有协调功能最高优先级的设备；
传输协调器相关信息给所述设备；
接收响应于所述移交请求消息的包括指示所述移交已被接受的信息的响应消息；和
广播包括指示所述设备成为新协调器的信息的信标。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在传输所述移交请求消息给设备期间，如果所述设备是新近关联到所述网络的，且所述协调器接收到关于所述设备的优先级的信息，并且所述设备的优先级高于所述协调器的优先级，则将所述移交请求消息传输给所述设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述协调器相关信息包括以下中的至少一个：来自所述设备的对CTB的当前请求，当前关联在所述网络中的设备的信息，这些信息包括设备性能、设备ID和设备节电状态，以及关于所述至少一个或多个设备的每一个的优先级的信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信标包括以下中的至少一个：关于所述新协调器的信息，和关于直到所述协调器的协调功能终止的剩余时间的信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括在接收了由所述协调器广播的最后一个信标之后，接收由所述设备广播的第一信标。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述协调器传输最后一个信标的时间点和所述设备传输第一信标的另一个时间点之间，拒绝由关联于所述网络的另一个设备传输的请求消息。
7.一种在包括协调器的无线网络中执行通信的方法，所述方法包括：
接收关于关联在网络中的设备的优先级的信息；
如果所述设备的优先级高于所述协调器的优先级，传输包括协调器相关信息的移交请求消息给所述设备；
接收响应于所述移交请求消息的包括指示所述移交已被接受的信息的响应消息；和
广播包括指示所述设备成为新协调器的信息的信标。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，根据预定义的评估参考来决定所述优先级，所述预定义的评估参考包括所述设备的设备特征，以及至少一个设备和所述协调器的网络状况。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述协调器相关信息包括以下中的至少一个：来自所述设备的对CTB的当前请求，当前关联在所述网络中的设备的信息，这些信息包括设备性能、设备ID和设备节电状态，以及关于所述至少一个或多个设备的每一个的优先级的信息。
10.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括在接收了由所述协调器广播的最后一个信标之后，接收由所述设备广播的第一信标。
11.一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的在所述协调器中执行通信的方法，所述方法包括：
传输包括协调器相关信息的第一移交请求消息给在所述至少一个或多个设备之中具有最高优先级的第一设备；
接收响应于所述第一移交请求消息的包括指示移交拒绝的信息的响应消息；和
传输第二移交请求消息给在所述至少一个或多个设备之中具有第二高优先级的第二设备。
12.一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的在所述协调器中执行通信的方法，所述方法包括：
传输包括协调器相关信息的第一移交请求消息给在所述至少一个或多个设备之中具有最高优先级的第一设备；
如果在预定时间内没有接收到响应于所述第一移交请求消息的响应消息，传输第二移交请求消息给在所述至少一个或多个设备之中具有第二高优先级的第二设备。
13.一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的在所述协调器中执行通信的方法，所述方法包括：
在关联于所述无线网络的至少一个或多个设备之中选择具有最高优先级的设备作为第二协调器；
传输通知所述具有最高优先级的设备已被指定为所述第二协调器的消息；和
传输协调器相关信息给所述第二协调器，其中被选为所述第二协调器的所述设备在信标接收估计时间点没能从所述协调器接收信标的这种情况下，操作为所述无线网络的新协调器。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，用于决定优先级的设备特征包括以下中的至少一个：所述设备对一些其它的设备的可访问性，维持所述设备的电源的时间，以及所述设备的传输功率。
15.一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的在特定设备中执行通信的方法，所述方法包括：
从所述协调器接收通知要被选择作为第二协调器的备份消息；
在信标接收估计时间点没能从协调器接收到信标的这种情况下，向所述无线网络传输信标。
16.根据权利要求15所述的方法，在接收所述备份消息之后，所述方法进一步包括：
从所述协调器接收包括协调器相关信息的信标；和
存储所述协调器相关信息。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，通过协调功能的优先级来决定所述特定设备。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，用于决定所述优先级的设备特征包括以下中的至少一个：所述设备对一些其它设备的可访问性，维持所述设备的电源的时间，以及所述设备的传输功率。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，由所述特定设备广播的信标包括关于新协调器的信息。
20.一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中的在特定设备中执行通信的方法，所述方法包括：
从所述协调器接收通知要被选择作为第二协调器的备份消息；
在信标接收估计时间点没能从所述协调器接收到信标的这种情况下，传输用于确认所述协调器是否可以维持协调功能的确认消息给所述协调器；和
在预定义时间内没能接收响应于所述确认消息的消息的这种情况下，向所述无线网络广播信标。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述预定义时间是随机访问时间块(RATB)。
22.一种在包括协调器和至少一个或多个设备的无线网络中执行通信的方法，所述方法包括：
从所述协调器接收协调功能的优先级列表；和
如果在预定义时间内具有在所述优先级列表中的最高优先级的设备没有从所述协调器接收到信标，由所述设备在下个信标传输时间向所述网络广播信标。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述被广播的信标包括指示所述设备是新协调器的信息。
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