CN1579067A - 无线网络中的点协调器授权 - Google Patents

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Abstract

在无线网络，如无线局域网(WLAN)中的点协调器，可以具有对网络中节点接入信道进行控制的权限。点协调器可以向网络中请求接入的节点授予权限。点协调器可以将授权的范围限定为特定的事务或预定量时间。

Description

无线网络中的点协调器授权
                         背景
无线局域网(WLAN)可以作为特定网络或者基础设施网络来操作。在特定网络中，所有节点都是同等体，并且宽松地定义了对网络的进入许可。在基础设施网络中，可能有一个主节点，通常称作为接入点，负责调节对网络的进入许可。任何试图加入网络的节点可能需要与接入点交换协商消息使其能被允许进入网络。
WLAN可以使用分布式信道接入模式、集中式信道接入模式、或者两者的组合。在分布式信道接入模式中，网络中的所有节点都能启动接入信道的尝试。在集中式信道接入模式中，主信道接入节点，通常称作为点协调器，负责决定在任意给定时刻哪一节点允许接入信道。WLAN中使用的信道接入模式取决于网络配置、网络中节点之间的发送的数据类型以及网络中的话务量。
                           附图简述
图1说明了依照一个实施例的无线网络。
图2是依照一个实施例描述信道接入模式的流程图。
图3说明了依照一个实施例的家庭无线局域网(WLAN)。
图4说明了依照另一实施例的家庭WLAN。
图5是依照一个实施例描述的点协调授权操作的时序图。
                         详细描述
图1说明了无线网络100，包括接入点105和许多节点，包括发送节点110和接收节点115。接入点105可以是，例如，运行在具有无线局域网(WLAN)网络接口卡(NIC)的计算机上的软件程序。接入点105可以负责调节对网络100的进入许可。任何试图加入网络的节点需要与接入点105交换协商消息使其能被允许进入网络。协商消息的结果可以是向被允许的节点分发加密密钥。
网络可以采用集中式信道接入模式。主信道接入节点，也称作为点协调器120，负责决定在任意给定时刻哪一节点允许接入信道，来通过媒介发送数据包。点协调器120可以用来区分媒介上的话务的优先次序并对其进行协调。
点协调器120可以是接入点105的一个功能。作为选择，点协调器可以动态地从网络中选择能够实现点协调功能的节点。
点协调器120可以具有对媒介中任意信道的绝对优先权。对给定发送帧，点协调器120可以将该优先权传输至网络中的客户节点。通常非点协调器120的节点或者必须等待被点协调器120轮询，或者使用分布式方法试图接入信道。当轮询中轮到该节点时，点协调器120可以使用轮询标记来向该节点发送数据包。接收节点然后发送回一个确认(ACK)消息。
当点协调器120发送大量数据时，点协调信道接入模式可以更有效率，如，具有更高的实际链路吞吐量与峰值比特率之比。在这一情况下，点协调器通常确定性地或者采用比其它节点统计上更高优先权来接入信道。为在重大话务发源自非点协调器120的节点的情况下最大化信道接入效率，点协调器120能够将点协调功能委托给这类节点。
点协调器120可以包括点协调管理器125，它用于将点协调功能授权给网络中包括给定一段时间或给定事务的点协调授权130的其它节点。节点110包括点协调授权130。点协调授权130使节点110能够实现点协调功能。节点110可以是具有WLAN NIC的个人计算机，并且点协调授权130可以是运行在该个人计算机上的软件程序。每一无线链路层段(定义为与单个无线网络允许接入实体，如接入点，相关联的一组节点)包括一个点协调管理器125和0个或多个点协调授权130。
点协调管理器125负责管理网络中所有集中的信道接入。点协调管理器125可以确定在任意给定时刻哪一节点或那些节点具有控制点协调的信道接入的权限。点协调管理器125可以保留该控制。点协调管理器125可以在任意时刻撤回这类授权，并向其自身返回完整的信道接入控制。
点协调器120包括连接进入许可控制器135。连接进入许可控制器可以处理来自节点的对带宽或者采用给定一组参数的信道接入的请求。连接进入许可控制器135实现的连接进入许可控制功能与点协调管理器125实现的信道接入功能相异，信道接入功能处理对信道的接入来发送个别数据包。
点协调管理器125能够确定网络中两个或更多节点之间流动的数据包的话务特征，在该网络中，发射机是与其自身相异的节点。然而，接收节点可以包括包含点协调管理器125的节点。这一确定可以通过在点协调管理器125和连接进入许可控制器135之间通信的消息交换来完成。在这一方式中，点协调管理器125能够确定每一节点所作出的用于发送的带宽保留。作为选择，点协调管理器125能够通过观察实际发送的话务的推断来作出确定。所观察的话务包括作为信道接入机制一部分的控制或管理数据包。点协调管理器125可以使用该信息来作出关于发送节点的带宽需求的前向预测。
确定关于发送节点的发送需求或保留之后，点协调管理器125向另一节点授予控制所有或部分点协调信道接入机制的权限，如包括点协调授权130的节点110。通过向负责发送实际话路量的节点授予该权限，整个信道接入机制可以变得更有效。
图2是依照一个实施例描述的点协调功能授权操作200的流程图。网络中一个节点可以向连接进入许可控制器135请求带宽(框202)。这可以涉及消息交换。连接进入许可控制器135指出对点协调管理器125的分配(框204)。点协调管理器125可以考虑该分配以及其它任何之前已知晓的分配，并使用该信息来向话务源委托管理点协调功能的权限(框206)。点协调授权130可以使用点协调功能来向一个或多个接收节点115发送话务(框208)。点协调授权130也可以被授权来向接收节点115发送轮询消息来允许它们接入信道。
点协调授权功能在有重大对等话务和/或多媒体话务的无线网络中十分有用，如图3所示的多媒体家庭WLAN300中。该WLAN包括个人计算机(PC)305，用作接入点105和点协调器120；数字视频盘(DVD)播放器310，包括点协调授权130；以及电视机315。PC、DVD播放器和电视机的每一个都包括无线收发信机和WLAN NIC，并可以通过WLAN信道相互通信。DVD播放器310可以通过信道向电视机315发送包括视频信息的数据包，用于在电视机上显示。对每一接收到的数据包，电视机可以通过信道向DVD播放器发送确认。在一种模式中，PC305可以控制对信道的接入，交替向DVD播放器310和电视机315给予接入，来分别发送数据包和确认。在另一模式中，PC中的点协调管理器125可以向DVD播放器310中的点协调授权授权对信道的控制。点协调管理器125可以授权给定的一段时间或特定话务的控制。DVD播放器310然后可以向电视机发送一个或多个数据包，然后给予电视机315对信道的接入，使电视机能够对其接收到的数据包发送确以。
WLAN300可以包括多个无线通信信道，如，在不同频率范围内。为在一个信道中保留带宽，点协调管理器125可以在向DVD播放器310授权控制时将DVD播放器310和电视机315从一个信道推向另一个信道。DVD播放器310和电视机315然后在由点协调管理器指定的授权时间内在新的信道上进行通信。
图4说明了一个家庭WLAN400，包括PC405，用作接入点105和点协器序120；连接至如电缆或卫星信号源的机顶盒410；以及数字视频记录器415。机顶盒410和数字视频记录器415可以在双向信道上进行通信。机顶盒410可以从电缆或卫星以一个数据流发送视频信息至可以记录视频信息的数字视频记录器415。数字视频记录器可以向机顶盒以另一数据流在同一信道上发送先前记录的视频信息，用于在电视机420上显示。点协调管理器125可以向机顶盒410授权对信道的控制。机顶盒可以使用授予的权限来向数字视频记录器发送数据包，然后给予数字视频记录器对信道的接入来向机顶盒发送回确认。机顶盒也可以向数字视频记录器分授权对信道的控制，如给定一段时间的控制。数字视频记录器可以使用授予的权限来向机顶盒发送数据包，然后给予机顶盒对信道的接入来向数字视频记录器发送回确以。
点协调管理器125可以在向包含点协调授权130的一个或多个节点授予控制点协调信道接入的有限权限时保留一些控制。在授予这类权限时，点协调管理器125指出点协调授权130可以在其中操作的一组参数。例如，它可以指出时间片，在该时间片中点协调授权130可以被授权来实行点协调信道接入控制，如图5所示。
在该示例中，两个节点，标为节点A和节点B，具有有规律重复的时间段505、510，在该时间段中，它们具有向其授予的点协调权限。节点A和节点B相应的时间间隔505和510可以是非交迭的，如图5所示，使得在任意给定时刻，只有一个点协调授权130被授予使用点协调模式的权限。在那些时间间隔中，可以向适当的节点授予点协调权限，并且该节点可以启动点协调信道接入。
点协调管理器125可以将节点限制为允许点协调授权130使用点协调功能来发送话务。点协调管理器125也可以将节点限制为允许点协调授权130发送轮询消息。
以上描述了几个实施例。然而，可以理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种修改。例如，可以跳过流程图中的框，或者无序地执行这些框，并仍能产生所希望的结果。因此，其它实施例在以下权利要求书的范围之内。

Claims (26)

1.一种方法，包括：
在无线网络中控制节点对信道的接入；以及
暂时向所述多个节点中的第一节点授权对信道的接入控制。
2.如权利要求1所述的方法，它更进一步包括从所述第一节点回收对信道的接入控制。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述回收包括在所述第一节点完成的给定事务之后回收对信道的接入控制。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述回收包括在预定的时间段之后回收对信道的接入控制。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述授权包括：在第一多个时间间隔内向所述第一节点授权对信道的接入控制；以及
在第二多个时间间隔内向所述多个节点中的第二节点授权对信道的接入控制，
其中所述第一多个时间间隔及所述第二多个时间间隔是非交迭的。
6.如权利要求1所述的方法，它更进一步包括在所述事务的持续时间内将所述第一节点和一个或多个节点从第一信道切换至第二信道，其中，所述一个或多个节点用于在事务中与第一节点进行通信。
7.一种物品，包括：
机器可读媒介，该媒介储存机器可执行指令，所述指令引发机器：
在无线网络中控制节点对信道的接入；以及
暂时向所述多个节点中第一节点授权对信道的接入控制。
8.如权利要求7所述的物品，它更进一步包括用于引发机器从第一节点回收对信道的接入控制的指令。
9.如权利要求8所述的物品，其特征在于所述用于引发机器回收控制的指令包括用于引发机器在第一节点完成给定事务之后回收对信道的接入控制的指令。
10.如权利要求8所述的物品，其特征在于，所述用于引发机器回收控制的指令包括用于引发机器在预定时间段之后回收对信道的接入控制的指令。
11.如权利要求7所述的物品，其特征在于，所述用于引发机器授权的指令包括指令，用于引发机器：在第一多个时间间隔内向第一节点授权对信道的接入控制；以及
在第二多个时间间隔内向所述多个节点中第二节点授权对信道的接入控制，
其中，所述第一多个时间间隔和第二多个时间间隔是非交迭的。
12.如权利要求7所述的物品，它更进一步包括用于引发机器在所述事务的持续时间内将第一节点和一个或多个节点从第一信道切换到第二信道的指令，其中，所述一个或多个节点用于在事务中与第一节点进行通信。
13.一种装置，包括：
点协调器，用于控制无线网络中多个节点对信道的接入；
点协调管理器，用于在授权时段内向所述多个节点中的第一节点授权对信道的接入控制。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述授权时段包括预定时间段。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述授权时段包括事务。
16.如权利要求13所述的装置，它更进一步包括接入点，用于控制对无线网络的进入许可。
17.如权利要求13所述的装置，它更进一步包括连接管理控制器，用于接收网络中节点的接入信道请求。
18.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述网络包括无线局域网(WLAN)。
19.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述点协调器用于控制无线网络中对多个信道的接入。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述点协调管理器用于在授权时段内将第一节点从第一信道推向第二信道。
21.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述点协调管理器用于在第一多个时间间隔内向所述第一节点授予点协调的权限并且在第二多个时间间隔内向所述多个节点中的第二节点授予点协调的权限，其中，所述第一多个时间间隔和第二多个时间间隔是非交迭的。
22.一种系统，包括：
点协调器，用于控制无线网络中对信道的接入，所述点协调器包括
收发信机，用于通过信道进行通信，以及
点协调管理器，用于响应于对信道接入的请求，在第一授权时段内授权对信道的接入控制；以及
第一节点，包括
收发信机，用于通过信道进行通信，
控制单元，用于向所述点协调器发送接入请求，以及
点协调授权，用于在所述第一委托时段内控制对信道的接入。
23.如权利要求22所述的系统，它更进一步包括第二节点，所述第二节点包括：
收发信机，用于通过信道进行通信；
控制单元，用于向所述点协调器发送接入请求；以及
点协调授权，用于在委托时段内控制对信道的接入。
24.如权利要求23所述的系统，其特征在于，所述第一节点的点协调授权用于在所述第一委托时段中的第二委托时段内向所述第二节点分授权对信道的接入控制。
25.如权利要求23所述的系统，其特征在于，所述点协调管理器用于在第一多个时间间隔内向所述第一节点授予点协调的权限，并且在第二多个时间间隔内向所述的多个节点中的第二节点授予点协调的权限，其中，所述第一多个时间间隔和第二多个时间间隔是非交迭的。
26.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述无线网络包括无线局域网(WLAN)。
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