CN1729651B - 用于在无线网络之间中介的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

简要地，一种在第一无线网络(20)上发送消息的方法，其中接收所述消息使第一无线站的发送站在预定时间间隔中止发送，并使能接入点(30)与移动单元(12、14)或第二无线网络(10)的接入点的通信。在一个实施例中，装置(30)在第一时间间隔内用作第一无线网络(20)的接入点，即，在第一频带工作的WLAN，和在第二时间间隔内用作第二无线网络(10)的接入点，即，在第二频带工作的WLAN。在此实施例中，消息或是空消息、RTS命令或是CTS命令。它可包括装置(30)的接入点地址或不包括第一无线网络(20)的任一个设备的地址。如果该消息被周期性地发送，则根据第二无线网络(10)的信标传输估计所基于的时间间隔。当通信第一网络(20)的设备(22、24)时，装置(30)可模拟对第二网络(10)的设备(12、14、16)的备用或节能模式。

Description

用于在无线网络之间中介的方法和系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术，尤其涉及在无线网络之间中介的方法和系统。
背景技术
诸如无线局域网(WLAN)通信系统之类的现代无线通信系统可包括至少一种设备，例如，移动单元(MU)和/或接入点(AP)。WLAN组件的物理层可以在分配给WLAN设备的频带(例如：2.4千兆赫兹(GHz)或5千兆赫频带)中工作。因此，在2.4GHz频带中工作的MU或AP不可以与在5GHz频带中工作的MU或AP通信。
例如，可以配置成可以作为2.4GHz和5GHz两个频带的AP或MU工作的个人电脑(PC)或包括一个可以在一个时间仅用一个频带发送和接收通信的双频带网络接口卡(NIC)。在一个例子中，可以将PC配置成在2.4GHz和5GHz频带中工作的AP，当AP与在5GHz频带中工作的MU通信时，在2.4GHz频带中工作的MU可能不接收来自AP的服务，反之亦然。在另一例子中，可以会有一个将WLAN AP(例如在2.4GHz频带中工作)与配置成作为AP在5GHz频带中工作的PC合并的网关设备。在此系统配置中，在5GHz频带中工作的设备可能不能与网关和/或在2.4GHz频带中工作的设备通信，反之亦然。
发明内容
本发明旨在缓解无线网络的双频带和/或多频带工作的上述缺点。
根据本发明的一种使接入点在第一和第二无线局域网络中通信的方法，包括：和第一无线网络的站通信；在预定时间间隔内在第一无线网络上传送一个消息，其中所述消息请求第一无线网络的站在所述消息中规定的预定时间间隔内停止传送；以及在所述预定时间间隔内，和第二无线网络的设备通信，其中，第一无线网络和所述第二无线网络分别工作于彼此不同的第一频带和第二频带。
根据本发明的一种使得中间设备在第一无线局域网络的设备以及第二无线局域网络的设备之间中介的方法，包括：当与第一无线网络的设备通信时，模拟第二无线网络的设备的备用或节能模式，其中所述第一无线网络和所述第二无线网络分别工作于彼此不同的第一频带和第二频带；在第一无线网络上传送一个消息以请求将与第一无线网络的设备的通信暂停所述消息中规定的预定时间间隔；在所述预定时间间隔内，切换为和第二无线网络的至少一个设备通信。
根据本发明的一种装置，包括：双频带收发器，包括：能在至少两个无线网络上服务的中间设备，所述收发器能在第一频带上将一消息发送到第一无线网络的设备以在所述消息中定义的预定时间间隔内停止传输，其中所述第一频带不同于所述第二频带；和处理器，它能在所述预定时间间隔将双频带收发器切换到第二频带以在第二无线网络上接收和发送传输。
根据本发明的一种使得接入点在第一和第二无线局域网络间通信的系统，包括：用于和第一无线网络的站通信的装置；用于在预定时间间隔内在第一无线网络上传送一个消息的装置，其中所述消息请求第一无线网络的站在所述消息中规定的预定时间间隔内停止传送；以及用于在所述预定时间间隔内，和第二无线网络的设备通信的装置，其中，第一无线网络和所述第二无线网络分别工作于彼此不同的第一频带和第二频带.26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，还包括：延长所述预定时间间隔以允许在延长的时间间隔内与第二无线网络的设备的通信的装置.
根据本发明的一种使得中间设备在第一无线局域网络的设备以及第二无线局域网络的设备之间中介的系统，其特征在于，包括：用于当与第一无线网络的设备通信时，模拟第二无线网络的设备的备用或节能模式的装置，其中所述第一无线网络和所述第二无线网络分别工作于彼此不同的第一频带和第二频带；用于在第一无线网络上传送一个消息以请求将与第一无线网络的设备的通信暂停所述消息中规定的预定时间间隔的装置；用于在所述预定时间间隔内，切换为和第二无线网络的至少一个设备通信的装置。
附图简要说明
在说明书的结束部分特别指出和清楚地要求了作为本发明的主题物。然而，在阅读附图时参照下列详细说明将最好地理解本发明的组织、工作方式及目的、特征和优点。
图1为根据本发明的一个示例实施例的无线网络的示意图；和
图2为配置成本发明的示例实施例的接入点的计算机部分的示意方框图；
应理解为了简化和清楚说明，图中所示的元件不一定按比例画。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可能会相对其它元件被夸大了。另外，认为合适时，在附图中重复标号来指出相应或相似的元件。
本发明的详细说明
在下述详细说明中，为了便于理解整个本发明列出了许多特定细节。然而，本领域的普通技术人员应理解可以不用这些特定细节实施本发明。在其它例子中，为了不混淆本发明，没有详细描述熟知的方法、过程、元件和电路。
如下述中显而易见地，除非另外特别指出，在整个说明中诸如“处理”、“计算”、“计算”、“确定”之类的术语应指计算机或计算系统或类似的电子计算设备的动作和/或处理，所述电子计算机设备操纵和/或将表示成计算系统的存储器、寄存器或其它存储器中的诸如电子之类的物理量转换成类似地表示成在计算系统的存储器、寄存器或其它信息存储器、传送或显示器中的物理量。另外，整个说明书中使用的“多个”一词可以用于描述两个或两个以上部件、设备、元件、参数等。例如：“多个移动单元”指两个或两个以上移动单元。
应理解本发明可以用于多种应用中。虽然本发明不限于此方面，本文揭示了的电路和技术可以用于诸如无线通信系统之类的许多装置中。例如：WLAN可包括在MU和AP之间传送数据的通信单元。WLAN通信系统的单元应包括在本发明的范围内，例如包括MU、AP、NIC、双频带NIC、住宅网关(RG)等。
应包括在本发明的范围内的WLAN的类型包括但不限于：符合“IEEE-Std802.11，1999Edition”标准和“IEEE-Std 802.11b-1999 Supplement to802.11-1999，Wireless LAN MAC and PHY specifications：Higher speed PhysicalLayer(PHY)extension in the 2.4GHz band″，IEEE-Std 802.11a-1999Supplementto 802.11-1999，Wireless LAN MAC and PHY specifications：Higher speedPhysical Layer(PHY)extension in the 5 GHz band″标准，和其它补充标准，例如：IEEE 802.11i、IEEE 802.11e和IEEE 802.11g等。
先参见图1，图1示出根据本发明的实施例的无线局域网(WLAN)100的一个例子。虽然本发明的范围不限于此例，WLAN 100可包括一个可在2.4GHz频带中工作的无线网络10，例如，符合IEEE-802.11b和/或IEEE-802.11g标准要求的无线网络。另外，WLAN 100可包括一个可在5GHz频带中工作的无线网络20，例如，符合IEEE-802.11a标准要求的无线网络。另外，如希望的话，WLAN 100可包括接入点30和因特网40。虽然本发明的范围不限于此方面，无线网络10可包括移动单元(MU)12、14和可与接入点(AP)合并的网关16，并且无线网络20可包括MU 22和24。
在运行中，AP 30可包括，例如，可用个人电脑(PC)运行的软件应用程序。在本发明的另一实施例中，AP 30可用作无线网络10和20的中间设备。AP 30可同时用作无线网络20中的AP和无线网络10中MU。在此实施例中，AP 30可用于第一预定时间间隔(例如，90毫秒(ms))作为无线网络20的MU的接入点，和在第二预定时间间隔(例如，10毫秒(ms))作为无线网络10的MU。另外，在本发明的另一实施例中，可以将AP 30配置成作为网桥工作，在该结构下，可通过网关16将无线网络20的MU 22、24连接到因特网40。
虽然本发明的范围不限于此方面，AP 30可以配置成作为路由器工作并可合并防火墙能力。在本发明的此实施例中，网关16(例如：符合IEEE-802.11b标准的住宅网关(RG))可以将希望的服务(例如：用于密码和完整性检查的有线等效秘密(WEP)应用程序)提供给无线网络10和20的MU。在本发明的另选实施例中，希望的话，AP 30可配置成用更稳健的安全套件工作。安全套件可以是本领域技术人员已知的任何安全套件，例如，认证和具有相关联的认证协议的基于IEEE标准802.1X-2001的密钥分布，机密性和完整性套件。另外或另选地，AP 30可包括防火墙模块。如果使用防火墙模块，防火墙可以保护不受来自诸如在无线网络10中工作的MU 12和14、网关和/或可能会利用无线网络10中弱安全性之类的设备的对WLAN的攻击。
另外或另选地，AP 30可以被配置成作为网桥和路由器而工作。根据此另选的或附加的特征，AP 30可接受在使用密码用WEP密钥的无线网络20中工作的MU的通信，以及但不限于，可使用较高级的编码和安全认证方法的MU的通信。另外，如果希望的话，AP 30可用作用于相对不信任的MU的网桥和用作用于相对信任的MU的路由器和防火墙。
见图2，图2不出根据本发明的实施例的可配置成AP(例如：AP 30)的不例PC200的示意方框图。虽然本发明的范围不限于此例，PC 200可包括双频带NIC 210、处理器220、接入点(AP)应用程序230、消息产生器240、网桥250、缓冲器260、路由器280、防火墙290和天线270(例如：偶极天线)。
在运行中，根据本发明的一个实施例，PC 200可配置成用作无线网络20的AP并用作无线网络10的MU。如果希望的话，可以通过在处理器220上执行AP应用程序来配置PC 200。在此配置中，处理器220可以控制NIC 210的运行。
虽然本发明的范围不限于此方面，如希望的话，NIC 210(例如：既符合IEE-802.11a标准又符合IEEE-802.11b标准的双频带NIC)可包括使用5GHz的第一频带212和2.4GHz的第二频带216工作的能力。为了与无线网络10和/或20中至少一个通信，处理器220(例如：精简指令集计算机(RISC)、复杂指令集计算机(CISC))等可以在NIC 210频带之间切换。
虽然本发明的范围不限于此方面，处理器220可以周期性地在NIC 210的频带212、216之间切换.例如，NIC 210可以进行一次传送，该传送包括将在第一频带消息传送至无线网络20的MU 22、24。该消息可以由消息产生器240生成并可包括地址、内容和时间间隔。例如，该地址可以是AP 30的地址或可不包含网络20的两个MU中任何一个的地址；如希望的话，该内容可以是例如发送就绪(RTS)命令、发送清除(CTS)命令、和/或任何其它命令和/或空消息中的至少一个。另外，时间间隔可以是例如约10ms。时间间隔可以定义指令MU 22和24停止传送所持续的时间，虽然本发明的范围不限于此方面。
虽然本发明的范围不限于此方面，可以根据放在无线网络10和20上的通信量来调节该时间间隔。例如，AP 30可以在足以切换到无线网络10的时间段内从无线网络20缺席并从网关16接收一个信标。在接收到的信标可能会指出任何AP和/或节点22和24的缓冲的通信的情况下，为了接收该通信并将它们传递至接收方，如果希望的话，PC 200可延长缺席时间段，例如，通过切换回无线网络20和发送一个附加消息。
虽然本发明的范围不限于此方面，NIC 210可以将该消息传送至无线网络20的MU 22、24。MU 22、24可包括，例如，作为虚拟载波侦听或网络分配矢量的IEEE-802.11的本领域的技术人员已知的机构，虽然本发明的范围不限于此方面。在接收消息时，MU 22、24的虚拟载波侦听可以根据消息中所包含的指令，便MU 22、24在预定时间间隔内停止向AP 30传送。在从MU 22、24的传送停止的预定时间间隔内，处理器220可以将NIC 210切换到第二频带216。因此，如果希望的话，在AP 30与无线网络20的MU 22、24通信期间，AP 30可以与网关16通信并可下载被缓冲并被存储在网关16的消息。另外，如果希望的话，AP 30可以将预先从MU 22和24接收的并在AP 30缓冲的消息传送到网关16。
另外，虽然AP 30可以与无线网络20的移动单元22、24通信，AP 30可以为无线网络10的移动单元12、14模拟备用模式和/或节能模式。因此，来自MU 12、14的传送和/或从因特网连接接收到的传送可以在网关16处缓冲。虽然本发明的范围不限于此方面，在本发明的一个实施例中，由AP 30使用的方法可以为无线网络10的MU 12、14和为网关16模拟如在IEEE-802.11中定义的节能模式。
虽然本发明的范围不限于此方面，在本发明的另选实施例中，PC 200可配置成用作无线网络10和无线网络20之间的网桥250。例如，在此配置中，处理器220可以周期性地在NIC的频带之间切换。无线网络20的MU 22和24可以通过网关16与因特网40连接。来自MU 22和24的通信可以在缓冲器260缓冲并可以利用NIC 210和天线270由网桥250传送到网关16。
虽然本发明的范围不限于此方面，在本发明的另一实施例中，PC 200可以配置成一个路由器。在此实施例中，来自MU 22和24的通信可以在防火墙290处认证并可由路由器280传送到因特网40。在此实施例中，本领域的技术人员应理解为了实施路由器，不一定要实施防火墙。
虽然本发明的范围不限于此方面，在本发明的另一实施例中，PC 200可以配置成路由器和网桥。在此配置中，如果被实施，发送到和来自网关16和MU 22、24的通信可以在防火墙认证并可由路由器280路由至缓冲器260和网桥250。另外，在此实施例中，PC 200可以允许防火墙290合并一些更高安全级(例如：虚拟专用网络(VPN))以允许用WEP密码的MU的通信，以存取可能存储在PC 200的硬盘的数据，如果希望的话。
虽然这里示出并说明出本发明的某些特征，许多修改、替换、变化和等效物对本领域的技术人员是显而易见的.因此，应理解所附的权利要求旨在覆盖这些在本发明的真实精神内的修改和变化.

Claims (31)

1.一种使接入点在第一和第二无线局域网络中通信的方法，其特征在于，包括：
和第一无线网络的站通信；
在预定时间间隔内在第一无线网络上传送一个消息，其中所述消息请求第一无线网络的站在所述消息中规定的预定时间间隔内停止传送；以及
在所述预定时间间隔内，和第二无线网络的设备通信，
其中，第一无线网络和所述第二无线网络分别工作于彼此不同的第一频带和第二频带。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
延长所述预定时间间隔以允许在延长的时间间隔内与第二无线网络的设备的通信。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
周期性地发送消息，发送之间相隔第一时间间隔，其中基于对第二无线网络的信标发送的第二时间间隔来估计所述第一时间间隔。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
停止与所述第二无线网络的通信；
缓冲与第二无线网络的设备相关的通信；并且
与第一无线网络的设备通信时。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二无线网络使用相同的协议或者访问方案而工作。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一频带是2.4GHz，而所述第二频带是5GHz。
7.一种使得中间设备在第一无线局域网络的设备以及第二无线局域网络的设备之间中介的方法，其特征在于，包括：
当与第一无线网络的设备通信时，模拟第二无线网络的设备的备用或节能模式，其中所述第一无线网络和所述第二无线网络分别工作于彼此不同的第一频带和第二频带；
在第一无线网络上传送一个消息以请求将与第一无线网络的设备的通信暂停所述消息中规定的预定时间间隔；
在所述预定时间间隔内，切换为和第二无线网络的至少一个设备通信。
8.如权利要求7的方法，其特征在于，包括：
在中间设备处同时服务在第一和第二无线网络的设备。
9.如权利要求7的方法，其特征在于，所述中间设备是接入点，所述第一无线网络中的设备是移动单元。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一和第二无线网络使用相同的协议或者访问方案而工作。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一频带是2.4GHz，而所述第二频带是5GHz。
12.一种装置，其特征在于，包括：
双频带收发器，包括：能在至少两个无线网络上服务的中间设备，所述收发器能在第一频带上将一消息发送到第一无线网络的设备以在所述消息中定义的预定时间间隔内停止传输，其中所述第一频带不同于所述第二频带；和
处理器，它能在所述预定时间间隔将双频带收发器切换到第二频带以在第二无线网络上接收和发送传输。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述消息的传送包括一空消息。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述消息被定址到接入点且包括发送就绪RTS命令和发送清除CTS命令。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，当与第一无线网络的移动站通信时，所述中间设备是处于用于第二无线网络的设备的节能模式。
16.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一和第二无线网络包括一无线局域网。
17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述中间设备包括一接入点。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述接入点用一软件应用程序实现。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述接入点可以将第一无线网络的移动站桥接至第二无线网络的网关。
20.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一和第二无线网络包括至少一个移动单元。
21.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一无线网络的设备包括至少一个网关。
22.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一和第二无线网络使用相同的协议或者访问方案而工作。
23.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一频带是2.4GHz，而所述第二频带是5GHz。
24.如权利要求12所述的装置，其特征在于，该装置的天线是偶极天线。
25.一种使得接入点在第一和第二无线局域网络间通信的系统，包括：
用于和第一无线网络的站通信的装置；
用于在预定时间间隔内在第一无线网络上传送一个消息的装置，其中所述消息清求第一无线网络的站在所述消息中规定的预定时间间隔内停止传送；以及
用于在所述预定时间间隔内，和第二无线网络的设备通信的装置，
其中，第一无线网络和所述第二无线网络分别工作于彼此不同的第一频带和第二频带。
26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，还包括：
延长所述预定时间间隔以允许在延长的时间间隔内与第二无线网络的设备的通信的装置。
27.如权利要求25所述的系统，其特征在于，还包括：
周期性地发送消息的装置，发送之间相隔第一时间间隔，其中基于对第二无线网络的信标传送的第二时间间隔来估计所述第一时间间隔。
28.如权利要求25所述的系统，其特征在于，还包括：
用于停止与所述第二无线网络的通信的装置；
用于缓冲与第二无线网络的设备相关的通信的装置；
用于与第一无线网络的设备通信的装置。
29.一种使得中间设备在第一无线局域网络的设备以及第二无线局域网络的设备之间中介的系统，其特征在于，包括：
用于当与第一无线网络的设备通信时，模拟第二无线网络的设备的备用或节能模式的装置，其中所述第一无线网络和所述第二无线网络分别工作于彼此不同的第一频带和第二频带；
用于在第一无线网络上传送一个消息以请求将与第一无线网络的设备的通信暂停所述消息中规定的预定时间间隔的装置；
用于在所述预定时间间隔内，切换为和第二无线网络的至少一个设备通信的装置。
30.如权利要求29所述的系统，其特征在于，还包括：
在中间设备处同时服务第一和第二无线网络的设备的装置。
31.如权利要求29所述的系统，其特征在于，所述中间设备是接入点，所述第一无线网络中的设备是移动单元。
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