具有中继的网络中仅能有3个地址的接入点中的层2地址管理的制作方法
【专利说明】具有中继的网络中仅能有3个地址的接入点中的层2地址管理
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年8月 30 日提交的，题为“SYSTEMS, APPARATUS, AND METHODS FORRANGE EXTENS1N OF WIRELESS COMMUNICAT1N (用于无线通信的射程延伸的系统、装置和方法)”的美国临时申请N0.61/695，253的权益，其内容通过引用被全部纳入于此。本申请还要求 2013 年 3 月 14 日提交的，题为 “SYSTEMS, APPARATUS, AND METHODS FOR ADDRESSFORMAT DETECT1N(用于地址格式检测的系统、装置和方法)”的美国申请N0.13/830, 706的权益并与之相关，该申请的内容通过引用被全部纳入于此。
[0003]背景
[0004]本申请涉及计算机/通信网络，并且尤其涉及在此类网络中管理地址。
[0005]在当今世界，计算机和移动电子设备已变成很普通的工具。为了能实现更好的连通性并促进其接入到因特网，这些设备经常被配置成加入专有或者公共网络。一种用于控制专有网络中的话务的常规设备是接入点。接入点促进了向和从每个计算/通信设备的分组传递，并且进一步经由路由器将专有网络连接到另一个专有网络，或者公共网络，诸如因特网。由此，路由器用作为去往其他专有网络或者因特网的网关。为了促进计算/通信设备与接入点之间的数据传递，无线通信网络也可以包括一个或多个中继。控制在此类网络中布置的设备中的处理能力和存储器使用量始终是一个挑战。
[0006]简要概述
[0007]根据本发明的一个实施例，在上行链路话务期间，在布置在通信网络中的每个站的MAC地址和上层标识符之间形成映射。当接收到下行链路单播分组时，将该分组所携带的上层标识符与该映射进行比较以标识并选择对应的MAC地址。具有所选MAC地址的下行链路单播分组随后被递送到该站。
[0008]在一个实施例中，此类映射由布置在该通信网络中的每个中继形成。在一个实施例中，在上行链路分组传递期间，生成该分组的站的MAC地址用接收该分组的中继的MAC地址来替代。在一个实施例中，上层标识符是IP地址。在另一个实施例中，上层标识符是事务ID。
[0009]根据本发明的一个实施例，接收到请求单播响应的上行链路多播分组的通信设备被指派临时MAC地址，该临时MAC地址在已知时段期间保持有效。该通信设备用该临时MAC地址来替代生成了该上行链路多播分组的站的MAC地址以生成在该通信链路上被上行传递的新分组。包括该临时MAC地址并在第一时段期间被接收的下行链路分组作为响应分组被递送给生成了该多播分组的站。
[0010]在一个实施例中，该通信设备是中继。在一个实施例中，该中继与接入点直接通信。在一个实施例中，该临时MAC地址是从全局唯一性MAC地址池中选择的。在另一实施例中，候选MAC地址被接收用于临时指派。之后，分组被发送到该候选MAC地址。若在给定的时段期间在数次尝试后没有从该候选MAC地址接收到响应，则该候选MAC地址被选择为该临时MAC地址。
[0011]附图简述
[0012]藉由示例解说了本公开的各方面。在附图中，类似的参考标号指示类似元件，并且:
[0013]图1示出了根据本发明的一个实施例的经由众多中继而使得能够在接入点和众多站之间进行通信的通信网络。
[0014]图2A是在图1中的通信网络中布置的站处生成的上行链路分组的示例。
[0015]图2B示出了根据本发明的一个实施例的由布置在图1中的通信网络中的第一中继重新格式化之后的图2A的分组。
[0016]图2C示出了根据本发明的一个实施例的由布置在图1中的通信网络中的第二中继重新格式化之后的图2B的分组。
[0017]图2D示出了在现有技术中已知的MAC帧。
[0018]图3是根据本发明的一个实施例由接收图2A中所示的分组的中继生成的示例性表。
[0019]图4A示出了根据本发明的一个实施例的由图1的通信网络的第二中继接收的下行链路分组。
[0020]图4B示出了根据本发明的一个实施例的由布置在图1中的通信网络中的第二中继重新格式化之后的图4A的下行链路分组。
[0021]图5A示出了上行链路多播分组。
[0022]图5B示出了根据本发明的一个实施例的对图5A的上行链路多播分组的下行链路单播响应。
[0023]图6是示出根据本发明的一个实施例的用于递送下行链路单播话务的方法的流程图。
[0024]图7是示出根据本发明的一个实施例的用于递送对多播上行链路话务的单播响应的方法的流程图。
[0025]图8示出了根据本发明的一个实施例的形成图1的通信网络的设备的各种组件。
[0026]详细描述
[0027]现在将关于附图来描述若干解说性实施例，这些附图形成本文的一部分。尽管以下描述了其中可实现本公开的一个或多个方面的特定实施例，但可以使用其它实施例并且可作出各种修改而不会脱离本公开的范围。
[0028]图1示出了通信网络100，该通信网络100经由中继(RL)15、25、35、45和55使得能够在接入点(AP) 50与站(STA) 10、20、30、40之间通信。还示出了促进接入点50与网络80之间的通信的网关70。网络80可以是专有网络或者公共网络(诸如因特网)。接入点50与站10和30之间的通信(本文中替换地称为分组传递)经由中继(替换地称为中继节点)15和35来促进；接入点50与站20之间的分组传递经由中继节点15和45来促进。同样地，接入点50与站30之间的分组传递经由中继节点25和55来促进。应当理解，每个站可以是蜂窝电话、手持设备、膝上型计算机或者类似设备。应当理解网络100可以是无线或有线网络。
[0029]数个常规接入点可以在传递分组(本文中也被称为帧)时存储并传送4个不同的层2地址字段。相应地，在此类接入点中，在分组沿通信链路被上行或下行传递时，作出请求的站的源地址被存储和追踪。不具有传送4个层2地址字段的能力的接入点可以使用作出请求的节点的层3地址(IP地址)来将响应递送回此作出请求的节点。然而，使用层3地址处理分组是CPU(中央处理单元)和存储器密集的。由此，走向能量高效的趋势已使降低接入点的CPU功耗和存储器使用的需要涌现出来。相应地，新一代接入点以及中继可以不具有传送4个层2地址字段的能力。经常被用于传递分组的三个地址字段为:直接目的地址、直接源地址以及最终目的地址。
[0030]假设使用支持四个地址字段的常规中继从站10向网络80进行上行链路单播分组传递。为了完成该传递，站10生成在其三个地址字段中具有以下地址的分组:
[0031]Al =中继35的MAC地址
[0032]A2 =站 10 的 MAC 地址
[0033]A3 =网关70的层2地址
[0034]中继35在将其接收到的分组重新格式化为在其四个地址字段中具有以下地址之后，将这一分组转发到中继15:
[0035]Al =中继15的MAC地址
[0036]A2 =中继35的MAC地址
[0037]A3 =网关70的层2地址
[0038]A4 =站 10 的 MAC 地址
[0039]中继15在将其接收到的分组重新格式化为在其四个地址字段中具有以下地址之后，将这一分组转发到接入点50:
[0040]Al =接入点50的MAC地址
[0041]A2 =中继15的MAC地址
[0042]A3 =网关70的层2地址
[0043]A4 =站 10 的 MAC 地址
[0044]因为接入点50被假设为只支持三个地址字段，所以接入点50处理接入点50和中继15的MAC地址以及网关70的层2地址，但是丢弃站10的MAC地址。相应地，始