支持数据通信的通信架构、中间路选节点和终端设备的制作方法

专利名称：支持数据通信的通信架构、中间路选节点和终端设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信，更具体地说，涉及通过终端设备从属于一个数据网 络的节点向属于另一不同类的数据网络的另一节点传送分组数据。
背景技术：
计算机、视频游戏机、笔记本计算机、电话机、PDA (个人数字助理)和 其他类型的终端均可用于分组交换数据网。这里所述的分组交换数据网可以是 例如EDGE (增强型数据速率GSM演进技术)网络、GSM (全球移动通信系 统)网络、CDMA (码分多址)网络、IEEE (电气与电子工程师学会)802.11 网络、蓝牙、WiMax (微波存取全球互通)网络、互联网、企业内部网、卫星 网等。终端与分组交换网交换数据分组，该数据分组通常包括实时和/或存档 的多媒体信息如文本、音频、视频、图片和控制信号中的任其一或任意组合。
无线终端可与多种类型的通信网络相关联，其中一些可以相互兼容，而另 外一些则无法相互兼容。在建立关联的过程中，终端通常将其与分组交换数据 网中的接入点连接。若由于某种原因造成终端与接入点断开，则通过该接入点 正在进行的所有通信交换都将丢失。
通过与本发明的多个方面进行对比，现有和传统方法中存在的限制和弊 端，对本领域的普通技术人员来说将变得非常明显。

发明内容
本发明涉及一种终端设备，可与上行流发起节点和上行流目的地节点进行 直接和间接通信，并可通过该终端设备从所述上行流发起节点向所述上行流目 的地节点传送数据分组，该终端设备在以下结合至少一幅附图进行了描述，并 且通过权利要求进行了完整的定义。
根据本发明的一个方面，提供一种支持数据通信的通信架构，所述通信架 构包括
包括有第一中间路由选择节点的第一接入网； 包括有第二中间路由选择节点的第二接入网； 即包含第一无线电路又包含第二无线电路的终端设备； 所述第一中间路由选择节点通信连接到所述终端设备的所述第一无线电
路；
所述第二中间路由选择节点通信连接到所述终端设备的所述第二无线电
路；
所述第一中间路由选择节点生成发往所述第二中间路由选择节点的数据；
所述第一中间路由选择节点将所述数据发往所述终端设备；
所述终端设备将通过所述第一无线电路收到的所述数据通过所述第二无
线电路发往所述第二中间路由选择节点。
在本发明所述的通信架构中，所述第一接入网依照第一协议工作，所述第
二接入网依照在通信上无法与所述第一协议兼容的第二协议工作。
在本发明所述的通信架构中，所述第一中间路由选择节点通过第一接入点
通信连接到所述终端设备；所述第一中间路由选择节点将目的地端为所述第二
中间路由选择节点的数据发往所述第一接入点。
在本发明所述的通信架构中，所述第一中间路由选择节点为接入点。 在本发明所述的通信架构中，所述第一接入网和所述第二接入网均为电路
交换网。
在本发明所述的通信架构中，所述第一接入网和所述第二接入网均为分组 交换网。
在本发明所述的通信架构中，所述第一接入网为电路交换网，所述第二接 入网为分组交换网。
根据本发明的一个方面，提供一种中间路由选择节点，其位于还包含终端 设备和第二中间路由选择节点的通信架构中，所述第二中间路由选择节点与所 述终端设备相连，所述中间路由选择节点包括
上行流通信接口电路，连接到上行流节点； 下行流通信接口电路，连接到所述终端设备；
处理电路，生成目的地端为所述第二中间路由选择节点的数据，并将这些 数据发往所述终端设备。
在本发明所述的中间路由选择节点中，所述中间路由选择节点通过所述上 行流通信接口电路通信连接到所述第二中间路由选择节点。
在本发明所述的中间路由选择节点中，所述处理电路根据至少一个通信特 征将目的地端为所述第二中间路由选择节点的数据发往所述终端设备。
在本发明所述的中间路由选择节点中，所述中间路由选择节点依照第一协 议工作，所述第二中间路由选择节点依照在通信上无法与所述第一协议兼容的 第二协议工作。
根据本发明的一个方面，提供一种终端设备，其位于包含第一接入点和第 二接入点的通信架构中，所述终端设备包括 无线电路；
处理电路，与所述无线电路通信连接，通过所述无线电路关联到所述第一 接入点和所述第二接入点；
所述处理电路接收由所述第一接入点生成的数据；
所述处理电路通过所述无线电路将收到的数据桥接到所述第二接入点，以 供所述第二接入点使用。
在本发明所述的终端设备中，所述第一接入点使用在通信上无法与所述第 二接入点所使用的第二协议通信性兼容的第一协议。
在本发明所述的终端设备中，所述无线电路包括与所述第一接入点和所述 第二接入点均进行通信的无线收发器。
在本发明所述的终端设备中，所述处理电路所执行的桥接包括将收到的数 据转换为所述无线电路在向所述第二访问点进行传送时可接受的格式。
在本发明所述的终端设备中，所述无线电路包括与所述第一接入点通信的 第一无线收发器和与所述第二接入点通信的第二无线收发器。
根据本发明的一个方面，提供了一种由通信架构中的终端设备执行的方
法，所述终端设备包括第一无线电路和第二无线电路，所述通信架构还包括第 一数据通信网和第二数据通信网，所述第一数据通信网包括第一中间路由选择 节点；所述第二数据通信网包括第二中间路由选择节点，所述方法包括
通过所述第一无线电路接收由所述第一中间路由选择节点生成的、供所述 第二中间路由选择节点使用的数据；
将收到的数据从所述第一无线电路桥接到所述第二无线电路； 通过所述第二无线电路将收到的数据发往所述第二中间路由选择节点。 在本发明所述的方法中，所述第一中间路由选择节点为接入点。 在本发明所述的方法中，所述第二中间路由选择节点为接入点。 在本发明所述的方法中，所述桥接过程包括将收到的数据转换为所述第二 无线电路在进行传送时可接受的格式。
通过下面的具体实施方式
并结合相关附图，本发明的其他特征和优点将变 得更为清晰。


为便于理解及实施本发明的多个方面，在描述过程中会结合用到以下附 图，但这些附图并非用于限制本发明的范围。
图1是依照本发明通信连接到终端设备的多个接入网之间通过该终端设 备进行的数据交换过程的示意图2是依照本发明的既可通过骨干网又可通过下行流终端设备而相互连 接的第一接入网和第二接入网以及该骨干网中的任意两个节点之间通过该下 行流终端设备进行的数据交换过程的示意图3是依照本发明的支持在既可通过上行流骨干网又可通过该下行流终 端设备而相互连接的第一接入点和第二接入点之间进行数据交换的终端设备 的示意图4是依照本发明支持在第一中间路由选择节点和第二中间路由选择节 点之间进行数据交换的终端设备的示意图，其中所述第一中间路由选择节点和 第二中间路由选择节点分别通过第一接入点和第二接入点连接到该终端设备；
图5是依照本发明支持在第一接入点和第二接入点之间通过终端设备进 行数据交换的该终端设备的示意图，其中所述终端设备使用两种互不兼容的分 组交换协议来与第一接入点和第二接入点交互；
图6是依照本发明在两个上行流接入点之间用作桥接设备以支持这两个 上行流接入点之间的数据流的终端设备中所包含的多个组件的结构示意图7是依照本发明通过终端设备与另一中间路由选择节点进行通信的中 间路由选择节点中所包含的多个组件的结构示意图8是依照本发明通过终端设备桥接第一中间路由选择节点和第二中间 路由选择节点的方法的流程图。
具体实施例方式
图1是依照本发明通信连接到终端设备131的多个接入网111、 113、 115 和117之间通过该终端设备131进行的数据交换过程的示意图。EPD (终端设 备)131可以是例如但不限于笔记本、个人计算机、电话机、服务器、PDA (个 人数字助理)和视频游戏机。多个接入网lll、 113、 115和117中的每一个为 电路交换数据网或分组交换数据网。多个接入网lll、 113、 115和117可依照 同一协议工作。在本发明的另一实施例中，多个接入网lll、 113、 115和117 中的每一个都依照不同协议工作，且这些协议在通信上无法相互兼容。多个接 入网lll、 113、 115和117可由一个或多个服务提供商来进行管理。多个接入 网lll、 113、 115和117的典型例子为WiMax网络或其他WAN (无线区域网)、 WLAN、卫星网、有线电缆网、光纤网、GSM网、GPRS网、CDMA网、EDGE网、 WCDMA网等。在本示范性方案中，如图1所示，第一接入网lll通过无效通信 链路(inoperative communication link)通信连接到骨干网103。第二接入 网113和第三接入网115通过各自的有效通信链路(operative communication link)通信连接到骨干网103。第四接入网117没有通信连接到骨干网103。
EPD131通过通信链路通信连接到多个接入网111、 113、 115和117中的 每一个。EPD 131与多个接入网111、 113、 115和117中任一个之间的通信链 路可以是有线链路、无线链路或者有线和无线混合链路。EPD 131包括第一接 入网I/F (接口) 145、第二接入网I/F147，以及第三和第四接入网I/F 149。 这些接口 145、 147和149为一个或多个硬件和软件。EPD 131分别通过第一 接入网I/F 145、第二接入网I/F 147和第三和第四接入网I/F 149与第 一接 入网111、第二接入网113、第三接入网115和第四接入网117通信。EPD 131 还包括数据转发电路141和桥接电路143。可有选择的来关闭数据转发电路141 和桥接电路143二者其中之一，或者将二者同时关闭。
多个接入网111、 113、 115和117中的每一个都包括多个中间路由选择节 点。该中间路由选择节点通常为客户端AP (接入点)、SP (服务提供商)AP、 路由器、交换机、集线器等。例如但不限于，属于第一接入网111的第一IRN (中间路由选择节点)生成发往属于第二接入网113的第二 IRN的数据。该数 据可以是对第二 IRN下达的命令、控制信息、路径信息(例如延迟、流量拥塞、 支持的比特率、干扰、协议参数设置等)、发往第二 IRN的切换请求、流量分 享请求等。第一IRN通过EPD 131而不是通过骨干网103来传送生成的数据。
例如，第一 IRN不能通过骨干网103与第二 IRN通信，这是因为第一接入 网111和骨干网103之间的通信链路是无效的。第一 IRN将目的地端为第二 IRN的数据发往EPD 131。第一 IRN可能并未直接连接到EPD 131。例如，第 一 IRN通过第一AP连接到EPD 131。在这种情况下，第一 IRN在数据中封装 入EPD网络地址和第二 IRN标识符，然后将其发往第一 AP。第一 AP随后将收 到的数据转发给EPD 131。 EPD 131通过第一接入点I/F 145收到数据。EPD 131 使用第二 IRN标识符判断得知该数据是发往第二 IRN的。
在一个实施例中，EPD 131使用相同数据通信协议来与第一接入网111和 第二接入网113通信。在这种情况下，EPD 131的数据转发电路141通过第二 接入网I/F 147将收到的数据转发给第二接入网113。第二 IRN可能通过第二 AP间接地连接到EPD 131。在这种情况下，EPD 131的第二接入网I/F 147将 收到的数据转发给第二AP，第二 AP再将数据发往第二 IRN。这样一来，第一 接入网111中第一 IRN发起的数据便通过EPD 131到达第二接入网113中的第 二IRN。
在另一实施例中，EPD131使用第一协议与第一接入网111通信，并使用
在通信上无法与第一协议兼容的第二协议与第二接入网113通信。例如，第一 接入网111为WLAN网，第一协议为IEEE 802. 11协议；第二接入网113为WAN (无线区域网)，使用IEEE 802. 16协议。这种情况下，EPD 131的桥接电路 143将会对收到的数据进行处理，生成符合第二协议的经处理数据。该处理过 程通常包括解码/编码、解格式化/格式化操作。EPD 131通过第二接入网I/F 147将经处理数据发往第二 IRN。这样一来，第一接入网111中第一 IRN发起 的数据便通过EPD 131到达第二接入网113中的第二 IRN。
第二接入网113中的第二 IRN生成发往第三接入网115中第三IRN的第二 数据。第二接入网113和第三接入网115通过骨干网103彼此通信相连。第二 IRN不知道第三IRN的网络地址。第二 IRN将目的地为第三IRN的第二数据发 往EPD 131。 EPD 131通过第二接入网I/F 147从第二 IRN接收第二数据，然 后通过第三和第四接入网I/F 149将收到的数据发往第三IRN,并可能需要对 数据进行处理，是否需要处理与第二接入网113和第三接入网115所使用的协 议类型有关。EPD 131在其存储器内存储有第三IRN的网络地址。EPD 131在 通过第二接入网I/F 147收到的第二数据中封装入第三IRN的网络地址，然后 通过第三和第四接入网I/F 149将最终的封装数据发往第三IRN。第三IRN可 能通过第三AP连接到EPD 131。在这种情况下，EPD 131的存储器中会存有 第三AP的网络地址。EPD 131在第二数据中封装入第三AP的网络地址，然后 通过第三和第四接入网I/F 149发送出去。第三AP将封装的第二数据转发给 第三IRN。
图2是依照本发明的既可通过骨干网203又可通过下行流终端设备271 而相互连接的第一接入网221和第二接入网241以及该骨干网203中的任意两 个节点之间通过该下行终端设备271进行的数据交换过程的示意图。第一接入 网221包括第一组中间路由选择节点(IRN) 231、 233、 235、 237和239。第 一组中间路由选择节点(IRN) 231、 233、 235、 237和239彼此之间直接和/ 或间接的通信相连。第一组中间路由选择节点(IRN) 231、 233、 235、 237和 239可以是第一 SP-AP (服务提供商接入点)如239、路由器、交换机等。第 二接入网241包括第二组IRN 251 、 253、 255、 257、 259和261 。第二组IRN 251、
253、 255、 257、 259和261彼此之间直接和/或间接的通信相连。IRN 261为 第二SP-AP。骨干网203包括第三组IRN211、 213、 215、 217和219。第三组 IRN211、 213、 215、 217和219彼此之间直接和/或间接的通信相连。EPD (终 端设备)271通过第一通信接口 (I/F) 277通信连接到第一SP-AP 239,通过 第二通信接口 279通信连接到第二SP-AP 261。因此，EPD 271可通过第一通 信I/F 277与第一组IRN中的任意IRN及第一 SP-AP 239通信，并通过第二通 信I/F 279与第二组IRN中的任意IRN及第二 SP-AP 261通信。
在将其自身关联到第一SP-AP 239 (也就是第一接入网221)后，EPD271 从第一SP-AP 239收到第一网络地址。EPD 271的第一网络地址将传递给第一 组IRN中的所有IRN。 EPD 271和/或第一 SP-AP 239可选择将EPD 271的第一 网络地址发往第三组IRN中的所有IRN，或者其中的至少一部分IRN。同理， 在将其自身关联到第二 SP-AP 261 (也就是第二接入网241)后，EPD 271从 第二SP-AP 261收到第二网络地址。EPD 271的第二网络地址将传递给第二组 IRN中的所有IRN，并且有选择的传递给第三组IRN中的所有IRN，或者其中 的至少一部分IRN。第一组IRN和第二组IRN均可向EPD 271发送数据。第一 组IRN中的任一 IRN均不知道第二组IRN中任意IRN的网络地址，反之亦然。 EPD 271的存储器中存有对应第一 SP-AP 239的第一 SP-AP网络地址和对应第 二 SP-AP 261的第二 SP-AP网络地址。EPD 271分别使用第一 SP-AP网络地址 和第二 SP-AP网络地址来向第一 SP-AP 239和第二 SP-AP 261发送数据。
例如但不限于，第一组IRN中的第一 IRN233生成发往第二组IRN中第二 IRN 253的数据。该数据通常可以是请求、命令、控制信息、路径信息等。第 一接入网221和第二接入网241分别由两个不同的服务提供商来提供服务。第 一接入网221和第二接入网241在数据通信过程中使用相同的协议。第一 IRN 233不知道第二IRN 253的网络地址，便在目的端为第二IRN 253的数据中封 装入EPD271的第一网络地址，然后将其发往EPD271。在通过第一 SP-AP 239 传递后，该数据到达EPD 271的第一通信I/F 277。 EPD 271在通过第一通信 I/F 277收到的数据中封装入第二 SP-AP的网络地址，然后通过第二通信I/F 279将其转发给第二 SP-AP 261 。第二 SP-AP261将该数据转发给第二 IRN 253。
这样一来，第一 IRN 233生成的数据便通过EPD 271到达目的地端IRN，也就 是第二 IRN 253。
在另一实施例中，第一接入网221使用第一协议进行数据通信，第二接入 网241使用在通信上无法与第一协议兼容的第二协议进行数据通信。在将目的 地端为第二 IRN 253的数据封装入EPD 271的第一网络地址后，第一 IRN 233 将该数据发往EPD 271。 EPD 271通过第一 SP-AP 239和第一通信I/F 277收 到该数据。EPD 271的内置AP桥接电路275对收到的数据进行处理，使其符 合第二协议。该处理过程通常包括解码、编码、格式化等。EPD 271通过第二 通信I/F 279将符合第二协议的经处理数据发往第二 SP-AP 261。第二 SP-AP 261将该经处理数据转发给第二 IRN 253。第一协议可以是例如光纤数据通信 协议，第二协议可以是例如无线LAN协议如IEEE 802. 11。
第三组IRN中的第三IRN 211生成发给第二 IRN 253的第二数据。第三 IRN 211不知道第二 IRN 253的网络地址，便在第二数据中封装入EPD 271的 第一网络地址，然后将其发往第一接入网221。例如但不限于，第一组IRN中 的第四IRN 235用作第一接入网221的网关。第四IRN 235从第三IRN 211 收到封装的第二数据。第四IRN 235将封装的第二数据发往第一 SP-AP 239， 后者将其发往EPD 271。 EPD 271通过第二通信I/F 279将第二数据发往第二 SP-AP 261，并可能需要将第二数据送往内置AP桥接电路375进行处理，是否 需要处理与第一接入网221和第二接入网241所使用协议的类型有关。第二 SP-AP 261将第二数据转发给目的地端IRN，也就是第二IRN 253。
图3是依照本发明支持第一接入点313和第二接入点323之间通过终端设 备351进行的数据交换的该终端设备351的示意图，其中第一接入点313和第 二接入点323既可通过上行流骨干网303又可通过下行流终端设备351而相互 连接。EPD 351通过第一通信接口 (I/F) 355通信连接到上行流第一 AP (接 入点)313，通过第二通信I/F 363通信连接到上行流第二 AP 323。第一 AP 313 通信连接到下行流EPD 351和属于第一接入网311的上行流第一节点(未示 出)。第一接入网311通信连接到上行流骨干网303，也就是说第一AP313可 与上行流骨干网303交互。同样，第二AP 323可与下行流EPD 351交互，以
及通过上行流第二节点(未示出)与上行流骨干网303交互。第一AP 323使 用第一协议361来处理上行流和下行流数据通信。第二 AP 323使用在通信上 无法与第一协议361兼容的第二协议369来处理上行流和下行流数据通信。例 如，第一协议361为IEEE 802. 16协议，第二协议369为有线电缆数据通信协 议。
在第一次将其自身关联到第一AP 313后，EPD 351从第一AP 313收到第 一 AP地址357和第一 EPD地址359。第一 AP地址357可唯一地标识第一 AP 313。 第一 AP 313使用第一 EPD地址359来向EPD 351发送数据。EPD 351在关联 到第二 AP 323后，从第二 AP 323收到第二 AP地址365和第二 EPD地址367。 EPD 351包括内置AP桥接电路353。第一接入网311和第二接入网321分别由 两个不同的服务提供商来维护。第一AP313不知道第二AP的地址365，第二 AP 323不知道第一 AP的地址357。 EPD 351通过无线链路与第一 AP 313交互， 通过有线链路与第二AP 323交互。第一AP 313想要向第二AP 323发送数据。 该数据通常包括发给第二 AP 323的移交请求、发给第二 AP 323的流量分享请 求、骨干网303和第一 AP 313之间通信路径的路径信息、询问第二接入网321 中延迟和/或流量拥塞情况的査询信息等。不知道第二 AP地址365的第一 AP 313将数据发往EPD351。 EPD351通过第一通信I/F 355接收该数据。EPD 351 中的内置AP桥接电路353对该数据进行格式化和/或编码，生成经处理数据。 该经处理数据符合第二协议369。 EPD 351通过第二通信I/F 363并使用第二 AP地址365将经处理数据发往第二 AP 323。当第二 AP 323想要向第一 AP 313 发送第二数据时，其使用第二协议369和第二 EPD地址367将第二数据发往 EPD 351。 EPD 351通过第二通信I/F 363接收第二数据。EPD 351中的内置 AP桥接电路353对第二数据进行格式化和/或编码，生成符合第一协议361的 第二处理数据。EPD 351通过第一通信I/F 355使用第一 AP地址357将该第 二处理数据发往第一 AP 313。尽管第一 AP 313和第二 AP 323通过上行流骨 干网303彼此通信连接到对方，但二者之间的数据交换仍然需要通过下行流 EPD 351来进行，这是因为第一AP 313和第二 AP 323彼此不知道对方的网络 地址。在另一实施例中，虽然第一AP313和第二AP 323获得了对方的网络地址，但其彼此之间并没有通过上行流骨千网303通信连接到对方。在该实施例 中，第一AP313和第二AP 323通过下行流EPD251在彼此之间交换数据。在 数据流经EPD 351时，EPD 351对发起于双方AP (第一 AP 313和第二 AP 323) 之中一方、而发往双方AP中另一方的数据进行适当的处理，以此来在第一AP 313和第二AP 323之间执行桥接操作。
图4是依照本发明支持第一中间路由选择节点411和第二中间路由选择节 点451之间进行数据交换的终端设备491的示意图，其中第一中间路由选择节 点411和第二中间路由选择节点451分别通过第一接入点431和第二接入点 471连接到该终端设备491。第一中间路由选择节点(IRN) 411通过其上行流 通信接口 (I/F) 413与第一数据网481交互，并还通过其下行流通信I/F421 与第一AP (接入点)431交互。第一IRN411使用第一AP地址415与第一AP 431通信。第一AP 431通过其上行流通信I/F 433与第一IRN通信(交互)， 通过其下行流通信I/F 439与EPD (终端设备)491通信。第一 AP 431使用第 一 IRN地址435与第一 IRN 411通信。第一 AP 431使用第一 EPD地址437与 EPD 491交互。第一IRN 411在其存储器中存有第一EPD地址437,因此，在 将发给EPD 491的数据发往第一 AP 431之前，第一 IRN 411在该数据中封装 入第一EPD地址437。
第二 IRN 451通过其上行流通信I/F 453与第二数据网485交互，通过其 下行流通信I/F 461与第二 AP 471交互。第二 IRN 451使用第二 AP地址455 与第二 AP 471通信。第二 AP 471通过其上行流通信I/F 473与第二 IRN 451 通信，通过其下行流I/F 479与EPD 491通信。第二 AP 471使用第二 IRN地 址475与第二 IRN 451通信，该地址唯一地标识第二 IRN 451。第二 AP 471 使用第二 EPD地址477与EPD 491交互。第二 IRN 451在其存储器中存有第二 EPD地址477，因此，在将发给EPD 491的数据发往第二 AP 471之前，第二 IRN 451在该数据中封装入第二 EPD地址477。第一 AP 431和第一 IRN 411 是第一数据网483的一部分。第二 AP 471和第二 IRN 451是第二数据网485 的一部分。第一AP431和第一IRN411依照第一协议工作。第二AP471和第 二IRN451依照第二协议工作。第一协议和第二协议在通信上可相互兼容，也
可不相互兼容。
第一 IRN 411生成发给第二 IRN 451的数据。第一 IRN 411没有通过其上 行流通信I/F 413发送数据给第二 IRN的路径。即使存在这样的通信路径，第 一 IRN 411不知道第二 IRN地址475。第一 IRN 411在数据中添加第一 AP地 址415鹤第二 IRN标识符，以表示该数据的目的地端是第二 IRN 451 。第一 IRN 411通过其下行流通信I/F 421将添加后的数据发送给第一 AP 431。第一 AP 431 使用第一 EPD地址437将该数据转发给EPD 491。 EPD 491从第二 IRN标识符 中确定该数据的目的地端为第二IRN 451。如果第一AP 431和第二AP 471使 用相同的通信协议，那么该数据不需要进行任何格式化和/或编码。EPD 491 的数据转发电路493在该数据中添加第二 AP地址455。如果第一 AP 431和第 二AP 471使用不同的通信协议，那么该数据需要进行任何格式化和/或编码， 以便符合第二AP 471使用的协议。这种情况下，EPD 491的内置AP桥接电路 495执行格式化和/或编码操作以便符合第二 AP 471所使用的协议。内置AP 桥接电路495还在格式化后的数据中添加第二AP地址455。 EPD491的第二通 信I/F 499将从数据转发电路493或内置AP桥接电路495获得的数据发送给 第二 AP 471。接着第二 AP 471通过其上行流通信I/F 473并使用第二 IRN地 址475将该数据转发给第二 IRN 751。在数据从发起端即第一 IRN 411传送到 目的地端即第二 IRN 451的过程中经过EPD 491时，EPD 491对该数据执行必 要的格式化和/或编码处理。第一 IRN 411和第二 IRN 451为一个或多个路由 器、接入点、交换机等。第一IRN 411可以是服务提供商接入点，第一AP可 以是客户端接入点。EPD 491可以是个人计算机、PDA、笔记本电脑、电话、 视频游戏盒等。第一 AP 431和第二 AP 471所使用的数据通信协议可以是电路 交换协议和分组交换协议两者其一或其结合。
第二 IRN 451生成发给第一 IRN 411的第二数据。第二 IRN 451不知道第 一IRN地址435，便将第二数据发往第二AP471。在经由第二AP471、 EPD 491 和第一 AP 431传送的过程中，第二数据找到通往第一 IRN 411的路径。第一 AP 431在第二数据中封装入第一 IRN地址435,然后将封装后的第二数据发往 第一IRN 411。若有必要，EPD 491会对第二数据进行必要的处理。
图5是依照本发明支持在第一接入点513和第二接入点533之间通过终端 设备541进行数据交换的该终端设备541的示意图，其中该终端设备分别使用 两种互不兼容的分组交换协议561和569来与第一接入点513和第二接入点 533交互。第一接入点513是服务提供商-接入点(SP-AP)，它是WLAN网511 的一部分。第一SP-AP513使用第一协议561 (通常为IEEE802.il)来与EPD 541和WLAN网511中的任意其他节点(未示出)进行分组交换数据通信。第 一 SP-AP 513通过第一通信I/F 555与EPD 541相关联。第一通信I/F 555 因此依照第一协议561工作。第二接入点533是服务提供商-接入点(SP-AP)， 它是WAN网531的一部分。第二 SP-AP 533使用第二协议569 (通常为IEEE 802. 16协议)来与EPD 541和WAN网531中的任意其他节点(未示出)进行 分组交换数据通信。第二 SP-AP 533通过第二通信I/F 563与EPD 541相关联。 第二通信I/F 563因此依照第二协议569工作。WLAN网511和WAN网531，也 就是第一 SP-AP 513和第二 SP-AP 533彼此通过上行流骨干网503通信连接到 对方。第一 SP-AP 513不知道用于唯一标识第二 SP-AP 533的第二 AP地址565。 第二SP-AP 533也不知道用于唯一标识第一 SP-AP 513的第一AP地址557。
EPD 541包括内置AP桥接电路543 。第二 SP-AP 533想要向第一 SP-AP 513 发送分组数据。该分组数据通常包括发给第一 SP-AP 513的移交请求、WAN网 531的当前性能信息、流量负载分发请求、询问WLAN网511当前性能的査询 信息、控制命令等。第二 SP-AP 533通过上行流骨干网503间接地连接到第一 SP-AP 513。第二SP-AP 533无法通过上行流骨干网503向第一 SP-AP 513发 送数据，因为第二 SP-AP 533不知道第一 AP地址557。第二 SP-AP 533使用 第一 EPD地址535和第一 SP-AP标识符向EPD 541发送分组数据。该分组数据 在依照第二分组交换数据协议569传送之前，先由第二 SP-AP 533进行编码。 EPD 541通过第二通信I/F 563接收该分组数据。内置AP桥接电路543对该 分组数据解封装，并通过使用第一 SP-AP标识符发现该分组数据是发给第一 SP-AP 513的。内置AP桥接电路543依照第一分组交换数据协议561对该分 组数据进行格式化和/或编码。第一通信I/F 555使用第一 AP地址557将格式 化的分组数据发往第一 SP-AP 513。这样一来，该分组数据便到达第一 SP-AP同样，第一 SP-AP 513通过EPD 541向第二 SP-AP 533发送第二分组数据。 EPD 541用作第一SP-AP 513和第二SP-AP 533之间的桥接设备。由于第一SP-AP 513和第二SP-AP 533使用两种互不兼容的分组交换数据协议，因此EPD 541 对通过第一通信I/F 555和第二通信I/F 563其中之一收到的分组数据进行解 封装/封装、解码/编码和/或解密/加密，然后通过第一通信I/F 555和第二通 信I/F 563之中的另一个发送该分组数据。
图6是依照本发明的在两个上行流接入点之间用作桥接设备、以支持这两 个上行流接入点之间的数据流的终端设备600中所包含的多个组件的结构示 意图。该EPD (终端设备)600包括第一有线上行I/F641， EPD 600通过该接 口通信连接到第一AP。 1/F使用第一协议643与第一AP交互。EPD 600包括 第二有线上行I/F 651， EPD 600通过该接口通信连接到第二AP。 EPD 600使 用第二协议653与第二 AP交互。EPD 600分别通过第一无线上行I/F 661和 第二无线上行I/F 671与第三AP和第四AP通信。EPD 600分别使用第三协议 663和第四协议673与第三AP和第四AP交互。第一协议643、第二协议653、 第三协议663和第四协议673可以是电路交换数据协议和分组交换数据协议中 的一种或多种。第一AP、第二AP、第三AP和第四AP彼此之间都未存有对方 的网络地址。第一AP、第二AP、第三AP和第四AP由同一或不同服务提供商 提供服务。
EPD 600通常可为服务器、视频游戏机、个人计算机、笔记本、PDA、电 话机等。EPD 600包括显示器603和用户接口 (I/F) 611。用户I/F 611为例 如但不限于鼠标、键盘、触摸板、手写接口、语音接口、触摸屏等。EPD 600 包括存储系统605，其中存有AP地址609和EPD网络地址607。第一 AP、第 二 AP、第三AP和第四AP中的每一个均由网络地址唯一标识，而该AP地址609 指对应四个AP的四个唯一网络地址。与这四个AP相关联的EPD 600可与这四 个AP收发数据。这四个AP中的每一个都为EPD600分配唯一网络地址，而这 四个AP使用EPD网络地址607来识别EPD 600。
EPD 600包括AP数据转发电路621 。 EPD 600还包括内置AP桥接电路631 ，
它包括一些子模块，例如编码/解码模块633、封装/解封装模块635等。可有 选择的关闭内置AP桥接电路631中的一个或多个子模块。EPD 600包括有处 理电路613，其上运行操作系统615。
本实施例中的EPD 600与四个AP相关联。在其他实施例中，EPD 600可 同时与两个或两个以上AP相关联。EPD 600通过第一有线上行I/F 641从第 一 AP接收数据。EPD 600的处理电路613判断出收到的数据是发往第四AP的。 EPD 600使用第一协议643与第一 AP相关联，同时使用在通信上无法与第一 协议643兼容的第四协议673与第四AP相关联。处理电路613将收到的数据 发往内置AP桥接电路631。内置AP桥接电路631中的一个或多个子模块依照 第一协议643将数据的编码和/或封装移除，然后依照第四协议673进行格式 化、编码和/或封装。接下来，内置AP桥接电路631将数据发往第二无线上行 I/F 671。第二无线上行I/F 671使用第四AP的唯一网络地址将符合第四协议 673的数据发往第四AP。 EPD 600从第一 AP收到的数据可能是由第一 AP或者 与第一 AP通信连接的节点发出的。第四AP可能并非EPD 600所收到数据的最 终目的端。EPD 600用作第一 AP和第四AP之间的桥接设备，因为第一 AP和 第四AP彼此都不知道对方的网络地址。
在另一实施例中，第一AP和第四AP彼此知道对方的网络地址。这种情况 常常出现在第一AP和第四AP是由同一服务提供商提供服务的时候。然而，若 第一 AP和第四AP之间的通信链路进入不可用状态，则第一 AP和第四AP将会 选择通过EPD 600来交换数据。若第一 AP和第四AP使用同一协议进行数据通 信，则AP数据转发电路621控制通信连接到第四AP的通信I/F将收到的数据 发往第四AP。这时，EPD 600不需要对收到的数据进行格式化、编码等操作。
图7是依照本发明通过终端设备与另一中间路由选择节点进行通信的中 间路由选择节点700中所包含的多个组件的结构示意图。IRN (中间路由选择 节点)700为例如但不限于服务提供商接入点、客户端接入点、路由器等。IRN 700为接入网的一部分，和/或通信连接两个或多个接入网的骨干网的一部分。 IRN 700具有两个上行流接口 741和751，以及两个下行流通信接口 761和771。 IRN 700通过第一上行流I/F (接口) 741与第一上行流IRN 743相关联。IRN
700还分别通过第二上行流I/F 751 、第一下行流I/F 761和第二下行流I/F 771 与第二上行流IRN 751、第一下行流节点763和第二下行流节点773相关联。 第一下行流节点763和第二下行流节点773通常为终端设备、接入点、路由器 等。EPD (终端设备)为电话机、笔记本电脑、个人计算机、PDA、服务器、视 频游戏机等。例如但不限于，IRN 700为服务提供商接入点，第一下行流节点 763为客户端接入点，第二下行流节点773为笔记本电脑。第一上行流IRN 743 为路由器，第二上行流IRN 753为交换机。
在通信上与上行流IRN 743、 753和下行流节点763、 773相关联的IRN 700 在其存储系统711中存有这些上行流IRN的网络地址715以及这些下行流节点 的网络地址713。 IRN 700使用第一协议与上行流IRN 743、 753和下行流节点 763、 773通信。IRN 700生成发往第二 IRN的(未示出)数据。IRN 700不知 道该第二 IRN的网络地址。IRN 700在其存储系统711中存有EPD地址721。 IRN 700知道EPD存有第二 IRN的网络地址。
不知道第二IRN (未示出)网络地址的IRN 700中的处理电路723通过下 行接口 761和771其中之一使用EPD地址721将数据发往EPD。 EPD直接或间 接的收到来自IRN 700的数据。若该EPD是第一下行流节点673或第二下行流 节点773，则EPD将直接从IRN 700接收这些数据。另一方面，若EPD通信连 接到下行流节点673和773中的一个或多个，则EPD间接的从IRN 700接收这 些数据。在必要时，EPD对从IRN700收到的数据进行处理，然后使用第二 IRN (未示出)的网络地址将这些数据发往第二IRN。若IRN 700和第二 IRN分别 依照在通信上互不兼容的协议工作，则在将数据发往第二IRN之前，EPD对这 些数据进行处理。若IRN 700和第二IRN使用同一协议进行数据通信，则EPD 直接将数据转发给第二 IRN，无需对其进行处理。
IRN 700还可作为第二节点(未示出)所生成数据的目的地端。IRN 700 从上行流IRN 743接收第二数据。IRN 700的处理电路723确定第二数据的目 的地端地址。若第二数据是发往下行流节点673的，则IRN 700通过第一下行 流I/F 761将第二数据发往第一下行流节点763。在这种情况下，IRN 700用 作第二数据发起端和目的地端之间的中间路由器。
在一个实施例中，IRN 700通过上行流骨干网通信连接到第二 IRN。不知 道第二 IRN网络地址的IRN 700通过下行流通信接口 761和771其中之一、使 用EPD地址721来发送发往第二 IRN的数据。
图8是依照本发明由终端设备桥接第一中间路由选择节点和第二中间路 由选择节点的方法的流程图。本方法开始于步骤811。 EPD (终端设备)的典 型例子为PC、笔记本电脑、PDA、视频游戏机、电话机、服务器等。EPD包括 第一无线电路和第二无线电路。EPD通过其第一无线电路与第一接入点(AP) 相关联，还通过第二无线电路与第二接入点(AP)相关联。第一IRN (中间路 由选择节点)和第二 IRN中的每一个都可以是例如但不限于路由器、服务提供 商AP、客户端AP、交换机等。ETO通常直接连接到接入点。若IRN为AP，则 该IRN直接连接到EPD。若IRN不是AP，贝lj IRN通过AP间接连接到EPD。
在步骤811 ， EPD通过其第一无线电路和第一 AP接收来自第一 IRN的数据。 该数据发起于第一 IRN，由第一 IRN将其发往第一 AP。在步骤811，第一 AP 通过其第一无线电路将该数据转发给EPD。 EPD和第一 AP彼此使用第一协议与 对方交互。第一无线电路用于使用第一协议来处理数据通信。若第一 IRN为该 第一AP，则第一 AP为数据的发起端。在下一步骤821， EPD确定该数据的目 的地端地址。若该数据是发给EPD的，则在步骤831， EPD读取该数据。然后， EPD等待来自第一 IRN的下一数据。若该数据是发给第二 IRN的，则在步骤841 ， EPD确定第二 AP进行数据通信时所使用的协议。EPD准备通过第二 AP将数据 发往第二 IRN。
若第二 AP使用第一协议进行数据通信，则EPD在通过第一无线电路收到 的数据中添加第二AP的网络地址。接下来，在步骤851， EPD通过第二无线电 路将该数据发往第二AP。第二 AP将该数据转发给第二 IRN。然后，EPD等待 来自第一 IRN的下一数据。在该方案中，第二无线电路使用第一协议来处理数 据通信。若第二AP使用第二协议进行数据通信，则在步骤861， EPD对数据进 行处理，使其符合第二协议。处理过程通常包括编码和/或解码、封装和/或解 封装等。在下一步骤871， EPD通过第二无线电路将经处理数据发往第二AP。 第二 AP再将该经处理数据发往第二 IRN。第二无线电路在这种情况下依照第
二协议工作。然后，EPD等待来自第一IRN的下一数据。因此，在从源端(也 就是第一 IRN)到目的端(也就是第二 IRN)的路径上，EPD对数据进行必要 的处理。
第一协议和第二协议可以是分组交换数据协议，也可以是电路交换数据协 议，还可以是一个是分组交换数据协议，另一个是电路交换数据协议。第一 IRN和第二 IRN属于同一或不同的接入网。第一 IRN和第二 IRN可通过备用路 径彼此通信连接到对方。第一 IRN和第二 IRN彼此都不知道对方的网络地址， 因此二者通过EPD来进行数据交换。在从第二 IRN到第一 IRN的路径上，EPD 对第二数据进行类似的必要处理。
本领域普通技术人员可知，本申请中所使用的短语"通信连接"包括有线 的和无线的、直接的连接和通过其它组件、元件或模块的间接连接。本领域普 通技术人员还可知，推定连接(即推定一个部件与另一个部件连接)包括两个 部件之间与"通信连接"方式相同的无线的和有线的、直接的和间接的连接。
本发明通过借助方法步骤展示了本发明的特定功能及其关系。所述方法步 骤的范围和顺序是为了便于描述任意定义的。只要能够执行特定的功能和顺 序，也可应用其它界限和顺序。任何所述或选的界限或顺序因此落入本发明的 范围和精神实质。
本发明还借助功能模块对某些重要的功能进行了描述。所述功能模块的界 限和各种功能模块的关系是为了便于描述任意定义的。只要能够执行特定的功 能，也可应用其它的界限或关系。所述其它的界限或关系也因此落入本发明的 范围和精神实质。
本领域普通技术人员还可知，本申请中的功能模块和其它展示性模块和组 件可实现为离散组件、专用集成电路、执行恰当软件的处理器和前述的任意组合。
此外，尽管以上是通过一些实施例对本发明进行的描述，本领域技术人员 知悉，本发明不局限于这些实施例，在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明的保护范围仅由本 申请的权利要求书来限定。
本申请参考并引用以下专利申请所公开的内容
申请日为2006年3月1日的美国专利申请No. 11/365， 102 "协同管理多 个分组交换网络路径的多节点应用"；
申请日为2006年3月30日的美国专利申请No. 11/394, 253 "在有线和无 线网络中协同路由数据流的网络节点"；
申请日为2006年5月5日的美国专利申请No. 11/418,644 "不同类型接 入网之间的路径参数交换"；
申请日为2006年6月6日的美国专利申请No. 11/448， 240 "基于传输特 性支持直接和间接下行流传输的接入点"；
申请日为2006年7月27日的美国专利申请No. 11/494， 680 "终端设备和 目标接入点之间通过第二接入点的间接命令路径"；
申请日为2006年8月18日的美国专利申请No. 11/506， 262 "具有次协议 桟入口点的主协议桟"；
申请日为2005年11月14日的美国临时专利申请No. 60/736， 889。
权利要求
1、一种支持数据通信的通信架构，其特征在于，所述通信架构包括包括有第一中间路由选择节点的第一接入网；包括有第二中间路由选择节点的第二接入网；即包含第一无线电路又包含第二无线电路的终端设备；所述第一中间路由选择节点通信连接到所述终端设备的所述第一无线电路；所述第二中间路由选择节点通信连接到所述终端设备的所述第二无线电路；所述第一中间路由选择节点生成发往所述第二中间路由选择节点的数据；所述第一中间路由选择节点将所述数据发往所述终端设备；所述终端设备将通过所述第一无线电路收到的所述数据通过所述第二无线电路发往所述第二中间路由选择节点。
2、 根据权利要求1所述的通信架构，其特征在于，所述第一接入网依照 第一协议工作，所述第二接入网依照在通信上无法与所述第一协议兼容的第二 协议工作。
3、 根据权利要求1所述的通信架构，其特征在于，所述第一中间路由选 择节点通过第一接入点通信连接到所述终端设备；所述第一中间路由选择节点 将目的地端为所述第二中间路由选择节点的数据发往所述第一接入点。
4、 根据权利要求l所述的通信架构，其特征在于，所述第一中间路由选 择节点为接入点。
5、 一种中间路由选择节点，其位于还包含终端设备和第二中间路由选择 节点的通信架构中，所述第二中间路由选择节点与所述终端设备相连，其特征 在于，所述中间路由选择节点包括上行流通信接口电路，连接到上行流节点； 下行流通信接口电路，连接到所述终端设备；处理电路，生成目的地端为所述第二中间路由选择节点的数据，并将这些 数据发往所述终端设备。
6、 根据权利要求5所述的中间路由选择节点，其特征在于，所述中间路 由选择节点通过所述上行流通信接口电路通信连接到所述第二中间路由选择节点。
7、 根据权利要求6所述的中间路由选择节点，其特征在于，所述处理电 路根据至少一个通信特征将目的地端为所述第二中间路由选择节点的数据发 往所述终端设备。
8、 一种终端设备，其位于包含第一接入点和第二接入点的通信架构中， 其特征在于，所述终端设备包括-无线电路；处理电路，与所述无线电路通信连接，通过所述无线电路关联到所述第一 接入点和所述第二接入点；所述处理电路接收由所述第一接入点生成的数据；所述处理电路通过所述无线电路将收到的数据桥接到所述第二接入点，以 供所述第二接入点使用。
9、 根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述第一接入点使用 在通信上无法与所述第二接入点所使用的第二协议通信性兼容的第一协议。
10、 一种由通信架构中的终端设备执行的方法，所述终端设备包括第一无 线电路和第二无线电路，所述通信架构还包括第一数据通信网和第二数据通信 网，所述第一数据通信网包括第一中间路由选择节点；所述第二数据通信网包 括第二中间路由选择节点，其特征在于，所述方法包括通过所述第一无线电路接收由所述第一中间路由选择节点生成的、供所述 第二中间路由选择节点使用的数据；将收到的数据从所述第一无线电路桥接到所述第二无线电路； 通过所述第二无线电路将收到的数据发往所述第二中间路由选择节点。
全文摘要
本发明涉及一种终端设备，与使用第一协议的第一节点和使用第二协议的第二节点均进行直接和/或间接的交互。所述终端设备中存有第一节点的网络地址和第二节点的网络地址。第二节点将目的地端为第一节点的数据发往下行流终端设备。若第一协议不同于第二协议，则该终端设备对数据进行必要的编码、格式化和/或加密，然后使用第一节点网络地址将其发往第一节点。否则，该终端设备将数据转发给第一节点。该终端设备还充当数据从第一节点传送到第二节点的桥接设备。本发明还涉及一种支持数据通信的通信架构和一种由通信架构中的终端设备执行的方法。
文档编号H04B1/38GK101102271SQ20071008760
公开日2008年1月9日 申请日期2007年3月1日 优先权日2006年3月1日
发明者詹姆士·D·贝内特 申请人:美国博通公司