无线网络意图为有线网—例如局域网(LAN)—提供灵活而具有性能 价格比的替代手段。固定网上的无线的好处是容易产生新网络，并且称为 无线终端的新设备可以很容易地加入该网络。已经存在一些无线网络标准， 例如USA的IEEE 802.11以及欧洲的HIPERLAN，其它一些也在开发之中， 例如无线异步转移模式(EATM)。这些标准定义了传输帧的格式，可以实 现控制和数据传输功能。传输帧的格式和长度可以是固定或动态可变的。
已知的无线网，例如US-A-5 274 841中揭示的，一般在两种不同的配 置之一中工作：
1.面向基站的配置，其中无线终端只能在基站的支持下彼此通信，基 站负责某个无线覆盖区内的所有无线终端。基站本身可以进一步地与有线 网连接，以便进行超出无线覆盖区的通信。基站可以是独立的单元，或者 是带附加功能的无线终端。
2.对等配置，其中无线终端彼此直接通信。一个无线终端一般动态地 被选为执行控制功能。
第一种配置一般被认为是最适于结构相对固定的网络，而第二种被认为   最适于动态网络的产生，例如会议文件交换。
为了使无线网具有灵活的好处，无线终端加入和退出网络的过程应该尽 可能地简单。无线终端加入网络的行为称为关联，并且需要在为无线网定 义的数据传输格式中规划。关联的已知技术例子包括在GB-B-2 069 799中 描述的动态帧长时隙ALOHA，载波监听多址访问以及基于地址的树形分 解算法。
已知无线网的问题是如果网络向任何无线终端开放，安全性就要做折中 考虑，但是如果接入被限于已知的无线终端集合，灵活性就要被牺牲。
发明揭示
本发明的一个目标是能够使用包括公共和专门用户的无线网络，在专门 用户之间可以维护通信的高度安全性。
根据本发明的第一方面，提供了操作无线网的一种方法，其特征在于数 据传输在细分为时隙的传输帧中进行，无线网包括控制器和多个公用和专 用无线终端，该方法包括控制器维护目前注册到网络的无线终端列表，确 定连续传输帧的长度并在所述帧中为各种目的分配时隙，每个帧包括控制 段，详述传输帧其余部分中的时隙分配，其特征在于一部分控制段是不加 密的，以便在不加密的传输帧部分中为不加密数据交换分配时隙，而另一 部分控制段是加密的，以便在加密的传输帧部分中为加密的数据交换分配 时隙。
根据本发明的第二个方面，提供了一个具有多个公用和专用无线终端的 无线网络的控制器，该控制器包括维护目前注册到网络的无线终端列表的 装置、加密装置、确定连续传输帧长度的装置以及在每个所述帧中为各种 目的分配时隙的装置，每个帧包括控制段，详述传输帧其余部分的时隙分 配，其特征在于，以不加密形式产生一部分控制段的装置，用来为不加密 的数据交换在不加密的传输帧部分中分配时隙，并以加密的形式产生一部 分控制段，为加密的数据交换在加密的传输帧部分中分配时隙。
根据本发明的第三个方面，提供了用于无线网中的无线终端，该网络由 至少一个无线终端和控制器组成，在操作中产生传输帧，每个传输帧包括 控制段，无线终端包括收发机装置和存储加密数据的装置，其特征在于， 从接收传输帧的控制段中获得加密控制数据的装置、确定传输帧中哪个域 被加密的装置、对传输帧加密部分中发射的接收数据解密的装置、对将在 传输帧加密部分中发射的数据加密的装置。
本发明基于现有技术中不提供的对传输帧格式中具有独立的加密和不加 密域的识别，使得公用无线终端可以接入专用网而不使之丧失安全性。
通过本发明，无线网可以包括公用和专用无线终端，并使专用无线终端 之间的通信保持安全性。
附图的简要描述
现在将参考所附的附图，以举例方式描述本发明，其中：
图1是根据本发明的无线网的示意框图，具有面向基站的配置；
图2是根据本发明的无线网的示意框图，具有对等配置；
图3是当不使用加密时，适用于具有图1所示类型的以基站配置的无线 网中的传输帧格式的示例图；
图4是当不使用加密时，适用于具有图2所示类型的对等配置的无线网 中可能的传输帧格式的示例图；
图5到8是图3所示的传输帧格式控制段的示例图，被修改用于允许公 用接入的专用无线网络。
在附图中，相同的参照号码用于表示相同的特性。
实现发明的模式
图1所示的面向基站的无线网包括多个专用无线终端102、公用无线终 端103、以及基站108，基站可选地连接到固定电信网，例如PSTN。无线 终端102、103包括通过基站108彼此通信的收发机106，基站108包括收 发机106和控制器110。控制器110可以与收发机106在同一位置或远离 它并通过陆地线路连接装置连接。可以配置各种设备作为无线终端102， 例如便携计算机、打印机或测量设备。除了收发机106以外，每个无线终 端也包括应用所特定的模块104，实现所需的功能。
专用网络管理员用多个密钥对专用无线终端102编程，这些密钥一旦设 置，用户就不能访问。在一个特定网络上使用的所有专用无线终端102都 用相同的密钥组编程。为了对一些数据加密，必须从组中选出一个密钥， 例如密钥4，并且必须规定一个种子，例如1A78。有了公用密钥组，所有 专用无线终端102将能够对它们所接到的信息解密，并且能够访问所有未 加密的网络业务流。公用无线终端103不能访问专用网络的密钥，并且因 此不能得到向专用无线终端102发射以及从中发出的数据的访问。
图2所示的对等无线网络包括多个专用无线终端102、公用无线终端103 以及专用增强无线终端202，后者包括标准无线终端的收发机106和应用 特定模块104，并且还包括一个控制器110，使它能够在无线网络中按照需 要执行空制功能。无线终端102、103以及专用增强无线终端202不通过基 站就能彼此直接通信。如果只有一个专用增强无线终端202，它就执行网 络的控制功能，否则动态地选择其中一个专用增强无线终端202执行控制 功能。专用网管理员以专用无线终端102相同的方式、用密钥对专用增强 无线终端202编程。
为了说明一种关联方法，首先考虑全部是公用或全部是专用的无线网 络，这样就不需要加密了。这种方法在共同未决、未发表的英国专利申请 97166626.8(PHB34177)中更详细地揭示，给出该方法的概述以便有利于 理解本发明。
图3所示的传输帧300格式用于图1所示的面向基站的配置类型。这种 特定格式是要用于WATM或面向无线局域网的类似标准。格式是时分格 式，包括连续的传输帧300，每个传输帧300分成多个段，每段包括多个 时隙，数据在这些时隙中发射。完整帧和其中段的长度可以根据去自无线 终端102、103的数据传输要求的变化而不同。
控制段302由基站108用于向无线终端102通知包括帧300其余部分的 段中的时隙分配。分配考虑到无线终端102、103请求的时隙数目、可用的 带宽、传输帧长的限制以及任何其它有关的准则。
下行链路段304用于从基站向无线终端102、103传递数据，向特定无 线终端102、103的数据传递在控制段302为其分配的时隙中进行。上行链 路段306用于在相反方向上传递数据，从无线终端102、103到基站108。 同样，来自特定无线终端102、103的数据传递在控制段302为其分配的时 隙中进行。
可以提供能量突发段308，由已经关联到网络但是未激活的无线终端 102、103使用。这些终端中的每一个在能量突发段308中分配一个唯一的 时隙，可以在其中发射以表示需要一个发射数据的上行链路时隙。基站108 在规划下一个传输帧300的上行链路段306的时隙时，将考虑该请求。
提供关联段310，由希望加入网络的无线终端102、103使用。基站108 可以将关联段310的规划修改为：
●方便时规划关联段310。使得由于传输业务量峰值而损失传输分组 的风险降到最小。在高网络业务量情况下，基站108可以不在传输帧中规 划关联段310。为了避免完全将新无线终端102、103排除在外，可以控制 基站108，在一个关联段和下一个之间有一个最大时延。
●在低网络业务量情况下，更频繁地规划关联段310。使得等待无线 终端102、103能够更快地关联。
●规划多个关联段310。当很多无线终端102、103希望关联、例如一 段时间内没有关联段310可以规划时，这是所期望的。
●规划无关联段310，在一些特殊情况下这是期望的。一个例子是当 网络没有多余容量时，另一个例子是当高安全性应用正在运行并且希望阻 止任何其它无线终端102、103加入网络时。
应该注意到，图3中所示的传输帧中段的顺序可以改变，具体来说，将 能量突发段308和关联段310规划到靠近帧的开始，对减少传输时延是有 好处的。
图4中所示的传输帧400的格式用于图2所示的对等配置类型，尽管该 格式大部分与图3所示的面向基站的帧格式相同。控制段302由作为基站 的增强无线终端202用于为无线终端102、103分配帧其余部分中的时隙。 没有单独的下行链路和上行链路段。相反有数据传输段405，从一个无线 终端102、103到另一个的数据传递出现在为其分配的时隙中，分配的细节 在控制段302中详述。
能量突发段308和关联段310以类似于面向基站配置的方式工作。
为了使专用网能够由公共用户访问，专用无线终端102要使用加密。对 于这种与专用无线终端102的通信，控制站302需要规定密钥和种子值的 选择。这可以在传输帧的控制段内进行，或者可以作为详细关联过程的一 部分，在每个专用无线终端102的关联中设置。
一种处理关联和规划的方式在图5中说明，其中详细表示了传输帧的控 制段302。控制段302包括多个域，每个域具有一个加密标志502，如果该 域未加密则设为0；如果该域加密了则设为1。在这个例子中，出现了如下 域：
1.FL，未加密的帧长域504，给出这个传输帧的长度；
2.ENC，未加密的加密域506，提供密钥和种子，是用于随后的加密域 所需要的；
3.EB，未加密的能量突发域508，详述能量突发段308(图3)中为已 经关联到网络但未激活的无线终端102、103进行的时隙规划；
4.WT1，未加密的数据域510，分配传输帧上行链路段306(图3)中、 为公用无线终端103所使用(未加密的)的时隙；
5.AS1，未加密的关联域512，规划公用无线终端103所使用的关联段 310(图3)；
6.WT2，加密的数据域514，分配传输帧上行链路段306(图3)中、 为专用无线终端102所使用(加密的)的时隙；以及
7.AS2，加密的关联域516，规划专用无线终端102所使用的关联段310 (图3)。
实际上，可以有比本例中多得多的域，例如在上行链路段306中为几个 专用和公用无线终端102、103分配时隙。如上所述，专用和公用无线终端 102、103的关联段310不一定在每个传输帧中规划，而且不必以相等的频 率进行规划。已经由加密数据域分配了时隙的专用无线终端102使用加密 进行发射并且在这些时隙中将加密标志502设为1。
第一个例子表明专用和公用无线终端102、103的关联通过分别规划单 独的关联段310来处理。或者只规划未加密的关联段310，然后控制器在 加密和未加密的上行链路段306中为无线终端102、103规划时隙，提供进 一步的信息使基站108确定是否应该允许它关联到网络。专用无线终端102 将使用加密上行链路段106中分配的时隙，而公用无线终端103将使用未 加密的上行链路段306中分配的时隙。
图6表示适于第二种关联方法的传输帧控制段302。这个控制段和图5 所示的区别是未加密和加密的关联域512、516由ASS-一个未加密的关 联域612-代替，规划专用和公用无线终端102、103所使用的关联段。
第二种方法具有减少所规划的关联段数的优点，而第二种方法具有对专 用和公用无线终端102、103的关联能够进行较好控制的优点。第一种方法 还有避免浪费一个规划用于在上行链路段306中交换关联信息的时隙的优 点，因为专用无线终端102将不使用在未加密上行链路段306中规划的时 隙，而公用无线终端将不使用在加密上行链路段306中规划的时隙。
另一种方法是去掉加密标志502。加密的出现可以由加密域506在控制 段302中的位置来表示，这样在加密域506之前发射的域是未加密的，而 在加密域506之后发射的域是加密的。
图7表示控制段302的一个例子，具有与图5中相同的域，但是没有加 密标志502。加密域506已经被移到加密数据域514和关联域516之前， 表示它们是加密的。在加密域506之前的控制段302的部分是未加密的。 这种设计的一个变化在图8中表示，同图6一样，未加密关联域612规划 专用和公用无线终端102、103所使用的关联段。
很显然，在传输帧中通知加密和未加密域的出现并且允许专用和公用无 线终端关联的其它方法也是可能的。
上述方法同样应用于使用图4所示传输帧格式的对等网络。主要区别是 网络的控制功能由一个动态选出的增强无线终端202来执行。 从阅读本揭示可以看到，其它修改对本领域技术人员是很显然的。这种修 改可以包括无线网络的设计、制造和使用中已知的其它特性及其组成部件， 这些部件的使用可以取代或者添加这里已经描述的特性。尽管在本申请中 已经针对特定特性组合阐明了权利要求，但是应该理解，本申请揭示的范 围也包括这里显式或隐含揭示的任何创新特性或任何创新特性组合，或者 任何它们的衍生物，无论它是否涉及目前任何权利要求中要求的相同发明， 以及无论它是否象本发明一样减轻了任何或所有同样的技术问题。在这里， 申请人提醒注意，在本申请或任何从中得到的其它申请的进行过程中，可 以对这类特性及/或特性组合阐明新的权利要求。
工业应用
本发明具有广泛的工业应用，特别是在无线局域网领域。