CN101480082A - 网络选择 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及网络选择。用于经由多个接入点(3,5,6)中的至少之一为与一个或多个网络的第一接入点处于无线电通信中的无线用户装置(1)选择网络的方法,包括从无线用户装置发送网络选择请求(2)到第一接入点(3)。如果网络希望从在相同或另一网络中的另一接入点启动响应,则第一接入点转发(13,14)网络选择请求到在相同或另一个网络中的一个或多个邻近接入点(5,6)。如果邻近接入点(5,6)的任意一个能够与用户装置通信,则该邻近接入点直接发送响应到该无线用户装置,并且无线用户装置从所发送的响应中选择最合适的网络。
Description
技术领域
本发明涉及网络选择的方法,尤其是用于诸如IEEE 802.11的无线局域网。
背景技术
在有重叠网络(即网络覆盖由多于一个的运营商来提供)的无线环境中,无线终端需要选择诸如接入点(AP)或基站(BS)的网络接入点,来切换(如果需要***内的移动性)或者来改变(如果当前网络不能提供所要求的服务)到不同的网络。
当前IEEE 802.11无线***支持定期广播、或者网络身份探查、和其它特性,这些能够被移动终端(MT)用来探测网络覆盖并评估在做出了其网络选择后所述移动终端想要连接到哪个接入点。然而,接入点提供这个信息不是强制的(除非响应于明确地指向它们的网络身份的信息请求),并且的确在某些情况下因为安全和无线电资源的原因它们被配置以便不回复。因此,MT可能不能够探测某区域内全部可用的配属点。此外,在来自接入点的信标中所提供的信息不提供太多的关于网络特性的信息以支持网络选择。未来的标准化预期会加入关于IEEE 802.11内的网络规定的一些附加信息(任务组u(Task Group u))。然而,这些已有技术的技术的当前问题之一是需要许多消息用以完成邻域(neighbourhood)扫描,如许多IEEE 802.11探查(probe)/响应消息,与可能的重调谐(re-tuning)一起来扫描所有可用的信道。在未来的IEEE 802.11y***中,信道的数量可大大地扩大,且该当前技术不能够在实现所有可能邻居的完整扫描的时间方面很好地定标(scale)。
发明内容
根据本发明的第一方面,经由多个接入点中的至少之一为与一个或多个网络的第一接入点处于无线电通信中的无线用户装置选择网络的方法,该方法包括从无线用户装置发送网络选择请求到第一接入点;其中如果网络希望从在相同或另一网络中的另一接入点启动响应,则第一接入点转发网络选择请求到在相同或另一个网络中的一个或多个邻近接入点;其中如果邻近接入点的任意一个能够与用户装置通信,则该邻近接入点直接发送响应到该无线用户装置;并且其中无线用户装置从所发送的响应中选择最合适的网络。
本发明致力于在扩大的***中所涉及的消息的数量的问题,通过允许无线用户装置与已经与之处于无线电通信中的单个接入点通信,以执行随后的网络选择。该接入点或者提供所要求的服务水平,或者转发该要求到其它邻近接入点,所述其它邻近接入点仅仅当它们能满足该请求时才回复该无线用户装置。通过这种方式,来自用户装置的消息的数量被减少且用户装置可能能够从由于对接入点设置约束而对该用户装置不是立即可见的该接入点或与该用户装置具有无线电连接的接入点获得服务。
优选地,由无线用户装置提供的令牌在被第一接入点转发到邻近接入点之前,被附加到网络选择请求上。
优选地,网络选择请求包括与该无线用户装置从任意接入点和其相关的网络要求的服务有关的要求。
这可包括服务质量、可用带宽、漫游信息或成本。例如,如果用户装置想知道用于该用户装置打算进行的语音或视频呼叫的资源的可用性,或者如果因为该用户装置正在移动出范围并有特定的要求而需要切换,那么该用户装置能够指定与优选的漫游伙伴、QoS、带宽和成本有关的准则,并接收来自最好地能够匹配这些准则的接入点的响应。
优选地,第一接入点的相关的网络同时转发网络选择请求到在相同或另一网络中的多于一个的邻近接入点。
优选地,能够与无线用户装置通信的接入点直接响应于该无线用户装置,指示对于来自该无线用户装置的服务请求从接入点的相关的网络可用的支持水平。
优选地,该响应通过单播或组播消息传送方法被传送,并包括在初始请求中的由无线用户装置提供的令牌。
优选地,无线用户装置是膝上电脑、个人数字助理、或支持适当的空中接口的任何无线装置中的一个。
附图说明
根据本发明的网络选择的方法的例子现在将参考附图被说明,其中:
图1示出说明执行本发明方法的设备的典型部署的情形;
图2代表使用本发明方法在无线装置和三个接入点之间的典型的消息流的例子;
图3示出用在本发明方法中的典型的请求和响应消息的格式。
具体实施方式
本发明致力于由于用户装置必须通过空中(over air)发送大量请求并接收相应响应、但没有任何与用户装置正通信的接入点能够提供期望的服务的确定性而引起的问题。该用户可与当该用户装置首次开机或进入范围内时有最强的信号的接入点具有无线电通信,但是该接入点可能从用户装置需要的网络被禁止,因此该网络请求被传递给另一个接入点。并且,无线通信可能不可靠,从而引起这些请求和/或响应可在传输期间丢失的可能性。本发明扩展请求/响应协议的标准程序,用以以更安全的方式来提供额外的功能性并减少用于邻居小区发现(neighbour cell discovery)的空中信令(over the air signalling)的数量。
常规地,无线用户装置必须发射多个消息,覆盖在全部可能的邻近小区内的所有可能的信道。虽然这解决了确定最合适的网络接入点和小区的问题,但它不是有效的机制,经受长的潜伏时间且不能很好地定标。丢失的消息的可能通过重复请求来解决,这增添了定标问题。
本发明的机制允许无线装置发送消息给其当前的接入点,如AP、或BS,要求该接入点通知其邻居该无线装置是否有可能直接地接收来自它们的信息。典型地,这通过组播帧(multicast frame)的接收来完成。该无线装置附加唯一的令牌到这个请求,该请求随后被进行响应的邻近接入点中的任意一个来传输,使得请求服务的初始用户装置能够被识别并且邻近接入点直接对其进行响应,而不通过第一接入点发送回消息。以这种方式,在无线装置和其邻近小区之间建立闭环信息交换。
图1示出了无线装置1或者终端,其发射请求2给其当前的接入点3。该请求2通过网络4处理,该网络对于所示的所有3个接入点可能是相同的网络,或者一个或多个这些接入点可属于不同的网络,并且响应5可通过接入点3发射,或者邻近接入点5、6使用响应7、8,或者确实所有它们三个,如果网络认为需要的话。
在图2中,消息序列更详细地被示出。无线装置或终端1典型地使用诸如成对临时密钥(PTK(pairwise transient key))和群组暂时密钥(GTK(group temporal key))的密钥传递机制以其常用方式连接11到接入点3。该无线装置1发射包含本地生成的唯一令牌的通知消息12给接入点3。图3a示出了包括令牌的请求18消息内容的例子,图3b示出了响应23消息内容的例子。在请求消息中有头部19、令牌20和针对类型1和类型2的信息的请求21、22。在响应消息23中,又有头部19和令牌20,连同分别具有类型1和类型2的信息的块24、25。该通知消息被接入点3转发13、14给接入点5、6。如果这些接入点5、6决定传输回信息给该无线装置是有用的或者确实是可能的,则所述接入点5、6连同该令牌一起使用或者单播或组播消息15、16来这么做,其中所述单播或组播消息包括动作或信标并包含在特定网络(SSID)中的邻近接入点身份(#BSSID)的适当散列(hash),以便无线装置1能够正确地识别(identity)消息并确定邻近接入点5、6的身份。在取回该信息后,使用与对于初始连接11相同的消息格式,终端随后与其优选的AP5相关联,但是与从接入点标识符BSSID和网络标识符SSID中所识别的不同的基站相关联。
本发明对IEEE 802.11设备的标准化提供了相当的优势。减少空中信令消息的数量的工程方案被视为是该领域的关键进步。重要的是,能够最小化信令(特别是广播)通信业务的量用以允许无线电资源被用于数据传输。其结果是网络和邻居发现潜伏时间(latency)被减少。
额外的功能性在两个方面被提供给该***,首先闭合式群组信息被提供给无线终端(即所接收的信息可基于其证书);其次该闭合式群组信息被提供给接入点,允许负荷平衡和对至无线装置的通信业务过滤(即策略控制(policy control))以及现有无线装置的负荷平衡。跨管理域信息(cross administrative domain information)(如跨IEEE802.11SSID信息)能够被传递和管理。
该网络也能够管理在潜在的池(pool)内的所有网络接入点,达到仅仅利用邻域报告(如IEEE 802.11k/802.11v)不会发生的负荷平衡。
Claims (7)
1.一种用于经由多个接入点中的至少之一为与一个或多个网络的第一接入点处于无线电通信中的无线用户装置选择网络的方法,该方法包括从无线用户装置发送网络选择请求到第一接入点;其中如果网络希望从在相同或另一网络中的另一接入点启动响应,则第一接入点转发网络选择请求到在相同或另一网络中的一个或多个邻近接入点;其中如果邻近接入点中的任意一个能够与用户装置通信,则该邻近接入点直接发送响应到该无线用户装置;并且其中无线用户装置从所发送的响应中选择最合适的网络。
2.按照权利要求1的方法,其中由无线用户装置提供的令牌在被第一接入点转发到邻近接入点之前,被附加到网络选择请求上。
3.按照权利要求1或2的方法,其中网络选择请求包括与该无线用户装置意欲从任一接入点和其相关的网络获得的服务有关的要求。
4.按照前述权利要求中任一项的方法,其中第一接入点的相关的网络同时转发网络选择请求到在相同或另一网络中的、多于一个的邻近接入点。
5.按照前述权利要求中任一项的方法,其中能够与该无线用户装置通信的接入点直接响应于该无线用户装置,指示对于来自该无线用户装置的服务请求从接入点的相关的网络可用的支持水平。
6.按照前述权利要求中任一项的方法,其中响应经由单播或组播消息传送方法被传送,并包括在初始请求中的由无线用户装置提供的令牌。
7.按照前述权利要求中任一项的方法,其中无线用户装置是膝上电脑、移动电话、或支持适当的空中接口的任何无线装置中的一个。
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