BRPI0419085B1

BRPI0419085B1 - Método para acesso de terminal móvel à lan sem fio com base em serviços de ponto de acesso e parâmetros de serviço

Info

Publication number: BRPI0419085B1
Application number: BRPI0419085-8A
Authority: BR
Inventors: Mathur Saurabh; Zhang Junbiao
Original assignee: Thomson Licensing
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2018-05-02
Also published as: JP4729579B2; EP1803252B1; CN101044714A; CN101044714B; BRPI0419085A; KR101075309B1; WO2006043956A1; KR20070068386A; US8588191B2; US20090175250A1; EP1803252A1; JP2008517553A

Abstract

método para acesso de terminal móvel à lan sem fio com base em serviços de ponto de acesso e parâmetros de serviço" uma lan sem fio proporciona acesso ao terminal móvel (mt) utilizando quadros de sinalização para transmitir informação específica de serviços do ponto de acesso (ap). o mt presta atenção aos quadros de sinalização e compara o serviço(s) transmitido e os parâmetros de serviço com um perfil de serviço predeterminado armazenado no mt. quando os serviços oferecidos por um ap combinam com os serviços designados no perfil de serviços armazenado, o mt se associa àquele ap específico.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA ACESSO DE TERMINAL MÓVEL À LAN SEM FIO COM BASE EM SERVIÇOS DE PONTO DE ACESSO E PARÂMETROS DE SERVIÇO (51) Int.CI.: H04L 12/28 (73) Titular(es): THOMSON LICENSING (72) Inventor(es): SAURABH MATHUR; JUNBIAO ZHANG /r «MÉTODO PARA ACESSO DE TERMINAL MÓVEL À LAN SEM FIO COM BASE EM SERVIÇOS DE PONTO DE ACESSO E PARÂMETROS DE SERVIÇO

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 5 1. Campo da Invenção

A presente invenção se refere às redes de área local (LAN) . Mais especificamente, ela se refere a um método para acesso de terminal móvel a uma LAN sem fio com base em serviços de ponto de acesso (AP) e parâmetros de serviço u10 sando os quadros de sinalização do AP.

♦

2. Descrição da Técnica Anterior

Os terminais moveis (MT) podem se assoeiar a uma LAN sem fio com base na Identidade de Conjunto de Serviço (SSID) que é periodicamente transmitida pelos AP nos quadros de sinalização. Atualmente, a SSID é uma seqüência de bytes legível pelo homem que é definida arbitrariamente pelos administradores de rede. Para que o MT se associe a uma LAN sem fio, o usuário do MT (isto é, o consumidor) deve manualmente definir a SSID de um AP específico na LAN sem fio ou configurar o MT para escolher qualquer AP. No caso mencionado por último, geralmente o MT se associa ao AP que tem potência de sinal mais elevada.

Há diversas limitações do esquema de associação de LAN sem fio/MT atual. Mais especificamente: 1) Os adminis25 tradores de rede devem informar os usuários das SSIDs sobre os APs disponíveis e os serviços que eles oferecem; 2) Os usuários devem manualmente configurar seus MT para usar quer seja uma SSID específica ou qualquer SSID; e 3) as SSIDs são definidas arbitrariamente e não proporcionam informação sobre os serviços e/ou capacidades do AP.

No caso de locais públicos de muito movimento de LAN sem fio tais como aeroportos e hotéis, a situação se torna mais complexa onde vários provedores de serviço empregam os AP no mesmo local geográfico. Desse modo, os visitantes ou hóspedes que desejam utilizar os serviços da LAN sem fio de um provedor de serviço específico devem primeiro determinar a SSID do AP que pertence àquele provedor de serviço e, então, manualmente configurar seu MT. Isso pode se tornar indevidamente penoso para o usuário, sem mencionar que exige que o usuário tenha conhecimento apropriado de como configurar seu MT para tal acesso.

Atualmente, não há mecanismo que permita que os MTs descubram os serviços e os parâmetros de serviço oferecidos pelos APs e, então, automaticamente escolham um AP com base nas preferências especificadas do usuário. Uma solução parcial que está atualmente disponível utiliza perfis de configuração. Os perfis de configuração são simplesmente um conjunto de opções de configuração que são persistentemente armazenadas no MT. Desse modo, em vez de manualmente configurar todos os parâmetros de LAN sem fio toda vez que o usuário mudar uma associação de rede, eles simplesmente carregam os mesmos a partir do perfil de configuração. Esse mecanismo não suporta qualquer seleção automática de um AP baseado nos serviços que ele oferece, e requer ainda que os usuários tenham conhecimento das SSIDs específicas.

É, portanto, desejável para os MTs conhecer os de25 • · · r · ·«* · ·*«*»» « • * » · * · «»····· « ·«« * ··*··« · « * talhes de um AP sem exigir qualquer intervenção manual por parte do usuário. Exemplos de alguns desses detalhes poderíam ser: 1) Quem é o provedor do serviço da LAN sem fio?; 2) Que tipo de serviços ele oferece (acesso à Internet, serviços Walled-Garden, etc.)?; e 3) Quais são os parâmetros dos serviços oferecidos (Qualidade de Serviço, custo, etc.)?

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um aspecto da invenção, o método para acesso de terminal móvel a uma rede de área local sem fio inclui transmitir informação de serviço relacionada a um ponto de acesso na rede de área local sem fio, e associar o terminal móvel ao ponto de acesso quando a informação de serviço, transmitida, combinar com um perfil de serviço armazenado no terminal móvel.

A transmissão da informação de serviço pode ser realizada utilizando pelo menos um quadro de sinalização do ponto de acesso, e pode incluir parâmetros de serviço do ponto de acesso.

De acordo com outro aspecto da invenção, a transmissão da informação de serviço é realizada utilizando identidades de conjuntos de serviços existentes (SSID) dos quadros de sinalização. Isso pode incluir identificar uma lista de serviço do ponto de acesso, e codificar identidades de conjunto de serviço (SSID) correspondendo à lista de serviço.

De acordo com outros aspectos da invenção, o terminal móvel se associa ao ponto de acesso mediante estabelecimento do perfil de serviço no terminal móvel, prestando

··· · » * · • * · · • * · · · ·« « « · * · * ··« · ·*·««« atenção aos sinalizadores transmitidos pelo ponto de acesso, e determinando se a informação de serviço contido nos sinalizadores transmitidos combina com o perfil de serviço. 0 usuário cria o perfil de serviço em seu terminal móvel que especifica os serviços e os parâmetros de serviço no qual ele está interessado. 0 terminal móvel então automaticamente seleciona um ponto de acesso se ele proporciona o serviço que combina com o perfil de serviço previamente armazenado.

Outros aspectos e características da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada seguinte considerada em conjunto com os desenhos anexos. Deve ser entendido, contudo, que os desenhos são projetados apenas com a finalidade de ilustração e não como uma definição dos limites da invenção, para os quais referência deve ser feita âs reivindicações anexas. Deve ser entendido ainda que os desenhos não são necessariamente traçados em escala e que, a menos que de outro modo indicado, eles se destinam simplesmente a ilustrar conceptualmente as estruturas e procedimentos aqui descritos.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

Nos desenhos em que numerais de referência semelhantes denotam componentes similares ao longo das vistas:

A Figura 1 é uma representação esquemática do formato de um quadro de sinalização em um elemento SSID 802.11b como usado pelos APs de acordo com uma modalidade da invenção;

A Figura 2 é uma representação esquemática da parte SSID do quadro de sinalização mostrado na Figura 1;

*· · « * ·♦· * ····»· · « · · · ·· ·«··>>«« * -»·· * · ·□♦ ** » « ·

A Figura 3 é uma representação esquemática do formato de uma SSID semântica de acordo com uma modalidade da invenção;

A Figura 4 é um fluxograma do procedimento de pon5 to de acesso (AP) de acordo com uma modalidade da invenção;

e

A Figura 5 é um fluxograma do procedimento de terminal móvel (MT) de acordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

De acordo com uma modalidade preferida dos presentes princípios, o uso das SSIDs semânticas permite que um AP anuncie seus serviços e parâmetros de serviço nos quadros de sinalização. O usuário configura um perfil de serviço em seu MT que especificará os serviços e os parâmetros de serviço em que ele está interessado. Quando configurado com um perfil de serviço, o MT pode automaticamente selecionar um AP se ele proporciona os serviços especificados pelo usuário.

Ao contrário das SSIDs atuais que não tem significado associado a elas, as SSIDs semânticas são descrições resumidas dos serviços. Elas proporcionam um mecanismo simples e extensível que permite que os APs anunciem os serviços que eles oferecem. O que se segue é a representação Backus Naur Form (BNF) da forma prolixa da SSID semântica:

* · · ••6 *·· • ^r a ' · *· • · · « · • ··· • · v · · ··· · ·· • * · • ··· «· ···

2Z <ssld> <provider-ld><service>

<service><se»více-id> cGervice-param-sequer.ce;<senõce-paraEn-sequano9> :;= <serviçe-param> | <service-param> <saívÍüe-param’sequencG> <service-param><param-id> <param-va1ue>

<provider-id> ::es < autnboo <$ervice-íd> <nLimi>er>

<pararn-rd>::- <number>

<param-value>::= -^iurnber>

::=011 Ϊ213Ι41516Ι738Ι9

Tabela 1

Como um exemplo, considere a seguinte SSID semântica, prolixa:

<serviço ouro da Internet, Acme Wireless, custo = 3 0 centavos por minuto, largura de banda = 11 Mbps>

Essa SSID é parte do quadro de sinalização que é transmitido periodicamente pelo AP. Desse modo, um cliente (isto é, terminal móvel) pode facilmente determinar que esse AP específico proporciona um serviço de acesso â Internet a partir da Acme Wireless que custa 30 centavos por minuto e proporciona uma largura de banda de 11 Mbps. Dependendo da tecnologia da LAN sem fio, o campo SSID no quadro de sinalização pode não ser suficientemente longo para anunciar todos os serviços de uma maneira prolixa dentro de um único sinalizador. Por exemplo, em 802.11b, o campo SSID é de apenas 32 octetos de comprimento (Figura 1) . Para superar esse potencial problema, as seguintes soluções são providas:

1. Codificação de SSID: Em vez de uma sequência de bytes legível pelo homem, prolixa, um serviço e seus parâmetros podem ser codificados para compactar a SSID. Contudo,

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os MTs legados esperariam que a SSID fosse uma seqüência de caracteres terminada em zero. Uma seqüência compactada, codificada pode confundir o MT legado e ele será incapaz de utilizar os APs que empregam o esquema proposto. Para superar essa potencial dificuldade, os primeiros n octetos da SSID são designados como a SSID legada que os MTs legados esperam. Os octetos restantes contêm a parte semântica da SSID. Por exemplo, considere o formato de campo de SSID em 802.11b como mostrado na Figura 2.

Os primeiros n octetos do campo SSID serão usados para a SSID legada e os restantes (32-n) octetos serão usados para a SSID semântica (Figura 2) . Com referência à Figura 3, os primeiros p octetos da SSID semântica especificariam a identidade do provedor de serviço (ProviderlD). Os restantes (32-n-p) octetos são codificações de serviço de provedor específico. Cada provedor de serviço proporciona um dicionário-serviço que os MTs podem transferir a partir de uma fonte pré-anunciada. Esses dicionários facilitam a interpretação dos parâmetros de serviço oferecidos pelo AP. Utilizando o exemplo anterior de SSID semântica prolixa:

Um dicionário de serviço exemplar da Acme Wireless que atribuiu um ID de provedor de 256 seria como a seguir:

Tabela 2

Serviço	Id de Serviço
Internet Bronze	1
Internet Ouro	2

Tabela 3

Id de Parâmetro	Significado
12	Custo em centavos por minuto
25	Largura de Banda em Mbps

A codificação da SSID semântica na Figura 1 utilizando o dicionário de serviço seria: <256:2:12:30:25:11>

Isso é traduzido em:

ID de Provedor: 256 (Acme Wireless)

ID de Serviço: 2 (Serviço de Internet Ouro)

Valor 12 de ID de Parâmetro: 30 (Custo em centavos por minuto) Valor 12 de ID de Parâmetro: 11 (Largura de Banda em Mbps)

Observar que esse exemplo utiliza uma codificação que favorece a legibilidade em relação ao tamanho. Aqueles de conhecimento comum na técnica reconhecem que outras técnicas de codificação podem ser empregadas sem se afastar do espírito da presente invenção. Por exemplo, na prática uma codificação eficiente em termos de espaço que pode não ser legível poderia ser empregada.

2. Sinalização Múltipla: De acordo com um aspecto da invenção, é considerado permitir que o AP anuncie seus serviços através de vários quadros de sinalização, mais propriamente do que anunciar todos os serviços em um único quadro de sinalização. Desse modo, por exemplo, se um AP oferece três serviços Sl, S2, S3, então o primeiro sinalizador pode anunciar Sl, o segundo S2 e o terceiro S3, etc. Esse ciclo pode ser repetido indefinidamente. Sinalização múltipla permite que um AP anuncie múltiplos serviços apesar da limitação de tamanho do campo SSID.

De acordo ainda com outro aspecto da invenção, mais propriamente do que utilizar o campo SSID existente no quadro de sinalização, uma abordagem alternativa seria a de acrescentar um novo campo (ou campos) (também denominado Elemento de Informação) aos quadros de sinalização. O novo elemento(s) de informação será então usado para codificar a informação de serviço. A vantagem em se utilizar essa abordagem é que o campo SSID existente permanece completamente não afetado e mediante adição de vários elementos de informação relacionado aos serviços que são oferecidos pelo AP em um único sinalizador, sinalização múltipla pode ser evitada. A única desvantagem potencial nessa abordagem é que a mesma envolve mudar o formato do quadro de sinalização padrão.

Procedimento do Ponto de Acesso

A Figura 4 mostra um fluxograma do procedimento de ponto de acesso (AP) 40 0 de acordo com o aspecto da invenção. Nessa modalidade, o ponto de acesso começa com uma lista de serviços que ele oferece 402 . O número de serviços na lista de serviço é identificado (4 04) e definido como igual a um valor max. Um valor inicial (i) é definido em zero. Todos os serviços são então codificados em um formato que é otimizado para espaço (etapas 406-412) . Esse processo simplesmente entra em cada serviço identificado e define a SSID para o serviço codificado para cada um do mesmo. Em um ambiente de sinalização múltipla, esse processo é repetido para o próximo sinalizador onde o AP define o campo SSID para a forma codificada do segundo serviço. Ele continua mudando o campo SSID em uma base por serviço. Mediante esgotamento da

lista de serviço, o ciclo inteiro é repetido. Cada SSID é então transmitido (414) e o ciclo (416-420) se repete.

Procedimento do Terminal Móvel

A Figura 5 mostra um fluxograma do procedimento de terminal móvel (MT) 500 de acordo com um aspecto da invenção. Como discutido anteriormente, o usuário provê um perfil de serviço ao MT que contém o serviço e os parâmetros de serviço no qual o usuário está interessado (502). 0 MT presta atenção aos quadros de sinalização transmitidos pelos APs (504) . Ao receber um sinalizador codificado o MT decodifica o mesmo utilizando os dicionários de serviço previamente transferidos e equipara o mesmo com o perfil de serviço (506). Se os dois combinarem (508), o MT se associa ao ponto de acesso (510) mediante provisão de tal indicação para recebimento pelo ponto de acesso. Se o sinalizador decodificado não combinar com o perfil de serviço na etapa 508, o MT continua a prestar atenção aos sinalizadores 504 em busca do AP proporcionando os serviços desejados.

Cenário Exemplar

Considere, por exemplo, um cenário em um local público de muito movimento que tem três Pontos de Acesso: AP1, AP2 e AP3. AP1 pertence ao provedor Pl que oferece serviço de acesso â Internet como a largura de banda de 5 Mbps a um custo de 10 centavos por minuto. AP2 pertence a um provedor P2 que proporciona serviço de acesso â Internet com uma largura de banda de 10 Mbps a um custo de 15 centavos por minuto. AP3 é de propriedade do provedor P3 e oferece um serviço de acesso ã Intranet local que é isento de taxa e não tem

• · · · a »·♦·♦·· ·»♦ · a····· a · · outro parâmetro de serviço. O que se segue mostra a parte semântica possível das SSID para os três APs respectivamente :

<Pl_Identity:Internet_Service: 10:5>

<P2_Identity:Internet_Service:15:10>

<P3_Identity:Local_Intranet_Service:0>

Considere agora dois usuários, UI e U2 que estão de posse de dois terminais móveis, Ml e M2 , respectivamente. UI criou um perfil de serviço SI para escolher automaticamente um AP que proporciona serviço de acesso à Internet a partir de qualquer provedor que custa 12 centavos ou menos por minuto. U2 tem um contrato de serviço com o provedor P2 de modo que o perfil de U2 é o de procurar um serviço de acesso â Internet que é provido especificamente por P2.

Os MTs para ambos os usuários prestariam atenção aos sinalizadores a partir dos três APs. Utilizando os dicionários de serviço previamente transferidos, os MTs decodificam as SSIDs e equiparam as mesmas com o perfil de serviço do usuário. MT1 descobre que AP1 proporciona o serviço de acesso à Internet através do provedor PI a um custo de 10 centavos por minuto. Isso combina com os critérios de UI que ele especificou em seu perfil de serviço. Desse modo, MT1 se associa a AP1. Por outro lado, MT2 equipara a P2 ao perfil de serviço U2 e, portanto, se associa a AP2.

Deve ser entendido que a presente invenção pode ser implementada em várias formas de hardware, software, firmware, processadores de uso especial, ou uma combinação dos mesmos. Preferivelmente, a presente invenção é implemen12

tada como uma combinação de hardware e software. Além disso, o software é preferivelmente implementado como um programa aplicativo incorporado de forma tangível em um dispositivo de armazenamento de programa. O programa aplicativo pode ser transferido para uma maquina, e executada por ela compreendendo qualquer arquitetura adequada. Preferivelmente, a máquina é implementada em uma plataforma eletrônica de consumidor tendo hardware tal como uma ou mais unidades centrais de processamento (CPU) e uma memória de acesso aleatório (RAM) . A plataforma eletrônica de consumidor também inclui um sistema operacional e código de microinstrução. Os vários processos e funções aqui descritos podem ser parte do código de microinstrução ou parte do programa aplicativo (ou uma combinação dos mesmos) que é executado por intermédio do sistema operacional.

Deve ser entendido ainda que, devido ao fato de que alguns componentes de sistema constituinte e etapas do método ilustradas nas Figuras anexas são, preferivelmente, implementados em software, as conexões efetivas entre os componentes de sistema (ou etapas de processo) podem diferir dependendo da maneira na qual a presente invenção é programada. Devido aos ensinamentos aqui providos, aqueles versados na técnica relacionada serão capazes de considerar essas e similares implementações ou configurações da presente invenção .

Embora sejam mostrados, descritos e assinalados recursos inovadores fundamentais da invenção como aplicados às suas modalidades preferidas, será entendido que diversas

omissões, substituições e alterações na forma e detalhes dos métodos descritos e dispositivos ilustrados, e na operação dos mesmos, podem ser feitos por aqueles versados na técnica sem se afastar do espírito da invenção. Por exemplo, preten5 de-se expressamente que todas as combinações desses elementos ou etapas de método que realizam substancialmente a mesma função, substancialmente da mesma forma, para obter os mesmos resultados, estejam abrangidas no escopo da invenção. Além disso, deve ser reconhecido que as estruturas e/ou ele10 mentos e/ou etapas do método, mostrados e/ou descritos em conexão com qualquer forma revelada ou modalidade da invenção podem ser incorporados em outra forma revelada, descrita ou sugerida ou modalidade como uma questão geral de escolha de desenho. Portanto, a intenção é a de haver limitação ape15 nas como indicado pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para acesso de terminal móvel a uma rede sem fio, CARACTERIZADO por compreender:

receber informação de serviço codificada (406) transmitida (414) por um ponto de acesso no terminal móvel relacionada aos serviços providos pelo ponto de acesso (402) na rede sem fio;

receber em um terminal móvel um dicionário de serviço associado com um ou mais serviços fornecidos pelo ponto de acesso para facilitar a interpretação da informação de serviço codificada (406) para o ponto de acesso;

interpretar a informação de serviço codificada com base no dicionário de serviço para gerar informação de serviço; e associar (510) o terminal móvel ao ponto de acesso quando a informação de serviço combina (508) com um perfil de serviço armazenado no terminal móvel.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de receber compreende ainda receber (504) pelo menos um quadro de sinalização a partir do ponto de acesso, o referido quadro de sinalização incluindo a informação de serviço codificada.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a informação de serviço inclui parâmetros de serviço do ponto de acesso.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a informação de serviço inclui identidades de conjuntos de serviços existentes (SSID) de 26/02/2018, pág. 10/12 do ponto de acesso.
5. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a informação de serviço é codificada utilizando um elemento de informação adicionado ao pelo menos um quadro de sinalização.
6. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de associar compreende adicionalmente as etapas de:

estabelecer o perfil de serviço no terminal móvel; prestar atenção ao pelo menos um quadro de sinalização transmitido pelo ponto de acesso; e determinar se a informação de serviço contida no pelo menos um quadro de sinalização combina com o perfil de serviço.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o terminal móvel continua a prestar atenção aos quadros de sinalização sucessivos quando a informação de serviço do pelo menos um quadro de sinalização recebido não combina com a informação de perfil de serviço do terminal móvel.
8. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a SSID compreende uma SSID semântica.
9. Método para prover acesso de terminal móvel a uma rede sem fio, CARACTERIZADO por compreender:

Transmitir (414) informação de serviço codificada a partir de um ponto de acesso para um terminal móvel relacionada aos serviços prestados pelo ponto de acesso (402) na de 26/02/2018, pág. 11/12 rede sem fio;

comunicar ao terminal móvel um dicionário de serviço associado (510) com um ou mais serviços fornecidos pelo ponto de acesso para facilitar a interpretação da informação de serviço codificada para o ponto de acesso na geração da informação de serviço; e receber no ponto de acesso uma indicação de que o terminal móvel se associou ao ponto de acesso quando a informação de serviço combina (508) com um perfil de serviço armazenado no terminal móvel.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de transmitir compreende ainda:

identificar uma lista de serviço do ponto de acesso;

codificar identidades de conjuntos de serviços (SSID) correspondendo à lista de serviço; e transmitir pelo menos um quadro de sinalização com a SSID codificada correspondendo a pelo menos um serviço na lista de serviços identificados do ponto de acesso.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a transmissão é realizada utilizando um elemento de informação adicionado ao pelo menos um quadro de sinalização.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a SSID compreende uma SSID semântica.

de 26/02/2018, pág. 12/12

TIÇ. 1

Id de elemento Comprimento SSID

1 octeto 1 octeto 32 octetos (F/Ç. 2

SSID Legada SSID Semântica

n octetos (32-n) octetos

TIÇ.3

ProvedorId Parte Específica de Provedor

p octetos (32-n-p) octetos ··· « ···*·· · · »

• ··· · · · · · · ··· • · · · ♦·♦ · ··♦··* · • «· · · ·····«· • ·» « ··«··· * » » (F7Ç.5

500 ζ Parar Ύ—512