CN101189834B - 无线网络中利用偏离信道信标的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种方法、装置以及包含实现在第一无线设备(111、...)中所实现的方法的计算机可读代码的软件。该方法包括对于无线网络(100)中活动的特定网络标识符，发送被配置为通告具有特定网络标识符的基础网络的帧。偏离信道信标帧的发送是在所提供的信道中进行的，该信道不同于具有特定网络标识符的基础无线网络的接入点(111、...)发送信标帧的信道。偏离信道信标帧的发送还以高于具有特定网络标识符的基础无线网络的接入点(111、...)发送信标帧的信标帧速率的速率进行。

Description

无线网络中利用偏离信道信标的方法和装置

与其它申请的关系

本发明要求2005年7月15日提交的发明名称为“OFF-CHANNELBEACONS IN A WIRELESS NETWORK”的美国专利申请No.11/182,206的优先权。该美国专利申请No.11/182,206的内容通过引用结合于此。 

背景技术

本发明涉及无线网络，并且具体涉及一种用于在专用信道中从无线站点发送特殊信标以将客户端引导至无线局域网(WLAN)的接入点正在发送完整信标的地方的方法和装置。通过使用用于这种信标的专用信道，这种特殊信标可以比普通完整信标更频繁地被发送。

将根据IEEE 802.11标准描述本发明，但是本发明并不局限于这种无线网络。在可兼容IEEE 802.11的无线网络中，信标帧由接入点(AP)周期性地发出。响应于探测请求，探测响应被发出。信标帧和探测响应向被关联和进行关联的客户端以及其它AP传送关于发送信标的接入点的属性的信息。从而，它们提供了检测无线网络的机制。

通过“被动扫描”意思是侦听信标和探测响应，而不首先发送探测请求。因而，对于AP来说，被动扫描是侦听并且通常还记录来自从正在发送这样的信标和探测响应的其它AP而来的信标和探测响应的信息。对于客户端来说，被动扫描是侦听并且通常还记录来自从正在发送这样的信标和探测响应的客户端的AP以外的AP而来的信标和探测响应的信息。

通过“主动扫描”意思是在侦听信标和探测响应之前发送探测请求。主动和被动扫描两者可以发生在被用于无线通信的同一信道(“服务”信道)或其它信道(“非服务”信道)上。对于非服务信道，通常使用主动扫描。在“整个主动扫描”中，服务信道被空出以探测所有信道。大多数无线网络接口设备都支持通常被称为监测模式的模式，其中所有信道上的流量被记录，并且这可以被用于整个主动扫描。

主动和被动扫描两者例如都可以被用于检测无线网络。例如，一个应用正在决定漫游到另一可用网络。另一应用正在检测潜在的欺骗接入点。例如，参见2004年1月28日提交的发明人为Olson等、发明名称为“AMETHOD，APPARATUS，AND SOFTWARE PRODUCT FOR DETECTINGROGUE ACCESS POINTS IN A WIRELESS NETWORK”的美国专利申请10/766,174，该专利申请已被转让给本发明的受让人，并且该专利申请通过引用结合于此。

将来，在某些规定域，主动扫描可能将不被允许，防碍了设备检测无线网络的能力。更具体而言，由于雷达检测的要求，设备可能要到它们对介质侦听了固定时间之后才能在给定信道上进行发送。

因而，可能将只有被动扫描可用于检测其它无线网络。这种被动扫描包括设备在每个信道上进行侦听，例如侦听信标帧。因而，最坏的情况下，设备将需要侦听最长的信标时段。对于想要漫游的电池操作的移动设备而言，这给漫游速度和电池寿命都带来了负面影响。

作为其中电池寿命和漫游速度都很重要的应用的示例，正在设计既可以在蜂窝无线电话网络(例如GSM)上工作也可以在WLAN(例如可兼容IEEE 802.11的WLAN)中工作的移动电话设备。这种设备可以连续地搜索IEEE 802.11 WLAN以切离成本更高的蜂窝(例如，GSM)网络。当然，电池寿命对于这种设备是很关键的。

对此所提出的一种解决方案是只是更频繁地发送信标，从而减少设备需要在给定信道上侦听的时间。然而，信标帧可能非常大。此外，正在设计很多新的无线设备来作为多个“虚拟”AP工作，发送针对多个基础无线网络和相应的网络标识符的信标。来自这种设备的信标甚至比来自单个AP设备的信标还大，因为需要发送AP所支持的网络标识符(SSID)的列表。这种信标帧可能会占用原本可用于数据的带宽。由于信标帧以针对基本服务集(BSS)的最低数据率而被发送的事实，使得这一情况更为严重。此外，每个BSSID的信标都需要被发送。

因而，更频繁地发送信标可能严重地影响数据吞吐量。对于被用于语音数据(例如，基于IP的语音(VoIP))的信道而言，这将不仅影响服 务质量(QoS)，而且影响在使用呼叫许可控制时信道可支持的活动移动设备的数目。

近来，在IEEE 802.11k无线LAN会议中Motorola公司提出了“Scheduled Autonomous Probe Response”(SAPR)的提议，例如可应用于VoIP数据。参见2004年9月9日的作者为Steve Emeott等的“IEEE802.11 04/1010：Proposal and Normative Text for a Scheduled AutonomousProbe Response Generation Function”。其想法是要减少被动扫描的反应时间。SAPR生成功能允许AP自主地按周期性间隔发送探测响应帧。SAPR间隔由信标和探测响应帧内的SAPR信息元素中所包括的SAPR子字段指示。具有SAPR信息元素的预定的自主探测响应帧的存在允许站点快速地采取措施并利用被动扫描找到邻居AP。因而，该想法是要减少被动扫描客户端“找到”AP所需要的时间量。因而，SAPR帧的目的是为了提高交互能力。

2005年6月17日提交的发明人为Kinder等、发明名称为“USINGMINI-BEACONS IN A WIRELESS NETWORK”的美国专利申请No.11/156,054描述了在完整信标之间并且比完整信标更频繁地使用最小配置的“迷你信标(mini-beacon)”。这种信标中只有绝对实质性的信息元素。然而，可能仍然需要更频繁地发送完整的信标信息，例如用于漫游操作。

因而，在本领域中仍然需要一种用于在无线网络中更频繁地发送信标帧的替代机制。

发明内容

本发明的一个方面是无线设备在单独的信道中发送特殊信标(“偏离信道信标帧(off-channel beacon frame)”)，作为用于应对提供快速漫游的替代方法的一些缺点的机制，例如以增加电池操作的客户端的电池寿命。为无线设备发出针对WLAN所支持的每个AP的快速的例如连续的偏离信道信标侦流，提供单独的信道。这些偏离信道信标帧被用于通告一个或多个BSS，并且包含指示其中可以找到被通告的BSS的信道的信息元 素。在一个实施例中，偏离信道信标帧包含针对被通告的BSS的能力IE，并且在一个实施例中，还包括具有针对被通告的BSS的当前负载信息的IE。按照这种方式，接收偏离信道信标帧的客户端可以做出关于选择哪个信道的决定。注意，在一个实施例中，DTIM信息未被包括，因为在常规信标中可以得到这种信息。在另一实施例中，包括DTIM信息。

因而，这里所呈现的是在第一无线设备中被执行的方法。该无线设备包括用于发送的发射器和调制器以及被耦合到发射器和调制器的MAC硬件。以下描述是针对具有至少一个网络标识符的无线网络中活动的至少一个网络标识符中的特定网络标识符的，每个网络标识符标识基础无线网络。对于所支持的至少一个网络标识符中的特定网络标识符而言，该方法包括从第一无线设备发送被称为“偏离信道信标帧”的帧。偏离信道信标帧被配置为通过包括用于通告基础无线网络的信息来通告具有特定网络标识符的基础无线网络。偏离信道信标帧的发送是在所提供的信道中进行的，该信道不同于具有特定网络标识符的基础无线网络的接入点发送信标帧的信道。偏离信道信标帧的发送还以比具有特定网络标识符的基础无线网络的接入点发送信标帧的信标帧速率更高的速率进行。偏离信道信标帧的发送使得接收偏离信道信标帧的第二无线设备(例如客户端站点)可以利用偏离信道信标帧中的信息以切换到具有在偏离信道信标帧中被通告的任意网络标识符的信道中的任一信道，并且/或者选择是否与具有在偏离信道信标帧中被通告的任意网络标识符的信道进行关联或重新关联。客户端被配置为解析(并且从而理解)通告一个或多个基础无线网络的偏离信道信标帧中的信息。

附图说明

图1示出了包括无线设备的示例性无线网络100的一部分，所述无线设备包括本发明的实施例，其中该设备在针对特定BSSID的完整信标帧之间发送迷你信标帧。

图2示出了包括本发明的各个方面的无线设备的硬件的一个实施例的简化框图。

图3以简化框图的形式示出了针对包括本发明的一个或多个方面的实现方式的图3中所示的无线设备的软件体系结构的一个实施例。

图4示出了MAC帧的结构。这种结构是现有技术，但是这里所描述的迷你信标MAC帧不是现有技术。

图5示出了偏离信道信标帧的一个实施例的帧主体的结构。

图6示出了被称为信道重定向信息元素(IE)的附加信息元素的一个实施例的字段，这个附加信息元素被包含在偏离信道信标帧实施例的图5中所述的帧主体中。

图7示出了与常规的完整信标不同类型的偏离信道信标帧实施例的帧主体的替换实施例。

图8示出了根据本发明一个方面的迷你信标帧的帧主体的字段。该迷你信标被用于指示用于偏离信道信标帧的信道。

图9示出了图8中所述的迷你信标的实施例的附加信息元素的内容。

图10示出了无线设备的简化框图，所述无线设备包括两个频点设备以使得该设备被配置为不仅在偏离信道信标信道上传送偏离信道信标帧，并且在其它信道上进行传送。

具体实施方式

这里所描述的是一种无线站点中的方法、一种装置(例如无线站点)和承载计算机可读代码段以指示至少一个处理器执行所述方法的承载介质。该方法包括在专用信道中从无线站点发送特殊信标以将客户端引导至无线局域网(WLAN)的接入点正在发送完整信标的地方。通过使用用于这种信标的专用信道，这种特殊信标可以比普通完整信标更频繁地被发送。这种特殊信标在这里被称为“偏离信道”信标。

本发明可用于包括支持多个BSSID(即，可以充当多个AP)的设备的网络。但是，本发明也可用在包括用于发送的发射器和调制器以及被耦合到发射器和调制器的MAC硬件的任何无线设备中，这种无线设备能够发送符合无线网络的MAC帧的帧。

网络体系结构

图1示出了其中应用了本发明的示例性网络100的一部分。充当AP-两个AP设备111和113-的一组无线设备被显示为耦合到网络设备103。在一个示例性实施例中，网络设备103可以包括交换机。设备111具有分别被表示为BSS1(131)和BSS2(141)的两个基本服务集，它们分别具有被表示为BSSID1和BSSID2的BSSID。因而，无线设备111充当两个AP，被表示为AP1和AP2。

还示出了可以充当AP的另一无线设备115。在这里所描述的实施例中，无线设备115是通过在专用信道中发送特殊的“偏离信道”信标而根据本发明的方面进行操作的无线站点。

网络设备103还可以执行其它功能，例如，网络设备103可以充当交换机103并且还可以充当管理诸如安全和无线电参数的设置等方面的WLAN管理器。对于描述的其余部分，设备103被假设为交换机。无线设备111、113和115与交换机103的耦合可以是直接的，或者经由网络。在一个实施例中，经由诸如吉比特以太网之类的快速网络进行耦合。

如标号131所示的BSS1由具有BSSID1的无线设备111的AP1管理，并且包括分别被表示为客户端11和客户端12的客户端站点133和134。如标号141所示的BSS2由具有BSSID2的无线设备111的AP2管理，并且包括分别被表示为客户端21、客户端22、客户端23和客户端24的客户端站点143、144、145和146。虽然附图显示设备111支持两个BSSID，但是一般而言，多BSSID无线设备支持更大数目的BSSID。

交换机包括被耦合到交换机存储器125的交换机处理器123。交换机存储器125的一部分包括使得处理器与无线设备115中的硬件和/或软件相结合来执行本发明的迷你信标发送方面的代码。

图2示出了操作包括本发明的用于发送针对每个BSSID的偏离信道信标帧的方面的无线设备(例如无线设备115)的硬件的一个实施例200的简化框图。注意，本发明也可以被包括在只具有单个BSSID的AP中。无线设备中的硬件被示为无线设备硬件203，并且被耦合到开关103。在一个实施例中，MAC的操作的一部分在交换机103处被执行，并且其它的 下层功能部分在无线设备硬件203中被执行。接入点硬件203与交换机103之间的耦合是经由例如吉比特以太网的快速网络229进行的。

一个实施例中的无线设备硬件203包括被耦合到接收MAC信息帧的收发器和调制解调器207并发送MAC帧的用于发送和接收的一个或多个天线205。收发器和调制解调器207被耦合到MAC处理器。在所示出的实施例中，MAC处理器的功能在下层MAC硬件209、无线设备硬件203上的处理系统和交换机103之间被分配。收发器和调制解调器207被经由下层MAC硬件中的收发器接口耦合到下层MAC硬件209。下层MAC硬件209包括接收MAC硬件211、发送MAC硬件213、被表示为TSF_local的本地TSF时钟215以及用于传送数据的寄存器组。无线设备硬件203被耦合到无线设备处理系统，该无线设备处理系统包括经由总线子系统219被耦合到存储器221(无线设备主存储器)的无线设备主处理器217。DMA控制器227处理DMA传送。

包括本发明的多个方面的在无线设备中所基于的那些MAC处理的部件由被装载到无线设备的主存储器221中的代码223控制。

为了描述，下层MAC硬件209和例如包括经由总线子系统219被耦合到存储器221的无线设备主处理器217的无线设备处理系统的组合在这里被称为MAC硬件201，并且被显示在图2中的虚线框中，当然应当知道无线设备处理系统可被用于操作无线设备的其它方面，例如操作该设备作为无线站点，而不必专门进行MAC处理。

另外，包括本发明的多个方面的MAC处理的多个方面在交换机103处被执行。

在一个实施例中，交换机103包括具有交换机主处理器123的交换机处理系统和经由总线子系统231被耦合到主处理器123的交换机存储器125。交换机103还包括DMA控制器235以建立去往和来自交换机存储器125的DMA传送。本发明的一些方面采用指示处理器123执行本发明的方法实施例的一个或多个步骤的代码的形式。因而，本发明的多个方面采用在承载介质(例如存储器125)中被承载的代码121的形式。此外，本发明的多个方面可以采用被分配在无线设备硬件203和交换机103之间的 承载介质的形式，例如作为代码223和代码121的组合。

在这里所示的实施例中，当无线设备发送时，在发送期间，数据直接从交换机存储器125经由快速网络链路流到发送硬件213，就像不存在网络一样。这种流动在无线设备处由使用特殊帧建立来自交换机存储器125的流的网络接口225和网络DMA引擎来控制。在交换机处，交换机网络DMA引擎和网络控制器233理解特殊帧并且使用其中的信息来经由交换机DMA控制器235建立DMA。DMA传送自身也使用在交换机的网络DMA引擎和网络控制器233处被形成并且在无线设备的网络DMA引擎和网络控制器225处被理解的特殊帧。

此外，在接收期间，在这里所示的实施例中，数据经由网络229直接流到交换机存储器125中，就像不存在网络的直接连接一样。这种流动也是利用无线设备的网络DMA引擎和网络接口225和交换机的DMA引擎和网络接口233，并且再利用用于建立DMA流动和数据自身的流动的特殊帧来执行的。

关于流动的内容在Krischer等人于2003年11月26日提交的发明名称为“ A METHOD AND APPARATUS TO PROVIDE DATA STREAMINGOVER A NETWORK CONNECTION IN A WIRELESS MACPROCESSOR”的美国未决专利申请No.10/724,559和Krischer等人于2004年3月31日提交的发明名称为“METHOD AND APPARATUS TOPROVIDE INLINE ENCRYPTION AND DECRYPTION FOR A WIRELESSSTATION VIA DATA STREAMING OVER A FAST NETWORK”的美国未决专利申请No.10/815,283中有所描述，这两个专利申请都已被转让给本发明的受让人。这两个申请No.10/724,559和No.10/815,283的内容通过引用被结合于此。

图3示出了图2中所示的无线设备的软件体系结构的一个实施例300。任务在交换机103和在无线设备硬件203中工作的软件303之间分配，所述交换机103具有例如在IOS下在交换机主处理器123上操作的软件305，IOS是用在与本发明的受让人有关的Cisco System，Inc.，San Jose，California所制造的交换机中的操作系统，所述软件303具体而言是是在无 线设备硬件的主处理器217和下层MAC硬件209中工作。MAC功能作为在IOS下操作的中断例程而出现。

应当注意，本发明并不依赖于被用作支持多个BSSID的无线设备或者其中的MAC处理的任何特定体系结构。例如，在无线设备处的网络DMA处理器225与在交换机处的233之间的网络链接可以用非网络连接来替换。此外，在更传统的体系结构中，发送和接收期间的DMA传送可以是来自和去往无线设备主存储器221的。本领域技术人员将意识到其它体系结构也是可能的。

偏离信道信标帧

本发明的一个方面是提供用于广播被称为针对每个BSSID的偏离信道信标帧的特殊信标的专用信道，并且使用偏离信道信标帧来通告具有BSSID的那个BSS。专用信道在这里被称为对于潜在客户端的偏离信道信标帧(广播)信道。提供单独信道并且广播其中的偏离信道信标帧是应对提供快速漫游的替代方法的一些缺点的机制，例如延长电池操作的客户端中的电池寿命。

这里所提供的是一种在第一无线设备中实现的方法。该无线设备包括用于发送的发射器和调制器，以及被耦合到发射器和调制器的MAC硬件。以下描述针对在无线网络中活动的至少一个网络标识符中的特定网络标识符。无线网络包括至少一个网络标识符，每个网络标识符标识基础无线网络。每个基础无线网络具有以信标帧速率发送信标帧的接入点。对于被支持的至少一个网络标识符中的特定网络标识符，该方法包括从第一无线设备发送被称为“偏离信道信标帧”的帧。偏离信道帧被配置为通告具有特定网络标识符的基础网络。偏离信道信标帧的发送是在所提供的信道中进行的，所提供的信道不同于其中具有特定网络标识符的基础无线网络的接入点发送信标帧的信道。偏离信道信标帧的发送还以高于具有特定网络标识符的基础无线网络的接入点发送信标帧的信标帧速率的速率进行。偏离信道帧的发送使得接收偏离信道信标帧的第二无线设备(例如客户端站点)可以使用偏离信道信标帧中的信息以切换到具有在偏离信道信标帧 中被通告的任意网络标识符的信道中的任一信道，并且/或者选择是否与具有在偏离信道信标帧中被通告的任意网络标识符的信道关联或重新关联。客户端被配置为解析(并且从而理解)通告一个或多个基础无线网络的偏离信道信标帧中的信息。

这里是在IEEE 802.11标准的上下文中描述本发明的各个方面的，但是本发明也可应用于其它标准以及不一定符合公告的标准的无线网络。

本领域技术人员应当清楚如何针对非IEEE 802.11无线网络修改本发明的术语和各个方面。

所提供的信道在这里被称为偏离信道信标广播信道。其中的广播是快速的，例如针对WLAN所支持的BSS的偏离信道信标帧的连续流。这些偏离信道信标帧被用于通告一个或多个BSS，并且包含指示其中可以找到被通告的BSS的数据承载信道的信息元素(IE)。利用这个信息，接收一个或多个偏离信道信标帧的客户端可以切换到被通告的BSS的一个或多个信道。在一个实施例中，偏离信道信标帧包含用于被通告的BSS的能力IE(就像标准802.11信标一样)，并且在一个实施例中，还包括具行当前负载信息的IE。接收偏离信道信标帧的客户端可以使用这个信息来进而确定与哪个BSS关联/重新关联。在一个实施例中，偏离信道信标帧包括DTIM，并且在另一实施例中，不包括DTIM信息。

因而，本发明的一个实施例是偏离信道信标帧在单独的偏离信道信标广播信道上被广播。偏离信道信标帧包括将偏离信道信标感知客户端引导至针对BSS的正确信道的特殊信息元素(IE)。例如，该信息采用通告在BSS的频带中哪些信道编号是可用的信道索引的形式。另外，偏离信道信标帧可以包含关于BSS的信息，以使得接收这种关于BSS的偏离信道信标帧的客户端可以找到与其关联的适当的BSS。

在一个实施例中，偏离信道信标帧在MAC管理帧的一般结构之后。图4示出了根据IEEE 802.11标准的MAC管理帧的一般结构。虽然图4的帧结构400是现有技术，但是这里所描述的具有偏离信道帧的帧主体的具有结构400的帧不是现有技术。

图5示出了偏离信道信标帧的帧主体500中的信息的一个实施例。偏 离信道信标帧的帧主体包括提供发送AP的时间信息的时间戳字段503。注意，这个定时信息不是针对该偏离信道信标帧所通告的BSS的，而是针对发送偏离信道信标帧的AP的。偏离信道信标帧的帧主体还包括提供发送AP的偏离信道信标帧的周期的信标间隔字段505。同样，注意这个字段是发送偏离信道信标帧的AP的，而不是被通告的BSS的。偏离信道信标帧的帧主体还包括针对被通告的BSS的能力字段507，以及提供被通告的BSS的SSID的SSID字段509。偏离信道信标帧的帧主体还包括提供发送该偏离信道信标帧的AP所支持的速率的支持速率字段511，这个字段不是被通告的BSS的。偏离信道信标仅仅以1 Mbps的速率被发送。偏离信道信标帧的帧主体还包括提供包含其中可以找到偏离信道信标帧所通告的被通告BSS的信道的列表的信道重定向字段513。还包括提供关于偏离信道信标帧所通告的BSS的信息的其它IE字段515。

在一个实施例中，偏离信道信标帧中所不包括的一些信息元素可以被包括在IEEE 802.11标准的不同变形的常规信标中，例如IEEE 802.11g标准包括ERP IE扩展速率信息元素，IEEE 802.11i标准包括RSN信息元素，等等。

图6示出了信道重定向信息元素513的一个实施例的各个字段。该信息元素包括作为商家元素值(在这里为224)的元素ID字段，以及提供该IE的长度的长度元素4+1+n，其中n表示信道数目。该信息元素还包括由商家选择的3个八位字节的商家OUI和1个八位字节的类型值的OUI/类型字段。该信息元素还包括提供其中客户端可以找到被通告的BSS的信道的数目(被表示为n)的信道计数字段，以及提供具有其中客户端可以找到被通告的BSS的信道的n个信道编号的列表的信道列表字段。

本发明的另一方面是包括对偏离信道信标帧的实施例的客户端支持。本发明的多个方面是为了在规定了对IEEE 802.11规范的一些扩展的一组规范下进行操作，所述扩展针对客户端站点理解并对IEEE 802.11标准的属性扩展适当地做出反应的能力。公知的一个这样的扩展集是San Jose，CA的Cisco Systems，Inc.的对WLAN设备的Cisco兼容扩展(CiscoCompatible Extensions For WLAN Devices(″CCX″))。例如，在CCX下， 客户端必须能够以±3dB的发送功率准确度来进行发送。偏离信道信标帧的一个版本意图被包括作为CCX的一部分。通过“适应客户端”意思是在若干方面符合IEEE标准的扩展的客户端。根据本发明的一个方面，适应客户端也是可感知偏离信道信标帧的，因为该客户端能够理解所接收的偏离信道信标帧及其中的字段，包括任何附加的专有信息元素。

根据本发明的一个方面，偏离信道信标感知客户端(也可能是其它适应者)接收具有字段500的被发送的偏离信道信标帧，包括包含其中可以找到被通告的BSS的信道的列表的信道重定向IE 513，500所述客户端能够在直到父信标对于其BSS而言已到期为止的时间内执行对其它AP的偏离信道扫描，或者能够进入睡眠状态，一直到父信标发送到期为止。

偏离信道信标感知客户端(即，能够识别这些偏离信道信标帧的客户端)随后将知道哪些信道可用，例如用于漫游。因为偏离信道信标帧是以很快的速率例如连续地被发送的，所以偏离信道信标感知客户端在确定任一信道不是偏离信道信标广播信道之前不需要在该信道上长时间等待。一旦确定其不是正在偏离信道信标广播信道上侦听，偏离信道信标感知客户端可以快速地切换到下一信道。注意，取决于如何解析规定规则，在偏离信道信标帧被连续广播的情况下，如果偏离信道信标感知客户端在空中什么都听不到，则其只需要切换到另一信道即可。这可以减少客户端在找到偏离信道信标广播信道之前在每个信道上侦听所花费的时间量。如果偏离信道信标感知客户端在信道上听到了什么(例如IEEE 802.11帧)，则其可以再次依赖于对规定规则的解析而立即争取该介质，并发送探测请求，即，开始主动扫描。

在接收到一个或多个偏离信道信标帧之后，一旦客户端选择了其希望用于通信的信道，则其可以立即切换到那个信道(所希望用于通信的信道)。

当前，大多数规则没有意识到以下事实：雷达检测“系统”可能在适当的位置，并且需要管理者(例如，每个AP)在其可以决定选择信道之前来独立地测试雷达的存在。类似地，站点在它们可以在信道上进行发送之前必须等待“允许信号”，有效地防止主动扫描。在这些情况下，最糟 的情况下，客户端在发送探测请求或关联请求之前将等待所选择的新信道上的整个信标时段。同样，如果客户端较早听到分组，则其可以一获得对介质的访问就进行发送。

然而，将来，规则权威机构可以考虑雷达检测系统可用来实现网络中的其它实体向其它方传达雷达的有无。在这种情况下，客户端可以被允许一旦其切换到所希望用于通信的信道，就可以立即发送探测请求或关联请求。

本发明的另一方面是阻止不能解析偏离信道信标帧中的信息的客户端(“非偏离信道信标帧感知客户端”，例如所谓的“遗留”客户端)在接收到偏离信道信标帧之后与发送该偏离信道信标帧的设备相关联。

在一个实施例中，阻止“遗留”客户端在接收到偏离信道信标帧之后去尝试关联包括发送偏离信道信标帧的无线设备向客户端发送对从AP处的客户端接收到的任何关联请求的不关联响应。

一种替代方法是广播不具有信标帧结构，而具有不同于信标类型的一种新的帧类型的结构的偏离信道信标帧，以使得非偏离信道信标帧感知客户端将不能识别该帧类型，并且将忽略该帧。

因此，在替代实施例中，定义了一种新的管理帧，并且称之为偏离信道信标帧类型，遗留客户端不能将该帧类型识别为常规信标帧类型。

这种替代实施例将具有与具有帧主体500的偏离信道信标帧相同的整体格式，只是帧控制字段的“子类型字段”将读取预留的子类型中的一个，即1101。帧控制字段的格式及其各个字段在图13中被示出，并且在1999 IEEE 802.11标准的2003版本中题目为“帧控制字段”的7.1.3.1章节中有所描述。参见该标准的题目为“类型和子类型字段”的子章节7.1.3.1.2。类型和子类型字段一起标识帧的功能。有三种帧类型：控制、数据和管理。每种帧类型都具有若干被定义的子类型。

使用该偏离信道信标帧的替代帧结构具有如下优点，即，不必担心接收到这种帧的遗留客户端会进行关联，因为这种非偏离信道信标帧感知客户端将不能理解这种帧结构。

这种替代实施例的偏离信道帧的帧主体在图4的一般帧结构之后。该 帧主体包括针对替代实施例的偏离信道帧所通告的每个BSS的IE，被称为BSS信息IE。因而，替代实施例的偏离信道帧在其帧主体中通常包含多个BSS信息IE，每个信息IE提供针对该帧所通告的BSS中的一个BSS的信息。

图7示出了一个BSS的BSS信息IE的字段700。字段700包括作为商家元素值(224)的元素ID字段，提供BSS信息IE的长度的长度字段，包括由商家选择的3个八位字节的商家OUI和1个八位字节的类型值的OUI/类型字段，针对被通告的BSS的SSID的SSID字段，针对可用于BSS的信道数目的信道计数字段(用n表示该数目)，以及提供其中客户端可以找到被通告的BSS的信道的信道编号列表的信道列表字段。还包括针对被通告的BSS的<其它IE>。

在替代实施例中，替代结构被用于将BSS传达给信道图。本领域技术人员应当请求这种替代可用于在单独的信道(偏离信道信标广播信道)上向信道图信息发送BSS。在单独的信道上传达这个图实现了快速信道索引。

本发明的另一方面是提供将客户端引导至偏离信道信标广播信道的机制。一个实施例使用预先选择的偏离信道信标信道，即被手动选择作为偏离信道信标广播信道的默认信道。

另一实施例是使得每个适应客户端维护包括最近被找到以作为“偏离”信道的信道列表的缓存。

根据另一实施例，偏离信道信标信道被作为信息指示给客户端，该信息例如在无线网络中的接入点所发送的常规信标帧和探测响应中所包括的IE中。就是说，根据本发明实施例的一个方面，AP的服务信道中的完整(正常)信标包括将客户端引导至包含偏离信道信标帧的偏离信道信标广播信道的附加信息元素。

然而，另一实施例使用比服务信道中的完整信标更频繁发送的“迷你信标”。被转让给本发明的受让人的Ref./Docket No.CISCO10826的2005年6月17日提交的发明人为Kinder等人、题目为“USING MINI-BEACONS IN A WIRELESS NETWORK”的美国专利申请No.11/156,054 描述了在针对BSSID的连续的完整信标帧之间发送迷你信标帧。一个方面是迷你信标帧包括完整信标帧的信息，被称为父帧，但是从中剥离了绝对实质的信息元素。美国专利申请No.11/156,054的内容通过引用被结合于此。

根据使用迷你信标的本发明实施例的一个方面，AP的服务信道中的迷你信标包括将客户端引导至包含偏离信道信标帧的偏离信道信标广播信道的信息，这些迷你信标是对美国专利申请No.11/156,054中所描述的迷你信标的修正。

如美国专利申请No.11/156,054中所述，迷你信标比服务信道上的完整信标更频繁地被发送。迷你信标帧的帧主体包括完整信标的字段的子集，这个子集的字段具有与完整信标相同的字段定义。图8示出了迷你信标的帧主体的字段800，并且具体而言示出了迷你信标中所包括的完整信标的字段的一个实施例。迷你信标帧在信标帧的一般结构(参见图4)之后。迷你信标实施例还包括具有被称为“商家专用”信息元素的类型的附加信息元素(IE)803。针对特定BSSID的迷你信标包括来自针对该BSSID的父信标帧的时间戳，以使得接收迷你信标的客户端可以保持时间同步。AP以高于发送完整父信标帧的频率的第一频率发送具有时间戳的帧。迷你信标的一个方面是父信标帧中被包括在迷你信标中的字段被选择以阻碍接收客户端在接收到迷你信标之后尝试与AP的关联。此外，另一方面包括在接收到客户端因为接收到迷你信标而发送的探测请求之后发送迷你信标而不利用探测响应对所述客户端作出响应的AP。

图9示出了迷你信标800的一个实施例的附加信息元素803的内容。附加IE 803包括在一个版本中包含值224的元素ID字段903、包含数据长度(5)的长度计数器905以及MAC组织唯一的标识符(OUI)值和该IE的新类型907。迷你信标中还包括以与常规完整信标中的DTIM计数器类似的方式操作的附加计数器。图8的计数器805指定了迷你信标时段。计数器字段909也被包括在附加IE 803中，其指定直到下一个完整信标到来为止迷你信标时段的数目。对于一个BSSID，这种完整信标被称为这里的BSSID的迷你信标的父信标。根据本发明实施例的一个方面，附加IE 803 还包括指定在其上广播偏离信道信标帧的信道的信道编号的字段911。

因而，一个实施例是在第一无线设备(例如，接入点)中执行的方法。该方法包括：针对在支持至少一个网络标识符的第一无线设备中获得的至少一个网络标识符中的特定网络标识符(例如BSSID)，以针对该特定网络标识符的信标帧速率周期性地发送完整的父信标帧，所述第一无线设备包括用于发送的发射器和调制器以及被耦合到发射器和调制器的MAC硬件，每个网络标识符标识第一无线设备充当其接入点的无线网络，例如IEEE 802.11 BSS；并且在针对特定网络标识符的连续的完整父信标帧之间发送至少一个迷你信标帧。每个迷你信标帧包括完整父信标帧中的信息的子集，并且还包括关于针对BSS广播信标的信道的信息，以及提供定时信息的附加元素，所述定时信息指示针对所述特定网络标识符将在何时发送下一个完整的父信标帧。这个发送使得第一无线设备充当其接入点的第二无线设备可以确定下一个完整父信标帧将在何时被发送。

本发明的另一方面是发出指示偏离信道信标帧的迷你信标的无线设备。这种无线设备的一个实施例是具有图2的体系结构的AP的实施例。这种无线设备的另一实施例具有与图2中所示相类似的体系结构，只是针对该设备的MAC处理完全在设备203的主处理器221中被执行，就是说，在快速网络上不会出现发送和接收MAC帧的流动。

而本发明的另一方面是充当AP的客户端站点的无线站点，所述AP针对每个BSSID发出父信标和在每个父信标之间的迷你信标。客户端被配置为理解这种迷你信标帧，并且在这里被称为迷你信标感知客户端。这种AP的一个实施例具有与图2中相类似的体系结构，只是针对该设备的MAC处理完全在设备203的主处理器221中被执行。就是说，在快速网络上不会出现发送和接收MAC帧的流动。

本发明的另一方面是在偏离信道信标广播信道上发出偏离信道信标帧的接入点装置。这种AP的一个实施例具有图2的体系结构。这种AP的另一实施例具有与图2中相类似的体系结构，只是针对该设备的MAC处理完全在设备203的主处理器221中被执行，就是说，在快速网络上不会出现发送和接收MAC帧的流动。

在一个版本中，AP以高于在任意服务信道上发出完整信标的速率的速率发送偏离信道信标帧。

在另一个版本中，AP连续地发送偏离信道信标帧，使得AP专用于发送偏离信道信标帧。被用于传送BSS(在单个BSS设备的情况下)中或者至少一个BSS(在设备可以充当多个BSS的“虚拟”AP的情况下)中的数据的信道经由单独的AP设备被传送。

另一方面是双频无线设备，其被配置为不仅经由第一无线电发射器(例如，第一无线电收发器)在偏离信道信标广播信道上连续地发送偏离信道信标帧，而且经由第二收发器在被用于传送BSS(在单个BSS设备的情况下)中或者至少一个BSS(在设备可以充当多个BSS的“虚拟”AP的情况下)中的数据的信道上进行传送。图10示出了无线设备1000的简化框图，该无线设备1000不仅在偏离信道信标信道上传送偏离信道信标帧，还在其它信道上进行传送。该无线设备的硬件被示为包括一对频点设备(radio)的无线设备硬件1003，并且被耦合到交换机103。在一个实施例中，MAC的操作的一部分在交换机103中被执行，并且其它的下层功能部分在无线设备硬件1003中被执行。接入点硬件1003和交换机103之间的耦合是经由快速网络，例如吉比特以太网络229进行的。

一个实施例中的无线设备硬件1003包括两个频点设备，其包括用于发送和接收的两组一个或多个天线1005、1006，所述两个频点设备被耦合到被配置为发送偏离信道信标帧MAC帧的第一收发器和调制解调器1007，以及被配置为接收MAC信息帧并发送MAC帧的第二收发器和调制解调器1008。收发器和调制解调器1007、1008均被耦合到包括第一下层MAC硬件元件1009和第二下层MAC硬件元件1010的MAC处理器。在所示出的实施例中，MAC处理器的功能在下层MAC硬件元件1009和1010、无线设备硬件1003上的处理系统以及交换机103之间被分配。

包括本发明的多个方面的无线设备中所基于的MAC处理的那些部件由被装载到无线设备的主存储器221中的代码1023控制。

为了这里描述的目的，下层MAC硬件1009、1010和例如包括经由总线子系统219被耦合到存储器221的无线设备主处理器217的无线设备处 理系统的组合在这里被称为MAC硬件1001，并且被显示在图10中的虚线框内，当然应当知道无线设备处理系统可被用于操作无线设备的其它方面，例如操作设备作为无线站点，而不必专门进行MAC处理。

另外，在一个实施例中，包括本发明的多个方面的MAC处理的方面在交换机103处被执行。本发明的一些方面采用指示处理器123执行本发明的方法实施例的一个或多个步骤的代码的形式。因而，本发明的多个方面采用在承载介质(例如存储器125)中所承载的代码1025的形式。此外，本发明的多个方面可以采用被分配在无线设备硬件1003和交换机103之间的承载介质的形式，例如作为代码1023和代码1025的组合。

在这里所示出的实施例中，当无线设备进行发送时，例如发送偏离信道信标帧时，数据在发送期间经由快速网络链路从交换机存储器125直接流到发送硬件，就像不存在网络一样。类似地，在偏离信道信标广播信道以外的任何信道上的接收或发送期间，数据在接收或发送时间分别经快速网络被传输。

可以使用硬件的替代实施例，包括专用于在偏离信道信标信道上发送偏离信道信标帧的第一频点设备，以及用于传送其它数据的第二频点设备。这种替代实施例例如不需要包括这里所描述的流动特征。

在被管理的无线电环境中，本领域技术人员将理解发送偏离信道信标帧的AP需要被定位和管理，以向任何被通告的BSS的潜在客户端提供足够的覆盖。此外，具体而言，对于偏离信道信标帧被连续广播的情况，可能需要仔细的无线电计划来确保使用偏离信道信标广播信道进行常规通信的任何附近网络不会受到来自发送偏离信道信标帧的设备的过分的干扰。

注意，本发明的一个方面是在迷你信标被发送的情况下，未正确接收偏离信道信标帧的客户端仍然能够接收到常规的完整信标和迷你信标，使得仍然可以实现正常的漫游功能。

可应用于所管理的网络的本发明的另一方面是管理实体可以向专用的偏离信道信标帧生成器提供必要的信息。此外，可看到完整的无线电空间的管理实体，例如也被包括的在无线电计划中，可以被配置为动态地选择AP以用于发送偏离信道信标帧，而不会严重影响网络覆盖。

本发明的另一方面是如上所述的可以接收并解析偏离信道信标帧的客户端。而本发明的另一方面是在客户端站点中所执行的方法，包括接收偏离信道信标信道中的偏离信道信标帧，并且解析偏离信道信标帧，以使得客户端可以切换到在偏离信道信标帧中所通告的BSS的信道上，并且还可以决定是否与所通告的BSS的AP进行关联。

该客户端方法的另一方面包括客户端维护具有最近的偏离信道信标信道的缓存，以使得客户端可以切换到最近的偏离信道信标信道以尝试接收偏离信道信标帧。该客户端方法包括切换到下一个最近的偏离信道信标信道以尝试接收一个或多个偏离信道信标帧，直到该一个或多个偏离信道信标帧的接收成功为止。

当完整信标包括指示偏离信道信标帧的IE时，可应用该客户端方法的另一实施例。该方法包括客户端接收包含关于偏离信道信标信道的指示的信标，并且在接收到一个或多个偏离信道信标帧之前切换到偏离信道信标信道。

注意，在以上的描述中，假设在被划分成多个信道的频带中进行发送，所述信道例如是用信道编号标识的信道。例如，符合IEEE 802.11b标准的无线站点在2.4GHz的频带中进行发送，符合IEEE 802.11g标准的无线站点也在2.4GHz的频带中进行发送，而符合IEEE 802.11a标准的无线站点在5GHz的频带中进行发送。本发明可应用于任何频带。发明人意识到在IEEE 802.11标准的变形中当前(2005)所使用的2.4GHz频带具有很少的信道，并且人们不可能希望将整个信道用于偏离信道信标帧，即使是对于2.4GHz的频带，将来信道的数目也可能发生变化。此外，本发明同样可应用于操作在多于一个频带处的无线网络。例如，根据802.11a和802.11b标准操作的设备。

应当理解，虽然已在IEEE 802.11标准的上下文中描述了本发明，但是本发明不局限于这种上下文并且可以被用在各种其它应用和系统中。

此外，虽然已描述了针对符合IEEE 802.11标准的操作的收发器实施例，但是本发明也可以被用在符合其它标准以及用于其它应用的无线设备中，例如包括其它WLAN标准和其它无线标准。可以被兼容的应用包括 IEEE 802.11无线LAN和链路、无线以太网、HIPERLAN 2、欧洲技术标准学会(ETSI)宽带无线电接入网络(BRAN)以及多媒体移动接入通信(MMAC)系统、无线局域网、本地多点分布服务(LMDS)IF带、无线数字视频、无线USB链接、无线IEEE 1394链接、TDMA分组无线电、低成本点到点链接、基于IP的语音便携式“蜂窝电话”(无线互联网电话)等等。

在本文档的上下文中，术语“无线”及其衍生词可以被用于描述可通过使用通过非固态介质的调制电磁辐射来传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语不代表相关联的设备不包含任何线路，只是在一些实施例中，这些设备不包含任何线路。

与常见的行业术语一致，术语“基站”、“接入点”和“AP”在这里可以互换地使用以描述可以无线地并且基本与多个其它电子设备同时进行通信的电子设备，而术语“移动设备”和“STA”可以被互换地使用以描述那些多个其它电子设备中的任一电子设备，这些电子设备可具有被移动并且仍然进行通信的能力，但是移动不是必须的。但是，本发明的范围不局限于用这些术语所表示的设备。

除非特别说明，否则从以下的讨论中很清楚，应当理解在整个说明书的讨论中，利用诸如“处理”、“计算”等之类的术语指的是操纵和/或将被表示为物理(例如电子)量的数据转换为类似地被表示为物理量的其它数据的计算机或计算系统或者类似的电子计算设备的动作和/或处理。

以类似的方式，术语“处理器”可以指代处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据转换为可以被存储在寄存器和/或存储器中的其它电子数据的任意设备或者设备的一部分。“计算平台”可以包括一个或多个处理器。

这里所描述的方法在一个实施例中是可以由包括接受包含指令的代码段的一个或多个处理器的机器执行的方法。对于这里所描述的任一方法，当指令被所述机器执行时，该机器执行所述方法。包括能够执行指定机器要采取的动作的一组指令(顺序的或其它形式的)的任意机器。因而，典型的机器可以例如是包括一个或多个处理器的典型的处理系统。每个处理 器可包括CPU、图形处理单元和/或可编程DSP单元中的一个或多个。处理系统还可包括存储器子系统，其包括主RAM和/或静态RAM和/或ROM。总线子系统可以被包括用于在组件之间进行通信。如果处理系统需要显示器，则可以包括显示器，例如液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT)显示器。如果需要手动数据输入，则处理系统还包括输入设备，例如诸如键盘之类的字符输入单元、诸如鼠标之类的点击控制设备等等。这里所使用的术语“存储器单元”还包括诸如磁盘驱动单元之类的存储系统。一些配置中的处理系统可以包括声音输出设备以及网络接口设备。因而，存储器子系统包括承载机器可读代码段的承载介质(例如软件)，所述代码段包括用于在被处理系统执行时执行这里所描述的方法中的一个或多个方法的指令。软件在被计算机系统执行期间，可以位于硬盘中，或者可以完全地或者至少部分地位于RAM内和/或处理器内。因而，存储器和处理器还包括承载机器可读代码的承载介质。

在替代实施例中，机器作为单机设备进行操作或者可以被连接(例如联网)到其它机器，在联网布置中，机器可以按服务器-客户端网络环境中的服务器或客户端机器的形式进行操作，或者作为在对等或分布式网络环境中的对等机器进行操作。该机器可以是个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)个人数字助理(PDA)蜂窝电话、web装置、网络路由器、交换机或网桥或者能够执行指定机器所要采取的动作的一组(顺序的或其它形式的)指令的任何机器。

注意，虽然一些图中仅示出了单个处理器和承载代码的单个存储器，但是本领域技术人员将理解包括上述的多个组件，只是为了不混淆发明内容而没有明确地显示或描述。例如，虽然只示出了单个机器，但是术语“机器”也应当被用来包括任何单独地或联合地执行一组(或多组)指令以执行这里所讨论的方法中的任何一个或多个方法的机器集合。

因而，这里所描述的每个方法的一个实施例采用在处理系统上执行的计算机程序的形式，所述处理系统例如是作为交换机或无线设备的一部分的一个或多个处理器，所述无线设备例如是接入点或客户端。因而，本领域技术人员将理解本发明的实施例可以被实现为方法、诸如专用装置之类 的装置、诸如数据处理系统之类的装置或者承载介质，例如计算机程序产品。承载介质承载用于控制处理系统执行方法的一个或多个计算机可读代码段。因此，本发明的方面可以采用方法、完全是硬件的实施方式、完全是软件的实施方式或者组合了软件和硬件方面的实施方式的形式。此外，本发明可以采用承载包含在介质中的计算机可读程序代码段的承载介质(例如计算机可读存储介质上的计算机程序产品)的形式。

软件还可以经由网络接口设备在网络上被发送或接收。虽然承载介质在示例性实施例中被示为单个介质，但是术语“承载介质”应当被认为是包括存储一组或多组指令的单个介质或多个介质(例如，中心化的或分布式的数据库和/或相关联的缓存和服务器)。术语“承载介质”还应当被认为是包括能够存储、编码或承载供机器执行并且使得机器执行本发明的任何一个或多个方法的一组指令的任何介质。承载介质可以采用很多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质例如包括光盘、磁盘和磁光盘。易失性介质包括诸如主存储器之类的动态存储器。传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线子系统的线路。传输介质也可以采用声波或光波的形式，例如那些在无线电波和红外数据通信期间产生的波。例如，术语“承载介质”因此应当被认为是包括但不限于固态存储器、光和磁介质以及载波信号。

应当理解所讨论的方法的步骤在一个实施例中是由执行被存储在存储装置中的指令(代码段)的处理(即，计算机)系统的合适的处理器(或多个处理器)来执行的。还将理解本发明不局限于任何特定的实现方式或编程计数，并且本发明可以利用用于实现这里所描述的功能的任何合适的技术来实现。本发明不局限于任何特定的编程语言或操作系统。

在这里的描述中，给出了大量具体的细节。但是，应当理解在没有这些细节的情况下也可以实现本发明的实施例。在其它示例中，为了不影响对本说明书的理解，没有详细示出公知的方法、结构和技术。

整个说明书中所提及的“一个实施例”或“实施例”意思是结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因而，在整个说明书中的不同地方出现的短语“在一个实施例中”或 “在实施例中”不一定都是指同一个实施例。此外，所述特定的特征、结构或特性可以按任何合适的方式在一个或多个实施例中被组合，本领域普通技术人员根据本公开应当清楚这一点。

类似地，应当理解，在以上对本发明示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被组合在单个实施例、图或其描述中，从而简化本公开并且帮助理解各个发明方面中的一个或多个方面。但是，所公开的方法不是要被解释为反映所要求保护的发明需要比在每个权利要求中所明确表述的特征更多的特征的意图。相反，如所附权利要求所反映的，发明方面可依赖少于单个前面所公开的实施例的所有特征。从而，附在详细描述之后的权利要求书被明确地并入该详细描述，每个权利要求单独作为本发明的独立的实施例。

此外，虽然这里所描述的一些实施例包括其它实施例中所包括的一些特征，而不包括其它实施例中所包括的其它特征，但是本领域技术人员应当理解，不同实施例的特征的组合意图落在本发明的范围内，并且形成不同的实施例。例如，在所附权利要求中，所要求保护的实施例中的任意实施例都可被用在任意组合中。

此外，实施例中的一些在这里被描述为方法或方法的多个元素的组合，所述方法可以由计算机系统的处理器执行，或者通过执行功能的其它手段来执行。从而，具有用于执行这种方法或方法的元素的必要指令的处理器就形成了用于执行所述方法或方法的元素的手段。此外，这里所描述的装置实施例的元素是为了执行本发明而用于执行所述元素所执行的功能的手段的示例。

除非另外指明，否则这里使用顺序形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述共同的对象只是表示所引用的相似对象的不同示例，并且不希望隐含所描述的对象必须在时间上、空间上、级别上或者在任何其它方式上按照给定的顺序。

这里所使用的“IEEE 802.11标准的变形”表示IEEE 802.11标准的变形及所提出的变形。变形是指在标准的附则和所提出的标准的修改中被定义的版本。

这里所引用的所有出版物、专利和专利申请都通过引用结合于此。

在以下的权利要求书和这里的描述中，术语“包括”、“由...构成”或者“其包括”中的任一个都是开放式术语，意思是至少包括后面的元素/特征，但是不排除其它特征。因而，当在权利要求中使用术语“包括”时，该术语不应被解释为局限于其后所列出的手段或元素或步骤。例如，以下表述“设备包括A和B”不应当被限制为设备仅仅由元件A和B构成。这里所使用的术语“包括”或者“其包括”中的任一个也都是开放式的术语，也表示至少包括该术语之后的元素/特征，但是不排除其它特征。因而，所有的“包括”都是同义的。

类似地，要注意当在权利要求中使用术语“被耦合”时，该术语不应被解释为限制为只能直接连接。因而，表述“被耦合到设备B的设备A”的范围不应当被限制为其中设备A的输出被直接连接到设备B的输入的设备或系统。其意思是在A的输出和B的输入之间存在路径，该路径可以是包括其它设备或装置的路径。

因而，虽然已经描述了被认为是本发明的优选实施例的内容，但是本领域技术人员将意识到在不脱离本发明的精神的情况下，可以进行其它进一步的修改，并且意图要求保护落在本发明的范围内的所有这样的改变和修改。例如，以上所给出的任何方案都只是代表可以使用的过程。可以添加功能或者从框图中删减功能，并且操作可以在功能块之间被互换。在本发明的范围内，可以针对所描述的方法添加或删减步骤。

Claims (19)

1.一种第一无线设备中的利用偏离信道信标的方法，所述无线设备包括用于发送的发射器和调制器以及被耦合到所述发射器和调制器的媒体访问控制MAC硬件，所述方法包括：

在支持至少一个网络标识符的无线网络中，对于至少一个活动网络标识符中的特定网络标识符，每个网络标识符标识基础无线网络，每个基础无线网络具有以信标帧速率发送信标帧的接入点，

从所述第一无线设备发送偏离信道信标帧，所述偏离信道信标帧被配置为通过包括通告所述基础无线网络的通告信息来通告具有所述特定网络标识符的所述基础无线网络，所述偏离信道信标帧的发送在所提供的偏离信道信标信道中进行，所述偏离信道信标信道不同于其中具有所述特定网络标识符的基础无线网络的接入点发送信标帧的信道，所述偏离信道信标帧的发送还以比具有所述特定网络标识符的基础无线网络的接入点发送信标帧的信标帧速率更高的速率进行，所述偏离信道帧中的通告信息包括指示其中所述被通告的一个或多个基础网络的信标帧正在被发送的一个或多个信道的信息，

从而接收所述偏离信道信标帧的第二无线设备可以利用所述偏离信道信标帧中的信息来切换到在所述偏离信道信标帧中被通告的所述一个或多个基础无线网络的信道中的任一信道，并且/或者选择是否与在所述偏离信道信标帧中所通告的任一基础网络的信道关联或重新关联，所述第二无线设备被配置为：

解析通告所述一个或多个基础无线网络的偏离信道信标帧中的信息。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述偏离信道信标帧还包括关于被通告的一个或多个基本服务集BSS的能力的信息。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述偏离信道信标帧还包括所述被通告的一个或多个BSS的当前负载信息。

4.如权利要求1所述的方法，其中在所述偏离信道信标信道中的所述偏离信道信标帧的发送是连续的。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述无线网络是实质上与IEEE802.11标准兼容的基本服务集BSS，并且其中所述网络标识符是基本服务集标识符BSSID。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

阻止第三无线设备因为所述第三无线设备接收到所述第一无线设备所发送的偏离信道信标帧而与所述第一无线设备关联，所述第三无线设备被配置以使得其不能解析所述偏离信道信标帧中的所述通告信息。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述阻止包括所述第一无线设备向所述第三无线设备发送对从客户端接收到的任何关联请求的不关联响应。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述偏离信道信标帧的类型是不同于常规信标帧类型的管理帧类型，以使得不能解析所述偏离信道信标帧中的通告信息并且从所述第一无线设备接收所述偏离信道信标帧的第三无线设备将不会因为接收到所述偏离信道信标帧而尝试与所述第一无线设备关联。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述偏离信道信标信道被预先选择。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述偏离信道信标信道作为包括在无线网络中的接入点所发送的常规信标帧和探测响应中的信息而被指示给客户端。

11.如以上权利要求1至9中的任一权利要求所述的方法，其中所述偏离信道信标信道作为包括在迷你信标帧中的信息而被指示给客户端，所述迷你信标帧比完整信标更频繁地由无线网络中的接入点发送并且在完整信标之间，并且比所述完整信标小。

12.一种无线网络的第一无线设备中的利用偏离信道信标的方法，所述方法包括：

在支持至少一个网络标识符的无线网络中，对于至少一个活动网络标识符中的特定网络标识符，每个网络标识符标识基础无线网络，每个基础无线网络具有以信标帧速率发送信标帧的接入点，

从第二无线设备接收一个或多个偏离信道信标帧，所述偏离信道信标帧被配置为通过包括通告所述基础无线网络的通告信息来通告具有所述特定网络标识符的所述基础无线网络，所述偏离信道信标帧的接收在所提供的偏离信道信标信道中进行，所述偏离信道信标信道不同于其中具有所述特定网络标识符的基础无线网络的接入点发送信标帧的信道，所述偏离信道信标帧以比具有所述特定网络标识符的基础无线网络的接入点发送信标帧的信标帧速率更高的速率由所述第二无线设备发送，所述偏离信道帧中的通告信息包括指示其中所述被通告的一个或多个基础网络的信标帧正在被发送的一个或多个信道的信息；以及

解析所述接收到的偏离信道信标帧中的信息，

从而接收通告具有所述特定网络标识符的基础无线网络的所述偏离信道信标的所述第一无线设备可以利用所述偏离信道信标帧中的信息来切换到在所述偏离信道信标帧中被通告的所述一个或多个基础无线网络的信道中的任一信道，并且/或者选择是否与在所述偏离信道信标帧中所通告的任一基础网络的信道关联或重新关联。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述偏离信道信标信道被预先选择。

14.如权利要求12所述的方法，还包括：

维护最近的偏离信道信标信道的缓存；以及

切换到下一个最近的偏离信道信标信道以尝试接收一个或多个偏离信道信标帧，一直到所述一个或多个偏离信道信标帧的接收成功为止。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述偏离信道信标信道作为在无线网络中的接入点所发送的常规信标帧和探测响应中包括的信息而被指示给客户端，所述方法还包括：

接收包含对所述偏离信道信标信道的指示的信标，并且在接收所述一个或多个偏离信道信标帧之前切换到所述偏离信道信标信道。

16.如权利要求12或13所述的方法，其中所述偏离信道信标信道作为包括在迷你信标帧中的信息而被指示给客户端，所述迷你信标帧比完整信标更频繁地由无线网络中的接入点发送并且在完整信标之间，并且所述迷你信标比所述完整信标小，所述方法还包括：

接收包含对所述偏离信道信标信道的指示的迷你信标，并且在接收所述一个或多个偏离信道信标帧之前切换到所述偏离信道信标信道。

17.一种作为无线网络接入点工作的第一无线设备中的利用偏离信道信标的方法，该方法包括：

发送包括指示不同于数据信道的偏离信道信标信道的信息的帧，所述偏离信道信标信道是这样的信道，其中在支持至少一个网络标识符的无线网络中，对于至少一个活动网络标识符中的特定网络标识符，每个网络标识符标识基础无线网络，来自第二无线设备的一个或多个偏离信道信标帧，所述偏离信道信标帧被配置为通过包括通告所述基础无线网络的通告信息来通告具有所述特定网络标识符的基础无线网络，所述偏离信道信标帧以比所述第一接入点发送完整信标的速率更高的速率由所述第二无线设备发送，所述偏离信道帧中的通告信息包括指示其中所述被通告的一个或多个基础网络的信标帧正在被发送的一个或多个信道的信息；并且

从而接收包括指示所述偏离信道信标信道的信息的帧并且可以解析偏离信道信标帧的第三无线设备可以切换到被指示的偏离信道信标信道，并且接收为所述第三无线设备提供如下能力的一个或多个偏离信道信标帧，所述能力是利用所述偏离信道信标帧中的信息切换到在所述偏离信道信标帧中所通告的所述一个或多个基础无线网络的信道中的任一信道，并且/或者选择是否与所述偏离信道信标帧中所通告的任一基础网络的信道关联或重新关联。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述被发送的包括指示所述偏离信道信标信道的信息的帧是完整信标帧。

19.如权利要求17所述的方法，其中所述被发送的包括指示所述偏离信道信标信道的信息的帧是比完整信标帧更频繁地并且在完整信标帧之间被发送的迷你信标帧，并且所述迷你信标帧比所述完整信标帧小。

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