CN101282268A - 用于无线设备重新连接到网络的装置及其相关方法 - Google Patents

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CN101282268A CNA200810081801XA CN200810081801A CN101282268A CN 101282268 A CN101282268 A CN 101282268A CN A200810081801X A CNA200810081801X A CN A200810081801XA CN 200810081801 A CN200810081801 A CN 200810081801A CN 101282268 A CN101282268 A CN 101282268A
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Abstract

一种用于I－WLAN或其它无线设备的装置及其相关方法。对与无线设备与之进行通信的网络实体相关联的信息(例如SSID或关联PLMN)进行缓存。在随后失去通信连接性的情况下，获取缓存的信息，并依据重新连接尝试来使用该缓存信息。

Description

用于无线设备重新连接到网络的装置及其相关方法
技术领域
本发明总体上涉及无线设备在无线电通信系统(例如I-WLAN(互通无线局域网)系统)中的通信连接性。更具体地，本发明涉及一种促进无线设备在失去连接之后重新连接到无线电通信系统的网络部分的装置及其相关方法。
提供了一种缓冲器，用于存储标识无线设备与其通信的网络部分的网络信息。在发生通信连接性的失去时，访问缓冲器，而且无线设备尝试重新连接其标识被缓存在缓存器中的网络。
背景技术
通信技术的发展为各种类型的无线电通信系统的开发和展开提供了可能。无线电通信系统通常用于进行通信以实现通信服务。
蜂窝通信系统是伴随着通信技术的发展而产生的无线电通信系统的示例，其得到了普遍应用。蜂窝通信系统(也称为公共陆地移动网络(PLMN))符合操作规范的操作参数，该操作规范典型地由标准制定机构发布。已经发布并部署了连续几代操作规范和蜂窝通信系统，每一代都提供了附加的通信服务能力。
无线局域网(WLAN)也是伴随着通信技术的发展而产生的无线电通信系统的示例，其应用越来越普遍。通过典型地使用不同于蜂窝系统中的通信协议和标准，WLAN可以以类似于蜂窝通信系统的方式操作于至少多个方面。一般而言，无线局域网用作小区域系统，该小区域系统所操作的区域通常小于蜂窝移动系统所包括的区域。在各个附加方面，无线局域网是传统局域网的无线扩展。类似于其有线相对物，无线局域网通常依据数据密集的分组通信服务的实现来提供对分组格式化数据的传送。WLAN由SSID(服务集标识符)标识，并且这里时常将WLAN表示为SSID。
有时，将无线设备(也被称为移动台和用户设备(UE))构造为能够同时经由WLAN和蜂窝通信系统进行通信。网络实体和设备也可用于提供WLAN与PLMN之间的互通。通过这种互通，无线设备能够经由无线局域网与PLMN进行通信。现有的I-WLAN(互通无线局域网)规范提出了多种与I-WLAN工作方式有关的过程，例如包括网络选择过程。采取选择过程，以选择设备应通过其进行通信的陆地移动网络作为I-WLAN。依据选择过程，无线设备识别可用I-WLAN及与各个I-WLAN相关联的PLMN。I-WLAN还由其SSID(服务集标识符)标识，并且这里时常将WLAN表示为SSID。
一旦进行了选择，则形成通信连接，并通过经由所选SSID和PLMN的通信连接来传送数据。在通信连接性失去或中断的情况下，无线设备必须重新建立通信连接性，以根据通信服务继续数据通信。尽管GSM(全球移动通信)和UMTS(通用移动通信服务)规范提供了用于促进重新连接的最新注册的PLMN，然而没有类似的机制或过程可用于I-WLAN操作。因为必须在无线设备与SSID以及所选PLMN之间提供连接性，所以在I-WLAN系统中的连接性问题较为复杂。
因此，需要提供一种方式来促进I-WLAN无线设备在失去通信连接之后进行重新连接。
考虑到与I-WLAN、无线设备的通信相关的背景信息，引入了本发明的显著改进。
发明内容
本发明有利地提供了一种用于促进可操作于无线电通信系统(例如，I-WLAN系统)中的无线设备的通信连接性的装置及其相关方法。
根据本发明，提出了一种用于无线设备的装置，用于无线设备在失去公共陆地移动网络PLMN或无线局域网WLAN的无线通信连接性之后的重新连接，所述装置的特征在于：缓存器，被配置为存储无线设备的最近PLMN和WLAN连接的标识的指示；以及存取器，被配置为响应于PLMN或WLAN无线通信连接性的失去而访问所述缓存器，以获取存储在所述缓存器处的指示的值；所述值用于无线设备尝试重新连接到PLMN和WLAN通信连接性。
附图说明
图1示出了本发明的实施例可操作于其中的无线电通信系统的功能框图。
图2示出了在构成了图1所示的通信系统的一部分的无线设备处所创建并保持的示例性列表的表示。
图3示出了在构成了图1所示的通信系统的一部分的无线设备处所创建并保持的示例性表格。
图4示出了依据本发明的实施例的操作所收集并存储的信息的表示。
图5示出了依据本发明的实施例的操作所收集的信息的示例性格式的实现。
图6示出了依据本发明的实施例的操作所形成的另一示例性表格的表示。
图7示出了与图6所示的类似、但是为可选的示例性表格的表示。
图8示出了表示本发明的实施例的操作方法的方法流程图。
具体实施方式
因此，本发明有利地提供了一种用于促进可操作于无线电通信系统(例如，I-WLAN系统)中的无线设备的通信连接性的装置及其相关方法。
通过本发明实施例的操作，提供了一种方法，用以促进无线设备在失去连接性之后重新连接到无线电通信系统的网络部分。
在本发明的一个方案中，提供了一种缓存器，在该缓冲器处存储用于标识无线设备之其进行通信、或最近与之进行通信的网络部分的网络信息。在连接性中断(即，失去通信连接性)时，访问该缓冲器，并获取所存储的内容，然后将所获取的内容用于将该无线设备重新连接到以所获取的内容所标识的实体。因此，该无线设备进行重新连接尝试，而不必扫描可用SSID以确定哪些PLMN与可用SSID相关联，并据此进行选择。通过尝试重新连接在失去连接性之前最近与其进行成功连接的网络实体，对很可能另外通过执行全面搜索来选择的SSID/PLMN进行选择，而不需要与全面搜索相关联的时间延迟、处理需求和功耗。
在本发明的另一方案中，为无线设备提供缓存器或存储器，在缓存器或存储器处存储该无线设备的最近连接。将该缓存器定义或提供为无线设备的永久存储器。或者，将该缓存器提供或定义为可拆卸的存储设备，例如SIM(U)ISIM、R-UIM、致密闪存、微SD、记忆棒、或其它可释放地连接至无线设备的其它存储元件。可选地，在无线设备中对存储在缓存器中的信息进行读取、写入或成像。
在本发明的另一方案中，无线设备执行用于识别可用SSID的扫描操作。此外，确定与可用SSID相关联的PLMN。例如，响应于网络所广播的信息或存储在无线设备中的信息来确定关联。根据所收集或确定的信息，选择通过其进行通信的SSID和关联PLMN。或者紧接在选择之后或者在形成与所选实体的通信连接时，将选择缓存在缓存器处。如果该选择改变，例如由无线设备的重新定位或以第一选择形成通信连接性链路失败引起的，则使用更新信息来更新所存储的信息。
在本发明的另一方案中，在失去通信连接性时，访问缓存器，并使用所访问的信息来尝试重新连接该通信连接性。如果失去与SSID的通信连接性，则使用存储在缓存器中的SSID来重新尝试与其的重新连接性。如果已经保持与SSID的连接性，但是已经失去与相关PLMN的连接性，则使用PLMN信息来尝试与其的重新连接。如果重新连接尝试成功，则避免搜索SSID及其关联PLMN。此外，在重新连接尝试不成功、或选定次数的连续尝试不成功的情况下，则无线设备扫描可用SSID。此外，如果在使用所访问的信息进行重新连接之前，决定尝试与另一SSID或关联PLMN的连接，则无线设备(如果需要)尝试与可选SSID或PLMN连接。
在这些和其它方案中，提供了用于在失去无线设备的通信连接性的连接之后促进其重新连接的装置及相关方法。将缓存器配置为存储无线设备的最近连接的标识的配置。将访问存储器配置为响应于连接的失去而访问缓存器，以获取存储器在该处的信息的值。使用该值来尝试将无线设备重新连接到通信连接性内。
首先转向图1，无线电通信系统(统称为10)为表示为无线设备12的无线设备提供无线电通信。该无线设备表示各种无线电收发机中的任一个，例如可操作于UTRAN、CDMA 2000、EVDO、Wi-MAX系统等的无线电收发机。在图1中，将该无线设备安置于多个无线局域网(WLAN)14的覆盖区域内的某一位置处。此外，更具体地，示出了将该无线设备安置于WLAN-1 14-1、WLAN-2 14-2、WLAN-3 14-3、以及WLAN-N 14-N的覆盖区域内。
每个WLAN构成了互通WLAN(I-WLAN)。每个I-WLAN都具有互通功能，其提供了与公共陆地移动网络(PLMN)16的通信连接。而且，I-WLAN和PLMN的数目、连接和配置仅作为示例。这里，将公共陆地移动网络以不同的方式识别为归属公共陆地移动网络(HPLMN)、等效归属公共陆地移动网络(EHPLMN)、或拜访公共陆地移动网络(VPLMN)。象归属、等效归属、以及拜访PLMN这样的名称是根据无线设备12定义的。PLMN的其它名称可以关于其它无线设备而提供。
在示例性配置中，WLAN 14-1连接至HPLMN 16-1、EHPLMN-116-2、以及EHPLMN-2 16-3。WLAN-2 14-2在这里连接至EHPLMN-116-2、EHPLMN-2 16-3、以及EHPLMN-3 16-4。WLAN-3 14-3在这里连接至EHPLMN-3 16-4以及EHPLMN-4 16-6。此外，WLAN 14-n在这里连接至EHPLMN-4 16-6、VPLMN-1 16-5、以及VPLMN-2 16-7。
通过适当选择无线设备与其进行通信的I-WLAN，该无线设备还能够经由关联PLMN进行通信。换言之，对可用WLAN的适当选择确定了与PLMN的通信连接性。
该无线设备包括无线电收发机电路，这里由发射部分28和接收部分32表示。该无线设备还包括本发明的实施例的设备34。该装置促进通过无线设备的网络选择，更具体地，促进在失去与WLAN或关联PLMN的连接性的情况下无线设备在通信连接性中重新连接。可以以任意期望方式实现这里被表示为由功能实体构成的装置34，包括可由处理电路执行的算法、硬件元件、或二者的组合。在各个实现中，构成该装置的实体在物理上体现为无线设备的接收机发射部分的一部分、及其控制元件、或位于或可连接至无线设备的别的位置。
该装置包括列表创建器38，其操作用于使无线设备的接收部分操作，以监控不同WLAN所进行的广播。该广播包括WLAN的标识符，例如其SSID值。此后，也将WLAN称为SSID。执行监控，以确定是否有SSID(即WLAN)可用。该列表创建器38创建用于标识可用SSID的列表42。连同每个SSId一起索引的是与各个SSID相关联的PLMN。该关联PLMN信息是从各个SSID的广播或从先前存储在无线设备处的信息中获取的。
根据选择器46所选的选择过程，访问该列表，以选择哪些可用SSID开始与之通信。例如，响应于与特定PLMN相关联的可用SSID，来进行选择。一旦选定，则使无线设备尝试形成与所选SSID的通信连接，以及接下来与关联PLMN的通信连接。如果该通信连接成功，则开始通信。如果不成功，则尝试或进行另外选择。这里，选择器还包括连接成功和连接失去检测器47的功能，该检测器47确定该连接尝试是否成功，并在连接尝试不成功的情况下引起选择器的另外操作。
本发明的实施例还包括缓存器48，其缓存与选择器46所选定的SSID和关联PLMN相关联的信息或无线设备与之通信的其他信息。该缓存器构成了据此识别无线设备与之或最近已与之通信的SSID/PLMN的数据存储器。如果无线设备的通信被切换或改变，则相应地更新所缓存的信息。
连接成功和连接失去检测器47还检测无线设备的通信连接的失去，或者在无线设备与SSID之间，或者与关联PLMN或其它实体之间。在检测器52检测到通信连接失去时，使存取器54访问缓存器48，以访问其内容。获取所访问的内容，并将其用于无线设备的重新连接尝试。因为使用了缓存的值，所以避免了可用SSID及其关联PLMN的时耗和功耗搜索过程。作为替代，可以执行几乎接近即时的重新连接尝试。
在各个实现中，缓存器被实现为无线设备中的永久存储器、或可与无线设备接合的可拆卸存储设备。例如，可与无线设备结合的可拆卸存储模块包括SIM、USIM、ISIM、R-UIM、致密闪存、微SD存储器、记忆棒、或各种其它便携式存储元件中的任意之一。在一个实施例中，直接读取、访问、并直接获取存储在构成了数据存储的缓存器处的信息。在另一实现中，在无线设备中对该信息进行成像。
在根据本发明实施例的示例性操作中，缓存在缓存器处的信息是在选择器进行选择时存储的。在与所选SSID/PLMN的通信连接不成功的情况下，以替代信息代替所缓存的信息。在另一实现中，存储在缓存器中的信息是在确定了连接尝试成功的情况下存储的。
在一个实现中，执行使用本地无线电接入网(即SSID)认证的连接尝试，由此认证无线设备。例如，认证采取以下形式：EAP、web溅水(splash)页、HTTP摘要、IPSec隧道、或多种其它认证和安全方案及机制中的任意之一。在示例性实现中，还将与成功获得访问的方式相关的信息存储在缓存器中。在失去通信连接性的情况下，还在重新连接尝试中利用上述信息。
在通信失去检测器确定了失去通信连接性的情况下，在已经失去与SSID的连接性的情况下，获取并使用最近使用的SSID值和信息。在保持SSID连接性已经保持但失去PLMN连接性的情况下，将缓存的PLMN信息用于尝试进行与其的重新连接。也就是说，该无线设备在由存储于缓存器的缓存信息所示的较早使用的相同PLMN上注册。
图2示出了存在于列表42处的示例性信息，将根据MMC和MNC值所标识的SSID信息连同PLMN信息一同存储在列表42中。在示例性列表中，SSID的标识还包括SSID的频率/信道。最后(即最底部(如图所示))条目具有与SSID相关联的直接IP接入标记。例如，该直接IP接入使用ITSec隧道提供了诸如对HPLM的直接接入。例如，该直接IP接入还提供了对VPLMN的直接接入，而不需要执行802.1x认证。
图3详细示出了列表42的示例性条目62。这里，网络标识符包括SSID的值。该列表包括标识符字段64、结构字段66、可选字段68、SFI指端指示符72、记录大小字段74、更新活动字段76、接入条件字段78、SSID长度字段82、SSID值字段84、以及一连串关联PLMN指示88。
图4示出了在本发明实施例的操作期间存储的示例性缓存器48的内容，可以在失去与SSID或关联PLMN的通信连接性的情况下访问并获取该内容。
缓存器48包括对接入技术类型的指示，例如Wi-MAX、CDPD、GERAN、UTRAN、LTE、CDMA 2000、EVDO等。该缓存器还包括接入技术网络标识符94，例如SSID值、MCC和MNC值等。此外，该缓存器还包括连接类型指示96，例如经由PLMN或直接连接等的认证的指示。该缓存器还包括与接入相关的PLMN详细资料98，例如PLMN的MCC、MNC、SID等的值。此外，该缓存器还包括附加信息，这里为隧道端点的必要IP地址信息102。
在图4的例证中，利用I-WLAN的特定示例。在本示例中，该无线设备根据标准过程执行与PLMN的认证，例如在技术规范文献TS.24.234中所提出的使用EAP认证的那些。在没有发现PLMN的情况下，该无线设备尝试使用标准过程建立到无线设备的HPLMN的直接IPSec隧道，例如在技术规范文献TS33.234中所提出的那些。在到PLMN的建立成功时，该无线设备还将于该成功连接相关联的详细材料存储在缓存器中。此外，图4还包括SSID信息104、与认证106相关的连接类型信息，例如识别是经过PLMN连接或是直接连接进行识别的。此外，还缓存了附加PLMN详细材料108和隧道端点112的必要IP地址。
图5示出了表示根据本发明实施例所使用的示例性存储格式的表116。标识符字段118、结构字段122、可选字段124、SFI字段指示符126、记录大小字段128、更新活动字段132以及接入条件字段134都构成了该表的一部分。单字节的WSDI长度字段138和WSID指示144都构成了该表的一部分。字段138的内容给出了随后数据项(即包含WSID值得字段142)的字节数。在本示例性实现中，该字段内容的编码是对一个字节上的无符号编码。字段142包含WLAN特定标识符(WSID)值，例如在技术规范文献TS 24.234[40]中所定义的。在示例性实现中，该编码是二进制的。将未使用的字节设置为“FF”，并且既不用做值的一部分也不用于长度。
图6所示的表还表示根据本发明实施例的操作所使用的示例性格式。该表包括标识符字段148、结构字段152、可选字段154、SFI字段指示符156、文件大小字段158、更新活动字段162以及接入条件字段164，以及具有一到三个字节的PLMN指示166。例如，PLMN标识符的内容包括移动国家代码，其后是移动网络代码。例如，编码是遵从技术规范文献TS 24.008[9]提供的。
图7示出了表146，其类似于图6所示的表146，但具有根据本发明实施例的操作所使用的另一示例性格式。该表再次包括标识符字段148、结构字段152和可选字段154。这里也提供了表示记录大小字段的字段158，以及更新活动字段162和接入条件字段164。这里的表146包括用于识别接入技术标识符的长度的单字节字段167，其后是识别接入技术类型的字段168。具有指定长度的字段169识别接入技术ID。字段170识别连接类型，字段171识别服务网络类型，以及字段172识别服务网络标识。
在SSID保持可用的同时失去连接性的情况下，无线设备获取相对于SSID而存储的信息。如果与无线设备相关联的HPLM可用或等价HPLMN可用，则该无线设备尝试使用该表中所提出的过程来获得接入。或者，尝试使用表146中所识别的最近注册的PLMN。
如果失去接入网络，则该无线设备尝试发现接入网络。如果存储了先前定位的频率/信道，则无线设备首先尝试找到所获取的频率/信道上的网络。否则，无线设备开始扫描。在一个实现中，当扫描位于最近的已知接入网络，或可选地，当可用频带耗尽时，扫描停止。如果是后者，并且已经定位了存储的接入网络，则无线设备根据上述过程选择该网络以及相应的蜂窝网络。在搜索过程中，如果该无线设备发现已知支持HPLMN连接性的接入网络，则在一个实现中，该设备选择该接入网。
图8示出了表示本发明实施例的操作过程的统称为173的过程。首先，如框174所示，无线设备搜索可用SSID，并针对其他信息，形成可用SSID与其关联PLMN的列表。然后，如框176所示，无线设备选择与哪些SSID形成通信连接。此外，如框178所示，一旦进行了选择，则形成通信连接。然后，如框180所示，缓存与所选SSID及关联PLMN相关的信息。
其后，如判决框182所示，确定关于是否已经失去了通信连接性。如果否，即通信连接性继续，则不采取任何分支地返回判决框。否则，如果失去通信连接性，则采取“是”分支到框184。在框184处，访问并获取所缓存的信息。此外，如框186所示，将所获取的信息用于重新连接尝试，以将无线设备重新连接回到通信连接性。
避免了与需要无线设备重新创建整个列表相关联的功耗和时间延迟。取而代之的是，从缓存器中获取缓存的信息，并将其用于重新连接尝试。

Claims (19)

1.一种用于无线设备(12)的装置(34)，用于无线设备(12)在失去公共陆地移动网络PLMN(16)或无线局域网WLAN(14)无线通信连接性之后的重新连接，所述装置(34)的特征在于：
缓存器(42)，被配置为存储无线设备(12)的最近PLMN(16)和WLAN(14)连接的标识的指示(84，88)；以及
存取器(54)，被配置为响应于PLMN(16)或WLAN(14)无线通信连接性的失去而访问所述缓存器(42)，以获取存储在所述缓存器(42)处的指示(84，88)的值；所述值用于无线设备(12)尝试重新连接到PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性。
2.根据权利要求1所述的装置(34)，其中，所述无线设备(12)包括互通无线局域网I-WLAN设备(12)，以及存储于所述缓存器(42)处的最近PLMN(16)和WLAN(14)连接的标识包括服务集标识符SSID值(84)。
3.根据权利要求2所述的装置(34)，其中，所述存取器(54)被配置为访问SSID值(84)，所述SSID值(84)用于所述无线设备(12)尝试重新连接到PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性。
4.根据权利要求2所述的装置(34)，其中，存储在所述缓存器(42)处的最近PLMN(16)和WLAN(14)连接的标识包括与所述SSID值(84)相关联的公共陆地移动网络PLMN值(88)。
5.根据权利要求4所述的装置(34)，其中，所述存取器(54)被配置为访问所述PLMN值(88)，所述PLMN值(88)用于所述无线设备(12)尝试重新连接到PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性。
6.根据权利要求1所述的装置(34)，其中，所述缓存器(42)还被配置为存储访问连接性机制(98)的标识。
7.根据权利要求6所述的装置(34)，其中，其标识被存储在所述缓存器(42)处的所述访问连接性机制包括直接因特网协议IP地址的标识。
8.根据权利要求1所述的装置(34)，还包括连接失去确定器(47)，所述连接失去确定器(47)被配置为确定是否发生所述无线设备(12)的PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性的连接失去，由所述存取器(54)响应于所述连接失去确定器(47)所进行的确定，访问所述缓存器(42)。
9.根据权利要求8所述的装置(34)，其中，所述PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性包括SSID连接性和PLMN连接性的至少之一，以及所述连接失去确定器(47)还被配置为确定所述SSID连接性和PLMN连接性中的任一个的失去。
10.根据权利要求1所述的装置(34)，还包括通信连接性确定器(47)，所述通信连接性确定器(47)被配置为确定所述无线设备(12)的PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性的存在；存储在所述缓存器(42)处的指示是响应于所述通信连接性确定器(47)所进行的确定而存储的。
11.根据权利要求10所述的装置(34)，其中，所述PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性包括SSID连接性和PLMN连接性中的至少之一，以及所述通信连接性确定器(47)还被配置为确定所述SSID连接性和PLMN连接性中的至少之一。
12.根据权利要求1所述的装置(34)，其中，所述缓存器(42)包括可拆卸地连接至所述无线设备(12)的可拆卸存储元件。
13.根据权利要求1所述的装置(34)，其中，所述缓存器(42)包括所述无线设备(12)中的永久存储元件。
14.一种用于无线设备(12)在失去PLMN(16)或WLAN(14)通信连接性之后重新连接PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性的方法(173)，所述方法的特征在于以下步骤：
存储(180)无线设备(12)的最近PLMN(16)和WLAN(14)连接的标识的指示(84，88)；
响应于PLMN(16)和WLAN(14)连接的失去，访问在所述存储操作(180)期间所存储的所述指示(84，88)，以获取所述指示(84，88)的值；以及
通过使用在所述访问操作(184)期间所访问的所述指示(84，88)的值，尝试将无线设备(12)重新连接到PLMN(16)和WLAN(14)通信连接性。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述存储操作(180)包括将所述指示(84，88)存储在可拆卸存储元件处，所述可拆卸存储元件可拆卸地连接至所述无线设备(12)。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述存储操作(180)包括将所述所述指示(84，88)存储在所述无线设备(12)的永久存储元件处。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述尝试进行重新连接的操作(186)包括尝试重新连接到与服务集标识符SSID实体(84)的通信连接性。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述尝试进行重新连接的操作(186)包括尝试重新连接到与公共陆地移动网络PLMN(16)的通信连接性。
19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述尝试进行重新连接的操作包括尝试形成直接因特网协议IP连接。
CNA200810081801XA 2007-04-06 2008-04-02 用于无线设备重新连接到网络的装置及其相关方法 Pending CN101282268A (zh)

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