CN101310550B - 扩展wlan信令 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于传送附加信息在接入点中的可获得性的方法、设备、指令集合和信号，该附加信息与移动站中确定连接到哪个接入点有关。在信标信号中插入信息标签，警报附加信息是可获得；没有实施本发明的移动站可以仿佛所述信标标签不存在那样工作，并且因而保证了系统之间的兼容性。

Description

扩展WLAN信令
技术领域
本发明涉及无线信令，并且特别涉及在无线通信中扩展信息交换的方法。
背景技术
当前在无线LAN(WLAN)装备中，移动站基于在称为信标的特殊信令消息中广播的无线电链接参数和网络身份来选择接入点。但是，在一些情况下，这个信息不足以作为选择连接到哪个接入点的基础。移动站的用户可以具有其它优先选择，诸如价格，同时应用程序需要知道可获得的QoS(服务质量)等。
WLAN接入点在规律的基础上广播信标，一般是每100毫秒。利用额外的信息扩展信标增加了它们的尺寸并且因而浪费了信道上的可用带宽。因此不希望将所有所需信息包括在信标内。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种在移动站和接入点之间互换信息的方法、设备和信号。
在当节点建立到网络的连接时之前，可以使用无线LAN信令来自动获取网络特性参数。此上下文中的网络特性参数指的是可以影响用户对优选网络的选择的信息，诸如价格、网络利用率和网络接入供应商信息。
在第一方面，本发明可以实现为在无线网络中向移动站传送信息的方法，该方法包括以下步骤：
广播具有信息标签的信号以便监听通信范围内的移动站，所述信息标签警报(alert)移动站从接入点可获得附加信息；
在移动站接收所述信标，所述移动站被设置用于解释所述信息标签；
从所述移动站向所述接入点发送信息请求；以及
从所述接入点向所述移动站发送所述附加信息。
所述附加信息可以是接入点所有权(ownership)、网络负载状况、加密的网络身份、漫游相关信息、可用服务、路由信息、地理位置信息、商业信息和任何其它相关信息中的至少一个。
所述附加信息可以高速缓存在接入点中或者可以从连接到该接入点的网络收集。
所述信号可以是在接入点中准备的信标消息。
在本发明的另一方面，提供了在无线网络中的接入点，其包括：
用于与移动站通信的无线通信接口；
用于与网络通信的通信接口；
其中接入点被设置用于准备具有信息标签的信标，该信息标签警报移动站附加信息是可获得。
所述附加信息可以是接入点所有权、网络负载状况、加密的网络身份、漫游相关信息、可用服务、路由信息、地理位置信息和商业信息中的至少一个。
本发明的另一个方面，提供了在无线网络中的移动站，其包括与至少一个接入点通信的无线通信接口，其中该移动站被设置用于解释从该接入点发送的信标信号中存在的信息标签；所述信息标签警报在接入点中可获得附加信息，移动站被设置用于发送对附加信息的请求，并且还被设置用于基于该附加信息确定连接到哪个接入点。
在本发明的又一方面，提供了在无线网络中的信标信号，其包括类型-长度-值(TLV)标记的参数列表，该参数列表至少包括关于发射机身份的信息和警报在该发射机可获得附加信息的信息标签，其中该标签包括两个字节的信息：标签编号和标签长度。
本发明还可以实现为移动通信设备中用于确定要连接的网关的指令集合，包括：
用于接收包括信息标签的信标的指令集合，所述信息标签警报在网关可获得附加信息；
用于向所述网关发送对所述附加信息的请求的指令集合；
用于接收所述附加信息的指令集合；
用于在确定连接到哪个网关中使用所述附加信息的指令集合。
定义
RA-路由器通告
WLAN-无线局域网
QoS-服务质量
附图说明
下文中将参考附图中所示的示范实施例更详细、并且非限制性地描述本发明，其中：
图1是依照本发明的网络的示意图；
图2是图1的网络中的通信消息的示意图；
图3是依照本发明的设备的框图；和
图4是依照本发明的方法的框图。
具体实施方式
图1示出了网络拓扑，本发明在其中可以找到应用。移动站1希望使用无线接口6或7经由一个连接点2或3连接到网络4或5。为了建立最好的连接，移动站1可以在确定使用哪个连接的确定过程中使用多个不同参数。因此，获取关于连接点的充足信息，例如与确定使用哪个连接点相关的信息，是有意义的。
连接点可以是例如无线局域网(WLAN)中的接入点、蓝牙网络中的主机、移动电话网络中的基站、或其它基于无线的通信网络中的网关。下面将给出WLAN网络中的本发明的例子。
在依照本发明的解决方案中，在互换标准WLAN(无线局域网)联接帧(attachment frame)之前，首先利用指示接入点2或3能够传递额外信息的标记扩展信标信号。如果移动站支持使用这个额外信息，它可以向接入点发送特殊信息请求帧。接入点随后可以在一个或多个特殊信息答复帧中发送所请求的额外信息。这些信息答复帧可以包含能够帮助移动站选择接入点的任何信息。与接入点的实际联接过程遵循一般WLAN程序。
接入点依照标准格式构建信标；但是，它还在该信标信号的标记的参数列表部分中插入新的TLV(类型长度值)-编码的标记的参数。这个标记的参数是例如2字节长，包括标签号码(1字节长)和标签长度(1字节长)。
参考图2，当移动站1接收到信标，它检查该信标是否包含这个标记的参数。如果移动站1没有认识到新的标记的参数或者所接收的信标不包含它，则WLAN接入选择和联接过程依照标准程序继续，例如，依照遵照IEEE 802.11族协议(即所有IEEE 802.11协议成员，例如802.11a、b、g、n等)的标准规范。其它标准协议可以是IEEE 802.15和IEEE 802.16族。
如果检测到标记的参数，移动站1可以向接入点2或3发送信息请求帧10或11。一旦接收到信息请求帧，接入点2或3可以利用信息答复帧20或22答复。应注意，这个帧与信标不同，只发送给请求移动站1(即单播)，而信标是发送给该接入点范围内该信道上的所有移动站(即广播)。
信息答复帧20或22中发送的信息可以从任何数目的信息源收集。这个信息可选地可以由接入点高速缓存直到它期满。
图2所示的这样的信息源的一个例子是IPv6(因特网协议版本6)邻居发现消息，即路由器通告消息(RA)31或41，该路由器通告消息由路由器30或40发送，路由器30或40与接入点2或3连接到相同的网络4或5。接入点可以高速缓存这些RA消息31或41的内容，以便它能够立即回复。RA消息包含例如IPv6网络前缀，但是它也可以包含附加信息(诸如价格)作为RA选项。新的RA选项能够很容易地定义，而不影响现有的IPv6实现的互操作性。
但是，应注意，本发明不是IPv6专用的。在信息答复消息中发送的信息可以包含任何类型的信息，诸如接入点所有权、网络负载状况、加密的网络身份、漫游相关信息、可用服务、路由信息、地理位置信息和商业信息。接入点所有权对于计费可能是重要的，用户可能想要连接到基于“本地(home)”的接入点作为第一选择，以便以尽可能低的连接代价进行接收；基于“本地”意味着用户拥有位于家庭中、或用户与之具有关系的公司或机构的办公室部分中的接入点，或者它可能意味着用户与其具有业务关系的商业网络运营商，例如在用户可能漫游的许多地方安装接入点的热点网络，该接入点属于拥有该热点网络的运营商。为了接收尽可能可靠和高质量的连接(这对于VoIP(网际协议电话)连接可能是重要的)，网络负载状况可能是重要的。用户可能对网络中特定的可用服务感兴趣，并且可能希望主要连接到具有这些特定的可用服务的网络。商业信息可以是例如在某个区域中的可用商店或业务操作的广告。
本发明使得作为当WLAN移动站发现接入点时自动发生的现有过程的一部分能够获得网络特性信息。可以以将与传统节点和该网络的其余部分兼容的方式实施该解决方案。传统节点是没有实施本发明的教导的节点。
另外，可以无须应用连接到的网络的网络设置，就获得所述信息。这样，用户为了获得可能影响用户使用网络的方式的信息可以不必通过可能的认证和配置过程。
图3示出了依照本发明的移动站300，其包括计算单元301、存储单元302和通信单元305。它还可以包括以另一个存储单元303形式的其它功能和用户接口单元304。但是，因为可以在依照本发明的多种不同的通信设备中使用本发明，所述功能和单元列表不完整。本领域技术人员可以理解这一点。本发明可以在其中找到应用的其它形式的设备有：移动电话、独立测量设备、个人数字助理(PDA)、和MP3播放器或适用于与网络通信的类似的音乐或视频存储单元。接入点具有类似的结构，处理单元控制接入点的基本功能并且与该接入点中的其它功能单元相连接，例如，存储单元、用于与移动站1通信的至少一个通信单元，和用于与外部网络(例如因特网)4、5通信的至少一个通信单元。
计算单元可以是任何类型的合适的计算单元，包括但是不限于微处理器、FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(特定用途集成电路)或类似设备。如本领域技术人员所理解的，存储单元可以是任何易失或非易失存储类型，例如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、硬盘、闪盘等。
从接入点到外部网络4、5的通信可以是有线或无线类型的，例如以太网、ATM(异步传输模式)、LMDS(本地多点分布式系统)、DSL(数字用户线)、PTSN(公共交换电话网络)、WLAN、GPRS(通用分组无线电系统)、UMTS(通用移动电话系统)或用于移动电话系统的主干系统。
本发明可以实现为在计算单元301中运行并且例如在存储单元302中存储的软件代码中的指令集合。
现在转到图4，将讨论互换通信的方法。接入点发送包括指示附加信息是可获得的标记的信标(401)。移动站接收这个信标并且正确解释该标记(402)。移动站随后向接入点发送请求，要求接入点发送该附加信息(403)。接收到该请求的接入点以所请求的信息向该移动站发送响应(404)。步骤401到404可以不对移动站的通信范围内的所有接入点重复。当找到合适的接入点时，该站可以随后前进到步骤(406)而不为剩余的接入点重复所述步骤。这是由于存在两种选项，是否在做选择之前收集所有信息(如本申请所描述的)，或在每个响应之后进行选择，例如所述站可以搜索具有某个特性的接入点。
如果搜索了所有接入点并且当所有接入点已经发送了它们各自的信息时，移动站确定连接到哪个接入点(405)并且随后启动一般的连接程序(406)。
应理解术语“包括”不排除所列出的元件或步骤之外的其它元件或步骤的存在，元件前的词汇“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。还应注意，任何附图标记不限制权利要求的范围，本发明至少部分可以通过软件和硬件来实现，并且若干“装置”、“单元”或“设备”可以用相同的硬件项来表示。
上面提到和描述的实施例只是作为例子并且不限制本发明。在下面本发明的权利要求所要求的本发明范围内的其它解决方案、用途、目的和功能对于本领域技术人员显而易见。

Claims (8)

1.一种在无线网络中向移动站(1)传送信息的方法，包括以下步骤：
-广播具有信息标签的用于连接目的的信标信号到通信范围内的监听移动站(1)，所述信息标签警报移动站(1)从接入点(2、3)可获得附加信息；
-在移动站接收所述信标信号，所述移动站被设置用于解释所述信息标签；
-在所述接入点(2、3)中接收来自移动站(1)的附加信息请求；
-从所述接入点(2、3)向所述移动站(1)发送所述附加信息，
-基于所述附加信息在所述移动站(1)中确定连接到哪个接入点(2、3)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述附加信息是接入点所有权、网络负载状况、加密的网络身份、漫游相关信息、可用服务、路由信息、地理位置信息、天气预报和商业信息中的至少一个。
3.根据权利要求1到2中任何一个所述的方法，其中所述附加信息在所述接入点(2、3)中高速缓存。
4.根据权利要求1到2中任何一个所述的方法，其中所述附加信息从连接到所述接入点(2、3)的网络节点(30、40)收集。
5.根据权利要求1到2中任何一个所述的方法，其中在所述接入点(2、3)中准备所述信标信号。
6.在无线网络中的接入点(2、3)，包括
-用于与移动站(1)通信的无线通信接口；
-用于与网络通信的通信接口；
其中所述接入点被设置用于
-广播具有信息标签的用于连接目的的信标信号到通信范围内的监听移动站(1)，所述信息标签警报移动站(1)从接入点(2、3)可获得附加信息；
-在所述接入点(2、3)中接收来自移动站(1)的附加信息请求；
-从所述接入点(2、3)向所述移动站(1)发送所述附加信息，随后所述移动站(1)基于所述附加信息确定连接到哪个接入点(2、3)。
7.根据权利要求6所述的接入点，其中所述附加信息是接入点所有权、网络负载状况、加密的网络身份、漫游相关信息、可用服务、路由信息、地理位置信息、天气预报和商业信息中的至少一个。
8.在无线网络中的移动站(1、300)，包括用于与至少一个接入点(2、3)通信的无线通信接口(305)，其中所述移动站(1、300)被设置用于
-解释从所述接入点(2、3)发送的用于连接目的的信标信号中存在的信息标签；所述信息标签警报在所述接入点(2、3)中可获得附加信息，
-向所述接入点(2、3)发送对所述附加信息的请求，
-从所述接入点(2、3)接收所述附加信息，
-基于所述附加信息确定连接到哪个接入点(2、3)。
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