CN101815309A - 无线网络中将主功能动态切换至另一对等方的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供在无线网络中从配置作为主站的无线站到另一对等站动态切换主功能的方法，包括：发现对等站的主/接入点能力，这可以是但不必须是通过(再)关联请求；基于预定参数选择对等站作为新主站；在过渡之前，以主站角色请求消息从主站向新主站传递基本服务集上下文；通过主站角色请求消息通知新主站激活其主站角色；以及在接收到接入点角色激活消息时由客户站转换到新主站的角色，并开始发送信标，所述信标具有相同于先前主站的信标中使用的BSSID。

Description

无线网络中将主功能动态切换至另一对等方的装置和方法
技术领域
本发明涉及无线网络。
背景技术
虽然不限于此，无线保真(Wi-Fi)对等(peer-to-peer)连网(networking)、Wi-Fi PAN和网格(mesh)正作为用于连网的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准的重要扩展而出现。这些类型的网络与基于基础结构(BSS)的WLAN网络相比有一个重要区别，它们极具移动性，可以在空中任何地方创建并且非常易变(对等方到来和离开)。对于这些类型的Ad Hoc网络，一个无线对等方通常作为主，而其他对等方则作为从属设备。例如，在Wi-Fi PAN网络中，主将是作为接入点(AP)(基于软件的AP或软AP)的设备，而从属设备将作为常规站(STA)。
当无线设备支持接入点(AP)和无线站(STA)功能时，它可以基于需要改变模式。若其是个人区域网络(PAN)建立中的第一设备，它将作为AP-若其加入已经存在的PAN，它将作为STA。实际上，在Wi-Fi PAN中将有一个AP(主)和一个或多个STA(从属设备)。当AP(主)欲离开PAN时问题出现。当AP离开PAN的构成时，PAN将停止存在，除非对等方(从属设备)中的一个能转换为AP模式且成为该PAN的主设备。
因此，存在对无线网络中动态地将主功能切换至另一对等方的装置和方法的强烈需要。
发明内容
本发明的实施例提供一种装置，包括：在无线网络中配置成作为主站操作并在离开所述无线网络时通过以下步骤将主站功能转移至客户站的无线站：发现所述客户站的主/接入点能力；基于预定参数选择所述客户站作为新主站；在过渡之前，以主站角色请求消息从所述主站向所述新主站传递基本服务集上下文；通过所述主站角色请求消息通知所述新主站激活其主站角色；以及在接收到接入点角色激活消息时由所述客户站转换到新主站的角色，并开始发送信标，所述信标具有与所述先前主站的信标中使用的相同的BSSID。
本发明的实施例还提供一种在无线网络中从配置作为主站的无线站到另一对等站动态切换主功能的方法，包括：发现所述对等站的主/接入点能力；基于预定参数选择所述对等站作为新主站；在过渡之前，以主站角色请求消息从所述主站向所述新主站传递基本服务集上下文；通过所述主站角色请求消息通知所述新主站激活其主站角色；以及在接收到接入点角色激活消息时由所述客户站转换到新主站的角色，并开始发送信标，所述信标具有与所述先前主站的信标中使用的相同的BSSID。
本发明的实施例还提供一种机器可存取介质，其提供指令，所述指令在被存取时使机器执行操作，包括：在无线网络中通过以下步骤从配置作为主站的无线站到另一对等站动态切换主功能：发现所述对等站的主/接入点能力；基于预定参数选择所述对等站作为新主站；在过渡之前，以主站角色请求消息从所述主站向所述新主站传递基本服务集上下文；通过所述主站角色请求消息通知所述新主站激活其主站角色；在接收到接入点角色激活消息时由所述客户站转换到新主站的角色，并开始发送信标，所述信标具有与所述先前主站的信标中使用的相同的BSSID。
附图说明
在本文的结束部分清楚地指出和要求被认为是本发明的主题。但是，当结合附图阅读时，最好参考下述的详细描述来理解本发明，关于其构成和操作方法，连同其目的、特征和优点，附图中：
图1示出本发明的实施例的无线PAN中主功能的动态转换(switching)。
图2示出本发明的实施例的动态主功能过渡(transition)的过程和消息交换。
将会意识到，为了说明的简单和清晰，图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为了清晰，一些元件的尺寸相对于其他元件被放大了。另外，认为适当的话，在附图中重复使用附图标记以表明相应或类似的元件。
具体实施方式
在以下详细的描述中，描述许多具体的细节以提供对本发明的全面理解。但是，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节也可实施本发明。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件、和电路，以便不使本发明不明显。
在以下详细的描述中，描述许多具体的细节以提供对本发明的全面理解。但是，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节也可实施本发明。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件、单元和/或电路，以便不使本发明不明显。
虽然本发明的实施例不限于此，使用例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语的讨论可以指计算机、计算平台、计算系统、或其它电子计算设备的操作和/或进程(过程)，其对表现为计算机寄存器和/或存储器中的物理(例如：电子的)量的数据进行操纵和/或将该数据变换成其他数据，该其他数据类似地表现为在计算机寄存器和/或存储器或可存储用于执行操作和/或进程(过程)的指令的其他信息存储介质中的物理量。
虽然本发明的实施例不限于此，这里使用的术语“多”和“多个”可以包括例如“若干”或“两个或更多”。可以贯穿本文使用术语“多”或“多个”以描述两个或更多的组件、设备、元件、单元、参数等。例如，“多个站”可以包括两个或更多的站。
本发明的实施例提供虚拟基本服务集(BSS)方法以将具有相同BSSID的主功能指配到以前作为从(slave)的对等设备。在本发明的实施例中，该虚拟BSS方法通过消除扫描阶段和关联/鉴权阶段进程(过程)，加速了主站切换进程(过程)。本发明的机制允许在无线PAN类型网络中的主之间的无缝切换，而无需在不具有主能力的客户侧有任何修改。
图1示出了虚拟基本服务集(BSS)100方法，关于AP1105、对等设备110、115和120，将具有相同BSSID的主功能指配到作为从的对等设备。在主设备105必须离开网络时，这种能力提供了在AdHoc类型网络(主从类型网络)中的会话连续性。主设备105知道或可请求对等方的能力，并指配其他对等方(从)125、130和135中的一个成为具有相同BSSID的新主125。为了无线设备扮演主或扮演从角色，该无线设备需要有能力成为AP(软AP(SoftAP))和常规STA。建议的机制允许无线PAN类型网络中的主之间的无缝切换，而无需客户侧有任何修改。另外，本发明的实施例允许STA设备在原主(AP)需要离开网络时接手PAN的主的角色。
图2，一般表示为200，示出本发明的实施例，它可提供组件(AP1205、客户1210、客户2215和客户3220)和过程如下：
阶段1：发现：
1.1作为到AP(AP1)的客户的连接建立的一部分，客户将在(再)关联请求(客户1请求225、客户2请求230和客户3请求235)中表明其主/AP能力；虽然理解本发明不限于此，AP角色能力的通告可以由许多方式完成，而使用(再)关联请求只是一个例子。
阶段2：AP选择
2.1当前的AP应基于诸如信号强度的各种参数选择新的AP 260。
2.2当前的AP在过渡(transitioning)前(Activation(激活)位设置为0)或在过渡时(Activation位设置为1)应在AP角色请求消息237中传递诸如DHCP信息和Block ACK TSPEC的BSS上下文(context)。
2.3当前的AP将通过设置“Activation”位为1239、通过AP角色请求消息通知候选的AP激活其AP角色。
阶段3：AP过渡
3.1接收到AP角色激活消息时，AP候选转换到AP模式，并开始发送信标，该信标具有与先前AP的信标245中使用的相同的BSSID。一旦听到来自新AP的信标，旧AP停止设置信标265。新AP将不改变其RA(接收器地址)，并应能接收其中BSSID与新AP的RA不匹配的分组(信息包)。
3.1.1新AP可以检测旧AP已离开BSS，并可以独自地承担AP的角色。
3.2新AP将通过使用先前AP使用的相同的PSK发布密钥更新消息250和255，对于所有客户，刷新PTK和GTK/IGTK。既然新AP使用与先前AP相同的BSSID，就不要求关联和鉴权。除了PTK和GTK/IGTK密钥更新外，客户将不会察觉任何过渡。
以下示出AP角色请求帧格式：
Figure G2009101715015D00051
虽然在这里示出和描述了本发明的一些特征，但对本领域技术人员而言可出现许多变体、替代、改变和等同物。因此，要理解的是，所附的权利要求书用来涵盖落入本发明实质精神的所有变体和改变。

Claims (22)

1.一种装置，包括：
在无线网络中配置成作为主站操作并在离开所述无线网络时通过以下步骤将主站功能转移至客户站的无线站(STA)：
发现所述客户站的主/接入点能力；
基于预定参数选择所述客户站作为新主站；
在过渡之前，以主站角色请求消息从所述主站向所述新主站传递基本服务集(BSS)上下文；
通过所述主站角色请求消息通知所述新主站激活其主站角色；以及
在接收到接入点角色激活消息时由所述客户站转换到新主站的角色，并开始发送信标，所述信标具有与所述先前主站的信标中使用的相同的BSSID。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述新主站配置成检测所述主站已经离开所述基本服务集，并独自地承担主站的角色，其中所述发现所述客户站的主/接入点能力是通过(再)关联请求的。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述新主站通过使用所述主站使用的相同的PSK发布密钥更新消息，对于所有客户，刷新PTK和GTK/IGTK。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述主站和所述新主站配置成作为接入点操作。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述(再)关联请求是到所述主站的所述客户连接建立的一部分。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述预定参数是信号强度。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述基本服务集上下文信息是DHCP信息和Block ACK TSPEC。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述通过主站角色请求消息通知所述新主站激活其主站角色是通过设置“Activation”位为1实现的。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述新主站将不改变其接收器地址(RA)，并应能接收其中所述BSSID与所述新主站的接收器地址不匹配的分组。
10.一种在无线网络中从配置作为主站的无线站到另一对等站动态切换主功能的方法，包括：
发现所述对等站的主/接入点能力；
基于预定参数选择所述对等站作为新主站；
在过渡之前，以主站角色请求消息从所述主站向所述新主站传递基本服务集(BSS)上下文；
通过所述主站角色请求消息通知所述新主站激活其主站角色；以及
在接收到接入点角色激活消息时由所述客户站转换到新主站的角色，并开始发送信标，所述信标具有与所述先前主站的信标中使用的相同的BSSID。
11.如权利要求10所述的方法，还包括配置所述新主站以检测所述主站已经离开所述基本服务集，并独自地承担主站的角色，和通过(再)关联请求发现所述对等站的主/接入点能力。
12.如权利要求10所述的方法，还包括由所述新主站通过使用所述主站使用的相同的PSK发布密钥更新消息，对于所有客户，刷新PTK和GTK/IGTK。
13.如权利要求10所述的方法，还包括配置所述主站和所述新主站以作为接入点操作。
14.如权利要求10所述的方法，其中所述(再)关联请求是到所述主站的所述客户连接建立的一部分。
15.如权利要求10所述的方法，其中所述预定参数是信号强度。
16.如权利要求10所述的方法，其中所述基本服务集上下文信息是DHCP信息和Block ACK TSPEC。
17.如权利要求10所述的方法，还包括设置Activation位为1以实现通过所述主站角色请求消息通知所述新主站激活其主站角色。
18.如权利要求10所述的方法，其中所述新主站将不改变其接收器地址(RA)，并应能接收其中所述BSSID与所述新主站的接收器地址不匹配的分组。
19.一种机器可存取介质，其提供指令，所述指令在被存取时使机器执行操作，包括：
在无线网络中通过以下步骤从配置作为主站的无线站到另一对等站动态切换主功能：发现所述对等站的主/接入点能力；基于预定参数选择所述对等站作为新主站；在过渡之前，以主站角色请求消息从所述主站向所述新主站传递基本服务集(BSS)上下文；通过所述主站角色请求消息通知所述新主站激活其主站角色；在接收到接入点角色激活消息时由所述客户站转换到新主站的角色，并开始发送信标，所述信标具有与所述先前主站的信标中使用的相同的BSSID。
20.如权利要求19所述的机器可存取介质，还包括所述指令使所述机器执行操作，还包括配置所述新主站以检测所述主站已经离开所述基本服务集，并独自地承担主站的角色。
21.如权利要求19所述的机器可存取介质，还包括所述指令使所述机器执行操作，还包括由所述新主站通过使用所述主站使用的相同的PSK发布密钥更新消息，对于所有客户，刷新PTK和GTK/IGTK。
22.如权利要求19所述的机器可存取介质，还包括所述指令使所述机器执行操作，还包括配置所述主站和所述新主站以作为接入点操作。
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