CN104995935A - 用于在建立与无线通信系统的通信时的减小的等待时间的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

系统和方法减小与在无线网络上建立通信相关联的等待时间。在一方面，接入点确定相关联站的接口标识符。由于接入点可确保接口标识符不跨相关联的站复制，因此站进行复制地址检测的需要被减少。在另一方面，接入点向站提供域名系统服务器网络地址信息。通过提供DNS服务器的网络地址信息，站执行单独的信令来获得该信息的需要被减少。在另一方面，接入点向一个或多个相关联站传送第一站的网络地址到第一站的媒体接入控制地址的映射。这可减少相关联站在尝试与第一站通信时执行地址解析信令的需要。

Description

用于在建立与无线通信系统的通信时的减小的等待时间的系统和方法
背景
领域
本申请一般涉及无线通信系统，尤其涉及用于与无线通信系统的减小的连接等待时间的系统、方法、和设备。
背景技术
在许多电信系统中，通信网络被用于在若干个空间上分开的交互设备之间交换消息。网络可根据地理范围来分类，该地理范围可以例如是城市区域、局部区域、或者个人区域。此类网络将分别被命名为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、或个域网(PAN)。网络还根据用于互连各种网络节点和设备的交换/路由技术(例如，电路交换相对于分组交换)、用于传输的物理介质的类型(例如，有线相对于无线)、和所使用的通信协议集(例如，网际协议套集、SONET(同步光学联网)、以太网等)而有所不同。
当网络元件是移动的并由此具有动态连通性需求时，或者在网络架构以自组织(ad hoc)拓扑结构而非固定拓扑结构来形成的情况下，无线网络往往是优选的。无线网络使用无线电、微波、红外、光等频带中的电磁波以非制导传播模式来采用无形的物理介质。在与固定的有线网络相比较时，无线网络有利地促成用户移动性和快速的现场部署。
在设备可经由给定网络进行通信之前，设备可被要求标识接入点并与其连接以获得对网络的接入。设备可通过无线信号的各种传输来发现接入点，这些传输例如来自接入点的指示服务的存在和可用性的信标信号。设备在接收到请求服务的广播消息之后可进一步寻求服务。接入点在信标之后接收到广播消息或关联请求时可随后对设备作出响应，在一些情形中提供所请求的网络地址或者设备请求的其他信息。设备可请求关于网络中的其他设备或接入点的信息，诸如网络地址(例如，IP地址或媒体接入控制(MAC)地址)。随着多个设备进入或离开与接入点相关联的给定服务区，通信话务增大，由此增大了数据冲突的比率、开销和等待时间，同时降低了总效率。
在当前实现中，许多无线通信系统采用串行通信方案，其中例如请求与接入点的关联的设备可向接入点顺序地传送一系列通信，首先请求关联，稍后请求进一步信息，此时接入点可顺序地对此类通信作出响应。跟随在响应中向设备传送关联响应之后，接入点可例如随后向网络请求附加信息以提供给设备；然而接入点直至设备作出此类请求之后才向网络请求此类信息(例如，其他设备或DHCP服务器的网络地址和MAC地址)。此类顺序或串行的通信方案可增加设备与接入点之间的通信的等待时间。
因此，提供用于通过并行执行一些过程来在无线通信中提高效率和减小等待时间的系统和方法将是有优势的。
概述
本发明的系统、方法和设备各自具有若干方面，其中并非仅靠任何单一方面来负责其期望属性。在不限制如由所附权利要求所表达的本发明的范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑这一讨论之后、特别是在阅读了题为“详细描述”的章节之后，技术人员将领会本发明的特征如何提供包括用于接入点和设备的快速初始网络链路设立无线通信系统在内的各种优点。
在本公开的一个创新方面，公开了用于减小无线通信中的等待时间的系统、方法和装置。该方法包括由第一站向接入点传送关联请求。该方法进一步包括由第一站接收来自接入点的关联响应，该关联响应指示已被接入点指派的获指派网络地址的至少部分、或者至少一个域名系统服务器的至少一个网络地址。公开了用于实现该方法的系统和装置，以及被配置成存储代码的计算机可读存储介质，该代码在被执行时完成所公开方法的步骤。
在另一方面，公开了用于减小无线通信中的等待时间的系统、方法和装置。该方法包括在接入点处接收来自第一站的认证请求帧。该方法进一步包括响应于该认证请求帧，向网络地址指派服务器传送对针对至少第一站的网络地址指派的请求，或传送对域名系统服务器的网络地址的请求。该方法进一步包括接收获指派网络地址的至少部分或域名系统服务器的网络地址。该方法进一步包括：在传送对网络地址指派的请求之后，从第一站接收关联请求，以及向第一站传送关联响应，该关联响应包括获指派网络地址的至少部分或域名系统服务器的网络地址。
附图简述
图1示出了其中可采用本公开的各方面的示例性无线通信系统。
图2示出了可在图1的无线通信系统内采用的示例性无线设备的功能框图。
图3示出了无线通信系统的示例性实现。
图4A示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的示例的呼叫流程图。
图4B示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的示例的呼叫流程图。
图5A示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的示例的呼叫流程图。
图5B示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的示例的呼叫流程图。
图6示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的另一示例的呼叫流程图。
图7示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图8示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图9示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图10示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图11示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图12示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图13示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图14示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图15示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图16示出了用于在无线通信系统中建立通信时减小等待时间的方法的过程流程图。
图17示出了本公开的无线通信装置的功能框图。
详细描述
以下参照附图更全面地描述本新颖系统、装置和方法的各种方面。然而，本教义公开可用许多不同的形式来实施并且不应被解释为被限定于本公开通篇所给出的任何特定结构或功能。确切而言，提供这些方面是为了使本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文的教导，本领域技术人员应领会，本公开的范围旨在覆盖本文所公开的这些新颖的系统、装置和方法的任何方面，不论其是独立实现的还是与本发明的任何其他方面组合实现的。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本发明的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本发明各种方面的补充或者与之不同的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的装置或方法。应当理解，本文披露的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素来实施。
尽管本文描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点，但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言，本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
流行的无线网络技术可包括各种类型的无线局域网(WLAN)。WLAN可被用于采用广泛使用的联网协议来将近旁设备互连在一起。本文中所描述的各个方面可应用于任何通信标准，诸如无线协议。例如，本文描述的各个方面可被用作使用亚1GHz频带的IEEE 802.11ah协议的一部分。尽管术语可被用于描述802.11系统，但本公开并不限于802.11无线技术。本文描述的系统和方法可被应用于基于LTE(长期演进)、UMTS(通用移动电信系统)、HRPD(高速率分组数据)、或CDMA(码分多址)(例如，CDMA 1x)的网络中的DNS(域名系统)查询。
在一些方面，可以例如根据802.11ah协议来传送亚千兆赫频带中的无线信号。传输可以使用正交频分复用(OFDM)、直接序列扩频(DSSS)通信、OFDM和DSSS通信的组合、或其他方案。802.11ah协议和其他亚千兆赫协议的实现可被用于传感器、计量、和智能电网。实现此类协议的某些设备的诸方面可以比实现其他无线协议的设备消耗更少的功率。这些设备可被用于跨相对较长的距离(例如，约一千米或更长)传送无线信号。
在一些实现中，WLAN包括作为接入无线网络的组件的各种设备。例如，可以有两种类型的设备：接入点(AP)和客户端(亦称为站，或STA)。一般而言，AP用作WLAN的中枢或基站，而STA用作WLAN的用户。例如，STA可以是膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话等。在一示例中，STA经由遵循WiFi(例如，IEEE 802.11协议，诸如802.11ah)的无线链路连接至AP以获得至因特网或到其它广域网的一般连通性。在一些实现中，STA也可被用作AP。
AP还可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络控制器(RNC)、演进型B节点、基站控制器(BSC)、基收发机站(BTS)、基站(BS)、收发机功能(TF)、无线电路由器、无线电收发机、或其他某个术语。
STA还可包括、被实现为、或被称为接入终端(AT)、订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备、或其他某个术语。在一些实现中，接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。因此，本文所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型设备)、便携式通信设备、手持机、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备、或卫星无线电)、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置成经由无线介质通信的任何其他合适的设备中。
如以上所讨论的，本文描述的某些设备可实现例如802.11ah标准。此类设备(无论是用作STA还是AP还是其他设备)可被用于智能计量或者用在智能网格网络中。此类设备可提供传感器应用或者用在家庭自动化中。这些设备可代替地或者附加地用在医疗保健环境中，例如用于个人医疗保健。这些设备也可被用于监督以使得能够实现范围扩展的因特网连通性(例如，以供与热点联用)、或者实现机器对机器通信。
在设备可以开始使用网络之前，该设备可能需要标识该网络的AP。该设备可以通过传送或接收信号来发现AP。例如，设备可以通过从AP接收信标信号来发现该AP。替换地，设备可以通过广播对服务的请求来发现AP。AP可以随后对该广播请求作出响应。在一些实现中，许多设备可以尝试标识网络的AP。每个AP可能需要通过向设备传送信号或从许多设备接收信号来服务这些设备。例如，当若干设备移动到新网络附近并传送用于链路设立的消息时，结果产生的冲突率可能在链路设立期间引入等待时间。
各种技术可被用于减小链路设立时间以允许设备接入网络。然而，该设备可能需要附加信令来在网络上执行动作。例如，在设备可以在网络上与节点或服务器通信之前，该设备可能需要获得该节点或服务器的网络地址。用于获得网络地址的一种类型的信令包括DNS查询。对域名解析的请求可包括在网络上操作的节点或服务器的主机名或域名。对域名解析请求的响应可包括请求方节点可以用来与该节点或服务器通信的网络地址。
对域名解析的请求可由该设备或与该设备相关联的应用来传送。在一实施例中，查询提供感兴趣的网络位置的名称。在响应中，可以提供标识网络上的位置的地址，诸如IP地址。设备可通过使完成此查询所需的时间最小化来减少链路设立时间。例如，可存在与执行DNS系统查询相关联的等待时间。首先，必须生成DNS查询并传送给DNS服务器。一旦DNS服务器接收到DNS查询，由于DNS服务器搜索一个或多个数据库或其它数据结构以确定如何响应该查询，就可能引入附加的等待时间。在DNS服务器生成响应并随后经由网络将该响应传送回原始请求方电子设备时可能引入附加等待时间。因此，期望用于无线通信系统内的增强型DNS查询的改进方法和系统。
网络系统中管理等待时间的一种方法是并行地执行操作。例如，如果串行地执行多个过程，则完成所有过程所需的时间将至少是个体地执行每个过程所需的时间总和。如果并行地执行多个过程，则完成所有过程所需的时间可以与完成最长过程所需时间一样少。
所公开的实施例中的一些实施例将在无线通信网络上建立与服务器的通信的过程并行化,即,同时进行某些网络过程。通过并行执行与建立通信相关联的一些过程，与串行化通信建立过程相比，与在无线通信系统上建立通信相关联的等待时间可被减少。
在一个方面，建立与服务器的通信的过程通过在通信建立过程中比已知方法更早地请求站的网络地址来并行化。通过更早地请求网络地址，也可在该过程中更早地从网络地址指派服务器接收到响应。
在另一方面，可减少或消除站在利用网络地址之前执行复制地址检测(DAD)的需要。通过允许AP为站指派其所关联的接口标识符，AP维持集中式控制，从而帮助确保接口标识符不跨相关联的站被复制。这可减少站在利用至少部分地基于接口标识符形成的网络地址之前执行复制地址检测的需要。
在另一方面，通过并行执行本文所公开的某些过程，站可消除在发起与相同网络内的另一站的通信之前执行地址解析协议(ARP)的要求。在此方面，AP可向与该AP相关联的每个站传送映射。此类映射可包括每个相关联站的网络地址，其链接到相应的MAC地址。接收方站可高速缓存或以其他方式存储该映射，并且使用所提供的信息来发起与网络中的另一站的直接通信而无需执行ARP来获得相关联的MAC地址。
在另一方面，建立通信中的等待时间可通过由AP向站提供关于DNS服务器的网络地址信息来减小。例如，AP可提供DNS服务器的IP地址和/或DNS服务器的MAC地址。在一些方面，AP可提供STA可向其传送DNS查询的网关的IP地址。此网络地址信息可作为关联请求/回复消息交换的一部分被提供给站。在另一方面，网络地址信息可在认证请求/回复交换中提供。通过将此信息提供给站，可减少站独立地解析关于DNS服务器的网络地址信息的需要，由此减少建立通信所需的时间。
在另一方面，建立通信中的等待时间可通过由网络地址指派服务器向AP传送或以其他方式提供将指派给该网络内的其他设备(例如，STA)的网络地址映射到该网络中那些其他设备的对应网络接入标识符的映射来减小。STA随后可向AP传送关联请求，其中该关联请求指示由站请求以供在网络上使用的网络地址。AP可在映射中搜索所请求的网络地址。如果找到，则AP可确定所请求的网络地址是否被映射到站的网络接入标识符。若是，则所请求的网络地址可被指派给该站。由于该映射被提供给AP，因此向站指派网络地址可在不与网络地址认证服务器交换消息(例如，NDP、ARP等)的情况下执行，由此减小与建立通信相关联的消息接发开销和等待时间。
最初参照图1，示出了示例性无线通信系统。无线通信系统100可按照无线标准(例如802.11ah标准)来操作。无线通信系统100可以包括AP 104，AP 104与STA(诸如移动电话106a、电视106b、计算机106c、或另一AP 106d(在下文中个体地或共同地用106来标识))通信。
可以将各种过程和方法用于无线通信系统100中在AP 104与STA 106之间的传输。例如，可以根据OFDM/OFDMA技术在AP 104与STA 106之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可以被称为OFDM/OFDMA系统。替换地，可以根据CDMA技术在AP 104与STA 106之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可被称为CDMA系统。
促成从AP 104至一个或多个STA 106的传输的通信链路可被称为下行链路(DL)108，而促成从一个或多个STA 106至AP 104的传输的通信链路可被称为上行链路(UL)110。替换地，下行链路108可被称为前向链路或前向信道，而上行链路110可被称为反向链路或反向信道。
AP 104可以在基本服务区域(BSA)102中提供无线通信覆盖。AP 104连同与AP 104关联并被配置成使用AP 104来通信的STA 106一起可被称为基本服务集(BSS)。应注意，无线通信系统100可以不具有中央AP 104，而是可以作为STA 106之间的对等网络起作用(例如，在WLAN或802.11连接中)。相应地，本文中所描述的AP 104的功能可替换地由一个或多个STA 106来执行。
存在各种方法用于将STA 106与AP 104相关联。根据一种方法，STA 106向检测到的AP 104传送请求。在一些实现中，这一请求可被称为探测请求。根据另一方法，AP 104可以传送包括可被STA用于与AP 104相关联的信息的信号。在一些实现中，这一信号可被称为信标信号。该探测请求或信标信号可包括包含以下各项的信息：标识符(诸如服务集标识符(SSID))、指定STA106和/或AP 104能够通信的数据率的指示符、认证质询值(例如，一次性数)、或其它接入信息。
在一些实现中，STA 106发起关联规程并且一旦关联就传送DNS查询。因为在这些实现中串行地执行关联规程和DNS规程，所以可能经历处理DNS查询的延迟，因为DNS查询可能在STA 106处排队直至完成关联为止。在一些实现中，STA 106可以向AP 104传送DNS查询，其中这些查询可被处理并与请求方STA 106重新关联。在任一实现中，在完成关联之前，除了管理所提交的查询可能需要的附加资源之外，还可能引入延迟。
在一些所公开的实现中，STA 106可包括一个或多个DNS查询作为关联规程的一部分。例如，STA 106可在关联请求帧中包括包含一个或多个DNS查询的信息元素。DNS查询可包括到网络位置的完整URL(通用资源定位符)、网络位置的顶层域名、或标识网络位置的其它信息。在此类实现中，当完成关联规程时，AP 104可以开始处理DNS查询。在一些实现中，DNS查询将与至少一些关联规程并行地处理。一旦完成关联规程，已经接收到的任何DNS查询结果可被包括在关联响应信号中。例如，AP 104可被配置成将DNS查询响应包括在关联响应帧的信息元素中。
图2示出了可在图1的无线通信系统内采用的示例性无线设备的功能框图。无线设备202是可被配置成实现本文所描述的各种方法的设备的示例。例如，无线设备202可包括AP 104或者各STA 106中的一个STA。相应地，以下讨论的各个组件可按需被纳入到AP 104或STA 106中。
无线设备202可包括控制无线设备202的操作的处理器单元204。处理器单元204中的一个或多个处理器单元可被统称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器206向处理器单元204提供指令和数据。存储器206的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器单元204可被配置成基于存储器206内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器206中的指令可以是可执行的以实现本文描述的方法。
处理器单元204可以用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、选通逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或能够对信息执行演算或其他操纵的任何其他合适实体的任意组合来实现。在处理器单元204包括DSP的实现中，该DSP可被配置成生成分组(例如，数据分组)以供传输。在一些方面，分组可包括物理层数据单元(PPDU)。
无线设备202还可包括用于存储软件的机器可读介质。处理单元204可包括一个或多个用于存储软件的机器可读介质。软件应当被宽泛地解释成意指任何类型的指令，无论其被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或是其他。指令可包括代码(例如，呈源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或任何其他合适的代码格式)。这些指令在由处理器单元204执行时使无线设备202执行本文中所描述的各种功能。
无线设备202可包括发射机210和/或接收机212，以允许在无线设备202与远程位置之间分别进行数据的传送和接收。发射机210和接收机212可被组合成收发机214。天线216可被附连至外壳208且与收发机214电耦合。无线设备202还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机、和/或多个天线。
发射机210可被配置成无线地传送分组和/或信号。例如，发射机210可被配置成传送由处理器单元204生成的不同类型的分组，如以上所讨论的。使这些分组对于发射机201可用。例如，处理器单元204可以在存储器206中存储分组并且发射机201可被配置成检索该分组并经由天线216传送该分组。
无线设备202的天线216检测无线传送的分组/信号。接收机212可被配置成处理检测到的分组/信号并且使其可供处理器单元204使用。例如，接收机212可以在存储器206中存储分组并且处理器单元204可被配置成检索该分组。
无线设备202还可包括可被用于力图检测和量化由收发机214收到的信号电平的信号检测器218。信号检测器218可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其他信号。无线设备202还可包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)220。DSP 220可被配置成生成分组以供传输。在一些方面，分组可包括物理层数据单元(PPDU)。
在一些方面，无线设备202可进一步包括用户接口222。用户接口222可包括按键板、话筒、扬声器、和/或显示器。用户接口222可包括向无线设备202的用户传达信息和/或从该用户接收输入的任何元件或组件。无线设备202还可包括围绕包括在无线设备202中的一个或多个组件的外壳208。
无线设备202还可包括关联请求处理器230。关联请求处理器230可被配置成处理信号以将无线设备与无线网络关联。在一些实现中，该信号可被称为关联请求、服务请求、或附连请求。虽然此处被示为无线设备202的自立组件，但关联请求处理器202和相关联的功能也可在DSP 220或处理器单元204或其他恰适的子系统内实现。
当无线设备202被实现为STA 106时，关联请求处理器230可被配置成从在无线设备202上执行的应用中获得一个或多个DNS查询。如将描述的，该DNS查询可包括在关联请求中。在一些实现中，DNS查询可以在关联请求之后但在完成无线设备202与网络的关联之前传送。
当无线设备202被实现为AP 104时，关联请求处理器230可被配置成在完成与设备的关联之前处理该设备的DNS查询。可被包括在AP 104中的关联请求处理器230将在以下诸如参照图4进一步描述。
无线设备202的各种组件可由总线系统226耦合在一起。总线系统226可包括例如数据总线，以及除了数据总线之外还有电源总线、控制信号总线、和状态信号总线。本领域技术人员将领会，无线设备202的各组件可耦合在一起或者使用某种其他机制来接受或提供彼此的输入。
尽管图2中解说了数个分开的组件，但本领域技术人员将认识到，这些组件中的一个或多个组件可被组合或者共同地实现。例如，处理器单元204可被用于不仅实现以上关于处理器单元204所描述的功能性，而且还实现以上关于信号检测器218或关联请求处理器230所描述的功能性。另外，图2中解说的每个组件可使用多个分开的元件来实现。
图3示出了无线通信系统的示例性实现。图3所示的无线通信系统300可被示为火车站。在火车站302的屋顶上，安装了第一AP 304。靠近火车站302，可安装第二AP 306。运送具有一个或多个STA 106的乘客的火车307可到达火车站302，该STA 106被配置成无线地通信。
随着车辆(诸如火车308)移动，在火车内部(例如，乘客拥有)的STA 106(以虚线示出)可要求来自第一AP 304和第二AP 306的服务。随着火车308移动并且各个STA 106尝试与第一AP 304或第二AP 306相关联，藉以作出连接或关联的速度变得越来越重要。在火车移动通过火车站302并且进出第一AP304和第二AP 306中每一者的射程范围的情况下，通信中的延迟可变得对于有效数据传输有害。
在解释本公开的各个方面中，可以使用图3的基于火车的通信系统。然而应当领会，本文所描述的方法和系统适用于各种无线通信系统，不仅是其中移动的STA 106可能要求快速初始链路设立以进行通信的交通设置。其它实现可包括话务信号AP以允许汽车司机附连至网络，停车计时器AP以允许街道上的STA(例如，司机、步行者、骑自行车的人)附连至网络、库等。
图4A示出了用于STA 106与AP 104之间实现所公开的实施例之一的示例关联请求和回复消息交换的呼叫流程图400。具体而言，图4A所解说的方面可提供在无线网络上建立通信时减小的等待时间，这是因为由STA执行复制地址检测的需要减少。在当前方法中，STA可至少部分地基于STA选择的接口标识符来确定网络地址(例如，IP地址、局域网地址等)。由于STA选择接口标识符，因此它可选择先前已被另一STA选择过的接口标识符，即，复制地址。在一些方面，这些复制接口标识符可被用来形成在无线网络上使用的复制网络地址，这是不合乎期望的并且可导致网络内的低效率。为了避免复制地址，在STA选择其自己的接口标识符之后，它可执行复制地址检测过程。例如，IP版本6(IPv6)实现可使用邻居发现协议(NDP)来执行复制地址检测。为了减少STA执行复制地址检测的需要并减少提供地址所需的时间量，所提议的方法和系统中的AP使用集中式方法来确定与AP相关联的每个STA的接口标识符。所确定的接口标识符随后被传达给STA，在一些方面在关联响应消息中传达。由于AP确定与其相关联的所有STA的接口标识符，因此AP可确保没有接口标识符跨相关联的STA被复制。由于没有接口标识符被复制，因此相关联的STA将不会被指派复制网络地址，假定接口标识符包括相关联的STA的网络地址的一部分的情况下。将此类集中式方法用于网络标识符的指派以及减少或消除STA执行复制地址检测的需要，图4A中所解说的所提议解决方案可减小与通过无线网络建立通信相关联的等待时间。
呼叫流程图400包括可与无线通信网络相关联的若干实体。呼叫流可在AP 104传送信号405时发起。如图4A所示的信号405是信标信号。信号405可包括STA可用于与无线通信网络相关联的信息。
STA 106可以接收信号405。基于接收到的信号405，STA 106可被配置成与AP 104相关联。STA 106可被配置成传送请求授权的信号406。在一些方面，授权请求消息406可包括网络接入标识符。AP 104可通过传送授权响应消息407来对授权请求消息406作出响应。STA 106随后可通过传送信号412来向AP 104请求与无线通信网络的关联。信号412可以是关联请求信号。在利用LTE的实现中，消息412可以是附连请求。信号412可包括STA 106所请求的接口标识符的数目或类型的指示。在一些方面，信号412可指示STA所请求的接口标识符的数目(例如，总数)。
在一些实现中，信号412是经由层2MAC基础来传送的。此链路层信令允许在与网络的全关联和认证之前提交关联请求。在基于LTE或UMTS的系统中，信号412可经由NAS(非接入阶层)来传送。在此类系统中，分组网关可被配置成服务信号412。在基于HRPD或cdma 1x的系统中，信号412可以经由PPP/移动IP来传送。在此类系统中，归属代理(HA)或分组状态交换节点(PDSN)可被配置成服务信号412。
AP 104可以处理信号412作为关联规程的一部分。作为该信号处理的一部分，AP 104可确定要指派给STA 106的一个或多个接口标识符。该一个或多个接口标识符可基于由AP 104维护的接口标识符池来确定。替换地，AP 104可通过向另一实体(例如，动态主机配置协议(DHCP)服务器)请求接口标识符来确定该一个或多个接口标识符。
AP 104可以生成关联响应信号420。关联响应信号可指示一个或多个接口标识符。在一些方面，接口标识符可包括由AP为STA指派的IPv6地址的一部分。一旦接收到来自AP 104的该一个或多个接口标识符，STA 106就可基于该一个或多个接口标识符来确定一个或多个网络地址。例如，STA 106可基于信标410信号中所包括的前缀并基于信号420所指示的接口标识符来确定IP地址。
STA 106随后可利用所确定的网络地址发送数据消息425。例如，STA 106可使用所确定的网络地址来在无线网络上通信。
图4B示出了用于STA 106与AP 104之间实现所公开的实施例之一的示例关联请求和回复消息交换的呼叫流程图440。具体而言，图4B中所解说的实施例可通过减少STA执行独立或单独的信令来解析DNS服务器的网络地址和/或MAC地址的需要，提供在无线网络上建立通信时减小的等待时间。所公开的方法和系统中的AP 104向STA 106提供关于DNS服务器的网络地址信息。在一些方面，这是在从AP 104传送给STA 106的关联回复中提供的。由于STA随后具有关于可用的DNS服务器的网络地址信息，因此STA 106可发起与DNS服务器的通信，而无需首先执行信令以解析DNS服务器地址。
该呼叫流程图包括可与无线通信网络相关联的若干实体。呼叫流可在AP104传送信号450时发起。如图4B所示的信号450是信标信号。信号450可包括STA 106可用于与无线通信网络相关联的信息。
STA 106可接收信号450，信号450可以例如是信标信号。基于接收到的信号450，STA 106可被配置成与AP 104相关联。STA 106可被配置成向AP 104传送请求与无线通信网络的关联的信号455。信号455可以例如是关联请求信号。在利用LTE的实现中，消息455可以是附连请求。
在一些实现中，信号455是经由层2MAC基础来传送的。此链路层信令允许在与网络的全关联和认证之前提交关联请求。在基于LTE或UMTS的系统中，信号455可以经由NAS来传送。在此类系统中，分组网关可被配置成服务信号455。在基于HRPD或cdma 1x的系统中，信号455可以经由PPP/移动IP来传送。在此类系统中，归属代理(HA)或分组状态交换节点(PDSN)可被配置成服务信号455。
AP 104可以处理信号455作为关联规程的一部分。作为信号处理的一部分，AP 104可在信号交换470期间确定关于DNS服务器490的网络地址信息，其以虚线示出。信号交换470的双端箭头指示AP 104与DNS服务器490之间的信息交换，诸如DNS网络地址查询和响应。例如，在一些方面，AP 104可确定DNS服务器490的IP地址。在一些方面，AP 104还可在信号交换470期间确定DNS服务器490的MAC地址。在一些实施例中，信号交换470可发生在用信号460发送的关联响应(包括DNS网络地址)之前的任何时间，如以下所讨论的。
AP 104可以生成关联响应信号460。关联响应信号可指示DNS服务器490的网络寻址信息。例如，关联响应信号460可指示DNS服务器的IP地址和/或DNS服务器的MAC地址。
STA 106随后可使用AP 104在关联响应消息460中提供的网络地址信息来向DNS服务器发送DNS查询465。注意到，STA 106可与DNS服务器490通信，而无需独立信令来获得关于DNS服务器的网络地址信息，该网络地址信息代替地由AP 104提供。这可导致STA 106在无线网络上建立通信时减小的等待时间。
图5A示出了用于第一STA 106a、AP 104和第二STA 106b之间实现所公开的实施例之一的示例消息交换的呼叫流程图。具体而言，图5A中所解说的实施例可通过减少第一STA执行独立或单独的信令来解析第二STA的网络地址和/或MAC地址的需要，提供在无线网络上建立通信时减小的等待时间。代替地，所公开的方法和系统中的AP向第一STA提供关于第二STA的网络地址信息。由于第一STA具有关于可用的第二STA的网络地址信息，因此它可发起与第二STA的通信，而无需首先执行信令以解析第二STA的地址信息。
该呼叫流程图包括可与无线通信网络相关联的若干实体。该呼叫流包括第一STA 106a、AP 104和第二STA 106b。第一STA 106a可接收来自AP 104的映射信号或消息555。消息555可包括第二STA 106b的网络地址到第二STA106b的MAC地址的映射。在一些方面，映射消息555包括关于多个站的映射信息。在一些方面，映射消息555由AP 104异步地传送，而无需来自第一STA106a的在前请求。在一些方面，映射消息555可被广播或多播至与AP 104相关联的全部或多个STA 106。
一旦接收到映射消息560，第一STA 106a随后可经由数据消息560发起与第二STA 106b的通信，而无需执行地址解析信令来获得第二STA 106b的MAC地址(例如，通过与第二STA 106b交换ARP消息)。这可使得能够以与已知方法相比减小的等待时间来与第二STA 106b建立通信。
图5B示出了用于STA 106、AP 104和网络地址指派服务器504(在所解说的实施例中被示为DHCP服务器)之间实现所公开的实施例之一的示例消息交换的呼叫流程图。具体而言，与已知或当前方法相比，图5B中所解说的实施例可通过并行执行建立STA 106的通信所需的处理的较大部分，提供在无线网络上建立通信时减小的等待时间。在当前方法中，AP可直到它接收到来自STA的关联请求才请求STA的网络地址。在等待网络地址指派服务器作出响应时引入的延迟可增大STA建立通信必须等待的时间量。
在图5B所解说的实施例中，AP 104在接收到来自STA 106的关联请求之前发起对网络地址的请求。由于在一些方面，网络地址指派服务器504可利用网络接入标识符来指派网络地址，因此AP 104可在接收到来自STA 106的授权帧之后发起对网络地址的请求。授权帧可包括网络地址指派服务器所使用的网络接入标识符。由于对网络地址的请求在通信建立过程中早于当前方法来发起，因此建立通信所需的逝去的总时间与当前方法相比可减小。此类能力可在期望快速通信设立的环境(如在图3的火车场景)中证明是有利的。
图5B的呼叫流程图包括可与无线通信网络相关联的若干实体。该呼叫流包括STA 106、AP 104、认证服务器(AS)502和网络地址指派服务器504(在此实施例中被解说为DHCP服务器)。STA 106可向AP 104传送授权帧510。授权帧可包括网络接入标识符。例如，该网络接入标识符可标识正请求接入无线网络或者能接入无线网络的用户。
响应于接收到授权帧510，AP可与认证服务器502交换消息以确定授权帧510所指示的网络接入标识符是否能接入无线网络。认证过程的结果可由AP104在授权帧511中传送给STA 106。在一实施例中，该认证可使用可扩展认证协议(EAP)或EAP-RP格式来进行，如图所示。AP 104可进一步利用远程认证拨号用户服务(RADIUS)联网协议来进行该认证。
假定认证成功，则AP 104可向网络地址指派服务器504(DHCP服务器)请求STA 106的网络地址并经由消息交换516接收响应。STA 106随后可向AP 104发送关联请求512。注意，虽然图5B示出关联请求在消息交换516已完成之后到达AP 104，但在一些方面，关联请求512可在从网络地址指派服务器504接收到响应之前被AP 104接收。
AP 104可在接收到关联请求512之后向STA 106传送关联响应520。在一些方面，关联响应520可指示由AP 104和/或网络地址指派服务器504向STA106指派的网络地址。在一些方面，网络地址的指派可以基于从站传送的授权帧510中所指示的网络接入标识符。
图6示出了用于STA 106、AP 104和网络地址指派服务器504(在所解说的实施例中被示为DHCP服务器)之间实现所公开的实施例之一的示例消息交换的呼叫流程图。具体而言，图6中所解说的实施例可通过使得AP 104能够确定STA 106请求使用的网络地址是否可被指派给STA 106而无需对网络地址指派服务器的独立查询，提供在无线网络上建立通信时减小的等待时间。这再次可能在要求快速通信链路设立的场景中(例如，火车308上移动的STA 106或者具有无线设备(STA 106)的个人)是期望的。
该呼叫流开始于从网络地址指派服务器504(DHCP服务器)向AP 104传送的映射消息。该映射消息可指示网络地址(或各种无线设备，例如，STA 106)到对应网络接入标识符的一个或多个映射。在一些方面，该网络地址可以是IP版本4(IPv4)和/或IPv6地址。在一些方面，该映射消息可将一个或多个网络地址映射到对应订阅标识符、或者用于对无线网络上的STA 106进行认证的对应标识符。该映射还可指示每个映射的存活时间值。虽然图6示出映射消息由网络地址指派服务器传送，但在一些其他方面，映射消息可由网关(未示出)、或者STA附近的一组AP中的一个或多个AP传送。
AP 104随后可接收来自STA 106的授权请求帧604。在与认证服务器502交换消息607之后，向STA 106传送授权响应帧。STA 106随后可向AP传送关联请求帧608。关联请求帧608指示所请求的网络地址(例如，IP地址)。一旦接收到关联请求帧608，AP 104就可搜索网络地址指派服务器504在消息602中提供的映射以寻找所请求的网络地址。如果在映射中找到所请求的网络地址，则AP 104随后可确定该映射是否将所请求的网络地址映射到STA 106在授权请求帧604中提供的网络接入标识符。在一些方面，所请求的网络地址是否被映射到网络接入标识符可基于映射中的存活时间字段。例如，如果基于存活时间字段，映射条目已期满，则该映射可不被AP 104考虑。
如果AP 104确定所请求的网络地址通过映射消息602中提供的映射被映射到授权请求帧604中指定的网络接入标识符，则AP 104可向STA 106传送关联响应帧610，关联响应帧610包括等同于所请求的网络地址的获指派网络地址。否则，获指派网络地址可以不同于所请求的网络地址。
图7示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。该过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，过程700可在STA(例如，STA106)中实现。在一些方面，通过从AP 104接收接口标识符而非自己生成接口标识符，STA 106可避免在确定要被用于网络通信的网络地址之后执行复制地址检测过程。由于AP 104向STA 106指派接口标识符，因此AP 104可确保没有复制接口标识符被提供给STA 106。
过程开始于框705，由站向接入点传送关联请求。在框710，从接入点接收关联响应。该关联响应指示由接入点指派给站的接口标识符。
在框715，基于接口标识符来确定网络地址。在一些方面，该网络地址可以是IPv6地址。在这些方面，网络地址可包括前缀部分和接口标识符部分。接口标识符部分可包括由接入点指派给站的接口标识符。前缀部分可以从由接入点传送的信标信号中获得。注意，在过程700的一些实现中，可不执行框715。
在框720，传送消息。所传送的消息利用所确定的网络地址。例如，该消息可将所确定的网络地址用作用于通过因特网将消息从传送方站路由到目的地节点的网络地址。注意，在过程700的一些实现中不执行框720。
过程700所传送和/或接收的信号可以类似于图4A的呼叫流中所示的那些。
图8示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在AP(例如，AP104)中实现。在一些方面，通过指派接口标识符而非使每个站生成其自己的接口标识符，接入点可防止在站确定要被用于网络通信的网络地址之后该站执行复制地址检测过程的需要。由于接入点向站指派接口标识符，因此接入点可确保没有复制接口标识符被提供给站。
过程开始于框805，由接入点接收关联请求。该关联请求由站传送。在框810，向站指派接口标识符。在一些方面，接口标识符形成站的网络地址的一部分(例如，IPv6寻址)。在一些方面，接入点可维持接口标识符池以用于向网络中的站进行指派。接入点可确保复制接口标识符不被提供给不同站。在框815，由接入点向站传送关联响应。该关联响应指示来自框810的获指派接口标识符。在一些方面，该站可随后基于该接口标识符来形成网络地址。例如，该站可使用获指派接口标识符来形成IPv6地址。过程800中所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图4A的呼叫流中所示的那些。
图9示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在STA(例如，STA 106)中实现。在一些方面，通过作为关联响应消息的一部分来接收DNS服务器的网络地址，STA可以不需要发起单独的信令来获得网络地址信息。这可使得STA能够在通信建立过程中与现有方法相比更早地发起与DNS服务器的通信。
过程900开始于框905，由站向接入点传送关联请求。在框910，站从接入点接收关联响应。该关联响应可指示DNS服务器的网络地址。在一些方面，该网络地址是IP地址。在这些方面中的一些方面，该网络地址是IPv4地址。在这些方面中的一些方面，该网络地址是IPv6地址。在一些方面，关联响应还包括DNS服务器的MAC地址。在一些其他方面，该关联响应可包括可由站用于与DNS服务器进行通信的网关的网络地址和/或MAC地址。在一些方面，过程900可进一步包括基于该网络地址向DNS服务器传送DNS查询。在这些方面的一些方面，该DNS查询还可基于DNS服务器的MAC地址来传送。过程900中所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图4B的呼叫流中所示的那些。
图10示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在AP(例如，AP 104)中实现。在一些方面，通过作为关联响应消息的一部分来传送DNS服务器的网络地址，AP可防止STA发起单独的信令来获得网络地址信息的需要。这可使得STA能够在通信建立过程中与现有方法相比更早地发起与DNS服务器的通信。
过程1000开始于框1005，由接入点从站接收关联请求。在框1010，由接入点向站传送关联响应。该关联响应指示DNS服务器的网络地址。在一些方面，该网络地址可被包括在关联响应中。在一些其他方面，该关联响应还可指示DNS服务器的MAC地址。在这些方面中的一些方面，该MAC地址可被包括在关联响应中。在一些方面，关于多个DNS服务器的网络地址信息可通过关联响应消息来指示。在一些方面，该关联响应可指示可由站用于与DNS服务器进行通信的网关的网络地址和/或MAC地址。在这些方面中的一些方面，该关联响应可以不包括DNS服务器的网络地址或MAC地址。过程1000所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图4B的呼叫流中所示的那些。
图11示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在STA(例如，STA 106)中实现。在一些方面，通过接收第二站网络地址到第二站的MAC地址的映射，执行过程1000的站在与第二站进行通信时可以不需要执行单独的信令来执行地址解析。这可使得STA能够以与现有方法相比减小的等待时间来发起与第二站的通信。
过程1100开始于框1105，站从接入点接收第二站的网络地址到第二站的MAC地址的映射。在一些方面，该网络地址是IP地址。
在框1110，基于该映射中所包含的MAC地址来向第二站传送消息。在一些方面，一个或多个站网络地址到站或MAC地址的映射可从接入点周期性地接收。过程1100中所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图5A的呼叫流中所示的那些。
图12示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在AP(例如，AP 104)中实现。在一些方面，通过传送站的网络地址到站的MAC地址的映射，另一站在与第一站进行通信时可以不需要执行单独的信令来完成地址解析。这可使得该另一STA能够以与现有方法相比减小的等待时间来发起与第一站的通信。
过程1200开始于框1205，接入点确定站的网络地址到站的MAC地址的映射。在一些方面，站的网络地址是IP地址。该映射可在网络地址被指派给站(由接入点或由网络地址指派服务器)时确定。在框1210，向至少第二站传送该映射。第二站是与以上关于框1205讨论的站不同的站。在一些方面，该映射可被广播或多播至基本服务集内的多个站。过程1200中所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图5A的呼叫流中所示的那些。
图13示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在STA(例如，STA 106)中实现。在一些方面，通过作为关联响应的一部分来接收获指派IP地址，执行过程1300的站可以不需要执行单独的信令来获得网络地址。这可使得STA能够以与现有方法相比减小的等待时间来在无线网络上发起通信。
过程1300开始于框1305，站向接入点传送关联请求。在框1310，由站从接入点接收关联响应消息，该关联响应指示获指派网络地址。在一些方面，获指派网络地址是IP地址。过程1300中所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图5B的呼叫流中所示的那些。
图14示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在AP(例如，AP 104)中实现。在一些方面，通过在接收到来自站的关联请求之前传送对站的网络地址的请求，该网络地址可比现有方法中可能的更早地提供给站。这可使得STA 106能够以与现有方法相比减小的等待时间来在无线网络上发起通信。
过程1400开始于框1405，接入点接收来自站的认证请求。在框1410，向网络地址指派服务器传送对站的网络地址的请求。在一些方面，该请求是响应于框1405中认证请求的接收而传送的。在框1415，从站接收关联请求。该关联请求是在对网络地址的请求已被传送之后被接收到的。
过程1400的一些方面进一步包括从网络地址指派服务器接收指示站的获指派网络地址的响应。过程1400随后可进一步包括向站传送指示获指派网络地址的关联响应。在过程1400的一些方面，网络地址指派服务器是动态主机配置协议(DHCP)服务器。在一些方面，该网络地址是IP地址。过程1400中所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图5B的呼叫流中所示的那些。
图15示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在STA(例如，STA 106)中实现。在一些方面，通过在接收到来自站的关联请求之前传送对站的网络地址的请求，该网络地址可比现有方法中可能的更早地提供给站。这可使得STA 106能够以与现有方法相比减小的等待时间来在无线网络上发起通信。
过程1500开始于框1505，由站向接入点传送关联请求。该关联请求指示所请求的网络地址。在一些方面，所请求的网络地址是IP地址。在一些方面，该站可能先前已被指派所请求的网络地址。该站可能在利用该网络地址时已建立了一个或多个连接或会话。如果站可被重新指派与它先前使用的相同的网络地址，则这些建立的连接或会话可被维持。如果新的网络地址被指派给该站，则基于先前或所请求的网络地址建立的任何连接或会话可被终止。
在框1510，由站从接入点接收关联响应，该关联响应指示指派给该站的网络地址。在一些方面，获指派网络地址是所请求的网络地址。在一些方面，获指派网络地址可以是与所请求的网络地址不同的网络地址。在一些方面，获指派网络地址是IP地址。过程1500中所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图6的呼叫流中所示的那些。
图16示出了减少与使用无线通信系统来建立通信相关联的等待时间的方法的过程流图。所示的过程可全部或部分地由本文描述的设备(诸如以上图2或以下图17中所示的设备)来执行。在一些实现中，该过程可在AP(例如，AP 104)中实现。在一些方面，通过接收获指派网络地址到对应网络接入标识符的映射，AP 104可以更高效地确定STA 106是否可被指派所请求的网络地址。这可使得STA 106能够以与现有方法相比减小的等待时间来在无线网络上发起通信。
过程1600开始于框1605，从地址指派服务器接收获指派网络地址到对应网络接入标识符的映射。每个网络地址标识符标识具有对无线通信系统的接入的用户。在过程1600的一些其他方面，该映射包括网络地址到对应订阅标识符、或者用于对无线网络上的STA 106进行认证的对应标识符的一个或多个映射。在一些方面，从不是网络地址指派服务器、但能访问映射信息的网络节点接收该映射。例如，在一个方面，可从网关接收该消息。在另一方面，可从STA106附近的AP 104接收该消息。
在框1610，从站接收关联请求，该关联请求指示要被指派给该站的所请求网络地址。在框1615，基于所请求网络地址和该映射来向站指派网络地址。例如，在一些方面，如果该映射指示所请求网络地址当前被指派给站，则所请求网络地址由接入点指派给站。如果该映射未指示所请求网络地址被指派给站，或者所请求网络地址被指派给不同站，则可向站指派第二网络地址，其中第二网络地址不同于所请求网络地址。在一些方面，所请求和/或获指派网络地址是IP地址。在框1620，向站传送指示获指派网络地址的关联响应。过程1600中所传送和/或接收的信号可在STA 106或AP 104中实现，类似于图6的呼叫流中所示的那些。
现在参照图17，示出了本公开的无线通信装置1700的功能框图。无线通信装置在某些实施例中可表示STA 106或AP 104。本领域技术人员将领会，无线通信装置可具有比图17所示的简化的无线通信装置1700更多的组件。所示无线通信装置1700包括对于描述在此公开和权利要求书的范围内的实现的一些突出特征而言有用的各个组件。无线通信装置1700可包括传送电路1702、接收电路1704、指派电路1706、确定电路1708和映射电路1710，以及其他可能的特征。在AP 104的实施例中，可实现所示出的全部五个组件(传送电路1702、接收电路1704、指派电路1706、确定电路1708和映射电路1710)以用于本文所公开的过程中的一个或多个过程。相反，STA 106可以不需要使用指派电路1706、确定电路1708和映射电路1710。如此，指派电路1706、确定电路1708和映射电路1710以虚线示出，以指示它们主要在设备1700被实现为AP 104的情况下使用。然而，本领域技术人员应当领会，在某些实施例中，指派电路1706、确定电路1708和映射电路1710可能要求在STA 106中使用。
在一些实现中，如在STA 106中实现的传送电路1702可被配置成向AP 104传送关联请求，如关于图7和图9所讨论的。传送电路可被进一步配置成利用由确定电路1708确定的网络地址(在以下讨论)来传送消息。
在一些实现中，如在AP 104中实现的传送电路1702可被配置成向STA 106传送关联响应，如关于图8提及的。该关联响应可指示获指派接口标识符。
在一些实现中，传送电路1702可被配置成向STA 106传送指示DNS服务器的网络地址的关联响应，如关于图10讨论的。传送电路1702可被进一步配置成基于从AP 104接收到的STA 106的MAC地址来向STA 106传送消息，如关于图11讨论的。
在一些实现中，传送电路1702可被配置成将每个相关联站的网络地址映射到对应MAC地址，并将该映射传送至另一不同的STA 106，如关于图12讨论的。
在一些实现中，传送电路1702可被配置成向网络地址指派服务器传送对站的网络地址的请求，如关于图14提及的。
在一些实现中，站的传送电路1702可被配置成向AP 104传送请求网络地址的关联请求，如在图15的讨论中提及的。
在一些实现中，AP 104的传送电路1702可被配置成向STA 106传送指示获指派网络地址的关联响应。
传送电路1702可包括发射机、天线、数据网接口、和存储器中的一者或多者。例如，传送电路1702可包括图2的发射机210。在一些实现中，用于传送的装置可包括传送电路1702。在一实施例中，传送电路1702可被配置成执行以上关于前述附图中的各框(例如，框705、720、815、905、1010、1110、1210、1305、1410、1505、1620)所描述的“传送”功能中的一个或多个。
在一些实现中，接收电路1704可被配置成从AP 104接收关联响应，如参照图7描述的。该关联响应可指示DNS服务器的网络地址，如关于图9讨论的。该关联响应可指示由AP 104指派给STA 106的接口标识符。该关联响应可附加或替换地指示获指派网络地址，如在图13的讨论中提及的。
在一些实现中，AP 104的接收电路1704可被配置成从STA 106接收关联请求，如关于图8和图10提及的。
在一些实现中，接收电路1704可被配置成从AP 104接收站的网络地址到MAC地址的映射，如关于图11讨论的。
在一些实现中，接收电路1704可被配置成从STA 106接收认证请求，如在图14的讨论中提及的。接收电路1704可被进一步配置成在对STA 106的网络地址的请求已被传送之后从STA 106接收关联请求。关联响应可指示由AP104指派的网络地址。
在一些实现中，接收电路1554可被配置成从AP 104接收指示指派给STA106的网络地址的关联响应，如在图15的讨论中提及的。
在一些实现中，接收电路1704可被配置成从STA 106接收指示要被指派给STA 106的所请求网络地址的关联请求，如在图16的讨论中提及的。在一些实现中，接收电路1704可被进一步配置成从网络地址指派服务器接收获指派网络地址到对应网络接入标识符的映射。
接收电路1704可包括接收机、天线、信号处理器、和存储器中的一者或多者，类似于本文所公开的先前实施例和关于图2描述的那些。例如，接收电路1704可包括图2的接收机212。在一些实现中，用于接收的装置可包括接收电路1704。在一实施例中，接收电路1704可被配置成执行以上关于前述附图中的各框(例如，框710、805、910、1005、1105、1310、1405、1415、1510、1605、和/或1610)所描述的“接收”功能中的一个或多个。
在一些实现中，指派电路1706可被配置成向STA 106指派接口标识符。指派电路1706可包括接收机、天线、信号处理器、和存储器中的一者或多者。例如，指派电路1706可包括图2的接收机212。在一些实现中，用于接收的装置可包括指派电路1706。在一实施例中，指派电路1706可被配置成执行以上关于前述附图(例如，框810、1615)描述的“指派”功能中的一个或多个。
在一些实现中，确定电路1708可被配置成基于接口标识符来确定网络地址，如参照图7描述的。确定电路1708可包括可编程芯片、处理器、存储器和网络接口中的一个或多个。例如，确定电路1708可包括一个或多个处理器单元204。在一些实现中，用于确定网络地址的装置可包括确定电路1708。
在一些实现中，映射电路1710可被配置成确定站的网络地址到MAC地址的映射，如关于图12讨论的。映射电路1710可包括接收机、天线、信号处理器、和存储器中的一者或多者。例如，映射电路1710可包括图2的接收机212。在一些实现中，用于确定映射的装置可包括映射电路1710。在一实施例中，映射电路1710可被配置成执行以上关于前述附图中的各框(例如，框1205)描述的“映射”功能中的一个或多个。
如本文所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)及诸如此类。同样，“确定”还可包括解析、选择、选取、建立、及类似动作。另外，如本文中所使用的“信道宽度”可在某些方面涵盖或者还可称为带宽。
如本文中所使用的，引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、以及a-b-c。
上面描述的方法的各种操作可由能够执行这些操作的任何合适的装置来执行，诸如各种硬件和/或软件组件、电路、和/或模块。一般而言，在附图中所解说的任何操作可由能够执行这些操作的相对应的功能性装置来执行。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用设计成执行本文所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
在一个或多个方面中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可包括非暂态计算机可读介质(例如，有形介质)。另外，在一些方面，计算机可读介质可包括暂态计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
本文所公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。
所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令存储在计算机可读介质上。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和碟，其中盘(disk)常常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光来光学地再现数据。
因此，一些方面可包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如，此种计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于一些方面，计算机程序产品可包括包装材料。
软件或指令还可以在传输介质上传送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术从web站点、服务器或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电以及微波等无线技术就被包括在传输介质的定义里。
此外，应当领会，用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如，此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地，本文所述的各种方法能经由存储装置(例如，RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘等物理存储介质等)来提供，以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站，该设备就能获得各种方法。此外，可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。
将理解，权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在本文所述的方法和装置的布置、操作和细节上作出各种修改、变更和变型而不会背离权利要求的范围。
尽管上述内容针对本公开的各方面，然而可设计出本公开的其他和进一步的方面而不会脱离其基本范围，且其范围是由所附权利要求来确定的。
以下是本公开的各个实施例：
在一个创新方面，公开了用于减小建立无线通信中的等待时间的系统和方法。此方面包括：由站向接入点传送关联请求，从接入点接收关联响应，该关联响应指示由接入点指派给该站的接口标识符，基于该接口标识符确定网络地址；以及在无线网络上传送消息，该消息利用所确定的网络地址。在一些实施例中，该关联请求指示站所请求的接口标识符的数目。此方面还包括被配置成实现该方法的计算机可读介质。
所公开的另一方面是减小建立无线通信中的等待时间的系统和方法。该方法包括：由接入点接收来自站的关联请求，向站指派接口标识符，以及传送指示获指派接口标识符的关联响应。在一些方面，该关联请求指示站所请求的接口标识符的数目。
所公开的另一方面是减小建立无线通信中的等待时间的系统和方法。该方法包括：由站向接入点传送关联请求；以及由站从接入点接收关联响应，该关联响应指示DNS服务器的网络地址。在一些方面，该关联响应进一步指示DNS服务器的MAC地址。
所公开的另一方面是减小建立无线通信中的等待时间的系统和方法。该方法包括：由接入点接收来自站的关联请求，以及由接入点向站传送关联响应，该关联响应指示DNS服务器的网络地址。在一些方面，该关联响应进一步指示DNS服务器的MAC地址。
所公开的另一方面是减小无线通信中的等待时间的系统和方法。该方法包括：由站从接入点接收第二站的网络地址到第二站的MAC地址的映射；以及基于该MAC地址向第二站传送消息。在一些方面，该映射被包括在地址解析协议消息中。在一些方面，该网络地址是IPv4地址。在一些方面，该映射被包括在NDP消息中。在一些方面，该网络地址是IPv6地址。
所公开的另一方面是减小无线通信中的等待时间的系统和方法。该方法包括：由接入点确定站的网络地址到该站的MAC地址的映射，由接入点向至少第二站传送该映射。在一些方面，该方法进一步包括向站指派该网络地址，其中该确定是响应于该指派的。在一些方面，该映射在地址解析协议消息中传送。在一些方面，该网络地址是IPv4地址。在一些方面，该映射在NDP消息中传送。在一些方面，该网络地址是Ipv6地址。
所公开的另一方面是减小无线通信中的等待时间的方法。该方法包括：由站向接入点传送关联请求，以及由站从接入点接收关联响应，该关联响应指示获指派网络地址。在一些方面，该关联请求指示站所请求的网络地址的类型。
所公开的另一方面是减小无线通信中的等待时间的方法。该方法包括：由接入点从站接收认证请求帧，响应于该认证请求帧而向网络地址指派服务器传送对站的网络地址的请求，以及在对网络地址的请求已被传送之后从站接收关联请求。在一些方面，该方法还包括：接收对网络地址的请求的响应，该响应指示被指派给站的网络地址，以及向站传送关联响应，该关联响应指示获指派网络地址。
所公开的另一方面是减小无线通信中的等待时间的系统和方法。该方法包括：由站向接入点传送关联请求，该关联请求指示所请求的网络地址，以及由站从接入点接收关联响应，该关联响应指示被指派给站的网络地址。在一些方面，该方法还包括在传送关联请求之前使用所请求的网络地址传送消息。
所公开的另一方面是减小无线通信网络上的等待时间的系统和方法。该方法包括：从网络地址指派服务器接收获指派网络地址到对应网络接入标识符的映射，其中每个网络接入标识符标识具有对无线通信网络的接入的用户，从站接收关联请求，该关联请求指示要被指派给该站的所请求网络地址，基于所请求网络地址和该映射来向站指派网络地址，以及向站传送关联响应，该关联响应指示获指派网络地址。在一些方面，该方法还包括：如果所请求网络地址未通过该映射被映射到站的网络接入标识符，则请求IP地址由网络地址指派服务器指派给该站。在一些方面，如果该映射将所请求网络地址映射到该站的网络接入标识符，则获指派网络地址是所请求网络地址。在一些方面，站的网络接入标识符通过从该站接收到的认证请求帧来指示。

Claims (35)

1.一种减小无线通信中的等待时间的方法，包括：
由第一站向接入点传送关联请求；以及
由所述第一站接收来自所述接入点的关联响应，所述关联响应指示已被所述接入点指派的获指派网络地址的至少部分、或者至少一个域名系统服务器的至少一个网络地址。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关联请求进一步包括由所述第一站请求的所请求网络地址，其中所述获指派网络地址与所请求网络地址相同。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获指派网络地址的所述至少部分包括接口标识符。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括，基于所述接口标识符来确定所述第一站的网际协议版本6网络地址。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括，由所述第一站接收第二站的网际协议地址到所述第二站的对应媒体接入控制地址的映射。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获指派网络地址的所述至少部分包括网际协议版本4地址。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关联响应进一步包括所述至少一个域名系统服务器的网际协议地址。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关联响应进一步包括所述站能用来与所述域名系统服务器通信的至少一个网关的至少一个媒体接入控制地址。
9.一种减小无线通信中的等待时间的方法，包括：
在接入点处接收来自第一站的认证请求帧；
响应于所述认证请求帧，向网络地址指派服务器传送对针对至少所述第一站的网络地址指派的请求，或传送对域名系统服务器的网络地址的请求；
接收获指派网络地址的至少部分或所述域名系统服务器的所述网络地址；
在传送对网络地址指派的所述请求之后，从所述第一站接收关联请求；以及
向所述第一站传送关联响应，所述关联响应包括获指派网络地址的所述至少部分或所述域名系统服务器的所述网络地址。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括，响应于所述关联请求，向所述第一站指派所述网络地址的至少部分。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述关联请求进一步包括所述第一站所请求的网络地址。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，获指派网络地址的所述至少部分包括网际协议版本6接口标识符。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述关联响应进一步包括第二站的网络接入标识符到被指派给所述第二站的对应网络地址的映射，其中所述网络接入标识符将所述第二站标识为能接入所述无线通信网络。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，获指派网络地址的所述至少部分包括网际协议版本4地址。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述关联响应进一步包括所述第一站能用来与所述域名系统服务器通信的网关的至少一个媒体接入控制地址。
16.一种用于减小无线通信中的等待时间的装置，包括：
发射机，其被配置成通过第一站向接入点传送关联请求；以及
接收机，其被配置成通过所述第一站接收来自所述接入点的关联响应，所述关联响应指示被指派给所述第一站的网络地址的至少部分、或者域名系统服务器的网络地址。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述关联请求进一步包括所述第一站所请求的网络地址。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，被指派给所述第一站的网络地址的所述至少部分包括网际协议版本6接口标识符。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，进一步包括，基于所述接口标识符来确定网络地址。
20.如权利要求16所述的装置，其特征在于，进一步包括，接收第二站的网际协议地址到所述第二站的对应媒体接入控制地址的映射。
21.如权利要求16所述的装置，其特征在于，被指派给所述第一站的网络地址的所述至少部分包括网际协议版本4地址。
22.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述关联响应进一步包括所述域名系统服务器的网络地址。
23.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述关联响应进一步包括所述第一站能用来与所述域名系统服务器通信的网关的媒体接入控制地址。
24.一种用于减小无线通信中的等待时间的装置，包括：
接收机，其被配置成在接入点处接收来自第一站的认证请求帧；
发射机，其被配置成响应于所述认证请求帧，向网络接入指派服务器传送对针对至少所述第一站的网络地址指派的请求，或传送对域名系统服务器的网络地址的请求；
所述接收机被进一步配置成从所述网络接入指派服务器接收网络地址的至少部分或所述域名系统服务器的所述网络地址；
所述接收机被进一步配置成在传送对网络地址指派的所述请求之后，从所述第一站接收关联请求；以及
所述发射机被进一步配置成向所述第一站传送关联响应，所述关联响应包括获指派网络地址的所述至少部分或所述域名系统服务器的所述网络地址。
25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，进一步包括，响应于所述关联请求，向所述第一站指派所述网络地址的至少部分。
26.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述关联请求进一步包括所请求的网络地址。
27.如权利要求24所述的装置，其特征在于，获指派网络地址的所述至少部分包括网际协议版本6接口标识符。
28.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述关联响应进一步包括第二站的网络地址到所述第二站的对应网络接入标识符的映射，其中所述网络接入标识符将所述第二站标识为能接入所述无线通信网络。
29.如权利要求24所述的装置，其特征在于，获指派网络地址的所述至少部分包括网际协议版本4地址。
30.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述关联响应进一步包括所述域名系统服务器的网络地址。
31.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述关联响应进一步包括所述第一站能用来与所述域名系统服务器通信的网关的媒体接入控制地址。
32.一种用于减小无线通信中的等待时间的设备，包括：
用于向接入点传送关联请求的装置；以及
用于接收来自所述接入点的关联响应的装置，所述关联响应指示由所述接入点指派的网络地址的至少部分、或者域名系统服务器的网络地址。
33.一种减小无线通信中的等待时间的方法，包括：
用于接收来自第一站的认证请求帧的装置；
用于响应于所述认证请求帧，向网络地址指派服务器传送对针对至少所述第一站的网络地址指派的请求，或传送对域名系统服务器的网络地址的请求的装置；
用于从所述网络地址指派服务器接收所述网络地址的至少部分或所述域名系统服务器的所述网络地址的装置；
用于在传送对网络地址指派的所述请求之后，从所述第一站接收关联请求的装置；以及
用于向所述第一站传送关联响应的装置，所述关联响应包括由所述接入点指派的网络地址的所述至少部分或所述域名系统服务器的所述网络地址。
34.一种存储指令的非瞬态计算器可读介质，所述指令在被执行时使处理器执行包括以下操作的方法：
由站向接入点传送关联请求；以及
由所述站接收来自所述接入点的关联响应，所述关联响应指示获指派网络地址的至少部分、或者域名系统服务器的网络地址。
35.一种存储指令的非瞬态计算器可读介质，所述指令在被执行时使处理器执行包括以下操作的方法：
在接入点处接收来自第一站的认证请求帧；
响应于所述认证请求帧，向网络地址指派服务器传送对针对至少所述第一站的网络地址指派的请求，或传送对域名系统服务器的网络地址的请求；
从所述网络地址指派服务器接收所述网络地址的至少部分或所述域名系统服务器的所述网络地址；
在传送对网络地址指派的所述请求之后，从所述第一站接收关联请求；以及
向所述第一站传送关联响应，所述关联响应包括所述网络地址的所述至少部分或所述域名系统服务器的所述网络地址。
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