CN105027627A - 用于自适应接入网络查询协议(anqp)单元配置的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

方法实施例包括由接入点(AP)接收对接入网络查询协议(ANQP)单元的请求,以及作为ANQP信息单元(IE)组播所述ANQP单元,其中所述ANQP?IE是根据可由所述AP在组播中传输的格式配置的。

Description

用于自适应接入网络查询协议(ANQP)单元配置的系统和方法
本发明要求2013年3月5日递交的发明名称为“用于自适应接入网络查询协议(ANQP)单元配置的系统和方法(System and Method for AdaptiveAccess Network Query Protocol(ANQP)Element Provisioning)”的第13/786,081号美国非临时申请案的在先申请优先权,该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。
技术领域
本发明总体上涉及一种用于无线通信的系统和方法,并且在具体实施例中,涉及用于一种用于自适应接入网络查询协议(ANQP)单元配置的系统和方法。
背景技术
通常,已知的无线标准,如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11或热点2.0,提供了用于接入网络(例如,接入点(AP))在关联之前向站点(STA)传送信息的机制。这些机制包括通用广告服务(GAS)协议、信标和探测请求/响应框架。这些机制可以用于向未关联的STA提供必要的信息,使得STA可以选择适当的无线网络。
发明内容
本发明提供了包括自适应网络查询协议(ANQP)单元配置的优选实施例,从而总体上解决或规避了这些和其它问题,并且总体上实现了多种技术优点。
根据实施例,一种用于自适应网络查询协议(ANQP)信令的方法包括:由接入点(AP)接收对ANQP单元的请求,以及作为ANQP信息单元(IE)组播所述ANQP单元,其中所述ANQP IE是根据可由所述AP在组播中传输的格式配置的。
根据另一实施例,一种接入点(AP)包括:处理器,以及存储用于由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质,其中所述程序包括用于执行以下操作的指令:接收对自适应网络查询协议(ANQP)信息的请求,将所述ANQP信息的至少一部分格式化为一个或多个ANQP信息单元(IE),以及将所述一个或多个ANQP IE包含在组播中,其中所述ANQP IE根据标准配置为某一种格式。
根据另一实施例,一种站点(STA)包括:处理器,以及存储用于由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质,其中所述程序包括用于执行以下操作的指令:传输对接入网络查询协议(ANQP)信息的请求,以及在组播中作为所述一个或多个ANQP信息单元(IE)接收所述请求的ANQP信息的至少一部分。
根据又一实施例,一种用于接入网络查询协议(ANQP)信令的方法包括:由站点(STA)使用接入点的通用广告服务(GAS)协议传输对ANQP信息的请求,以及在信标广播中作为一个或多个ANQP信息单元(IE)接收所述请求的ANQP信息的至少一部分。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点,现在参考下文结合附图进行的描述,其中:
图1为本领域中已知的站点(STA)与接入点(AP)通信机制的框图;
图2为通用广告服务(GAS)协议的框图;
图3为根据各种实施例的自适应网络查询协议(ANQP)单元的信息单元(IE)格式的框图;
图4为根据相关标准的ANQP信息ID的表;
图5至图6为根据各种实施例的ANQP列表IE格式的框图;
图7为根据实施例的示出可以用于实施例如本文中描述的设备和方法的计算平台的框图。
具体实施方式
下文将详细论述实施例的制作和使用。然而,应了解,本发明提供可在各种具体上下文中体现的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本发明的具体方式,而不限制本发明的范围。
各种实施例是在特定背景下描述的,即接入网络查询协议(ANQP)单元配置。然而,各种实施例也可以应用于其它Wi-Fi传输框架,如Wi-Fi探测查询/响应框架。
图1示出本领域中已知的根据各种标准,例如热点2.0、IEEE 802.11等的典型的站点(STA)与Wi-Fi网络连接操作。当STA 102决定连接至无线网络(例如,WiFi)时,UE首先扫描可用的接入点(AP),如AP 104。AP 104用作STA 102与网络106(例如,固定网或广域网(WAN)中的无线局域网(WLAN))之间的连接点。可用AP可以连接至同一或多个不同的网络,其中每个AP用作至单一网络的连接点。IEEE 802.11允许使用若干种不同机制,包括例如通用广告服务(GAS)协议、信标和探测,发现合适的AP并从其收集信息。
GAS协议是一种提供在关联之前STA 102与AP 104之间的层2信息传递的单播查询/响应协议。GAS允许未关联的UE通过广告某种信息,如网络106的类型(例如,私有、公共、收费等)、运营商身份、位置、漫游联营、地点信息以及类似信息,确定特定AP的可用性以及关于特定AP的一般信息。具体而言,GAS协议允许STA 102获得这种信息作为接入网络查询协议(ANQP)单元。
图2示出典型的GAS查询/响应协议的流程图。在步骤202中,请求方STA(例如,STA 102)向响应方STA(例如,AP 104)发送GAS初始请求帧。GAS初始请求帧允许请求方STA请求特定类型的信息(例如,STA位置、能力、运营商身份、以及类似信息)。STA可以请求的信息类型通常由某一标准进行定义(例如,IEEE 802.11在表8-184定义了这种信息)。在步骤204和206中,响应方STA从适当的服务器(例如,广告服务器)获得所请求的信息。获得的信息是ANQP单元的形式。在步骤208中,响应方STA随后在GAS初始响应帧中向请求方STA传输所请求的信息(即,ANQP单元)。GAS初始请求和初始响应帧均为单播的公共动作帧。
当多个STA(例如,在高密度场景中,如大容量交通枢纽或事件密集区)尝试发现和选择无线网络时,需要多种GAS交换。这是由于GAS协议是一种单播协议。因此,GAS程序需要多种请求/应答协议来向多个STA中继信息,这在高密度场景中可能导致网络的空中接口和回程中的过载和时延。
另外,许多这些GAS交换可以携带相同的ANQP单元(例如,AP的运营商身份或位置)。因此,网络开销可以通过将由GAS请求/响应协议携带的一些经常请求的信息路由至AP的组播协议而得以节省。例如,AP的信标是允许AP广播信息的组播协议。AP的覆盖区域中的任何STA可以简单地从信标读取信息而无需查询/响应程序。此外,AP还可以通过探测查询/响应协议来发送组播传输。探测查询/响应协议不同于GAS之处在于它允许响应方STA向多个请求方STA组播响应。
在各种实施例中,AP(例如,AP 104)可以在本地缓存一些经常请求的ANQP单元并组播所请求的信息。例如,如果AP确定在某一时间帧内对某些ANQP单元的请求的数量高于阈值,那么AP可以在ANQP单元中缓存该信息并在信标广播中组播该信息。通常,AP以与通过GAS发送的ANQP单元的格式不同的特定格式来组播信息单元(IE)。因此,各种网络、STA和/或标准可以重新配置以包含在组播中传输和/或接收ANQP IE的能力。这消除了对AP连续地从服务器拉取ANQP单元和通过GAS向每个请求方STA单播ANQP单元的需要。用于触发组播的时间帧和阈值是由网络和/或在标准中设置的可配置参数。
该信息可以在信标广播或探测响应/查询协议中组播持续可配置的时间段。例如,该可配置时间段可以在由某一标准设置的对应于特定ANQP IE或一组ANQP IE的配置定时器中指定。在此期间,组播可以包括指向该ANQP信息的可用性的指示器。当定时器到期时,该信息被从信标中移除,并且AP可以恢复提供信息GAS消息传送。包括配置定时器保证了组播的信息是新鲜且相关的(例如,不会花费资源来传输信标中不再被请求的信息)。AP可以继续监控对该特定信息的GAS请求的数量,并决定是否应将该信息放回信标中。例如,AP可以使用对来自信息服务器的GAS消息和GAS响应的包检查来监控所请求的ANQP信息的数量和类型。每个ANQP IE可以具有不同的定时器,并且可以在不同时间和/或持续不同持续时间从信标中移除或添加至信标中。服务器还可以监控和指示应由AP组播的ANQP信息。
在可替代实施例中,ANQP信息可以根据其它考虑以及定时器从组播(例如,信标)中移除。例如,低流量、低关联STA数量、一天中的时间、运营商策略、或其组合可以在AP决定从其信标中移除ANQP信息中起一定作用。
在各种实施例中,AP可以以多种方式对STA GAS初始请求进行响应。例如,AP可以确定在来自STA的GAS初始请求中所请求的所有信息都在其信标中进行广播。AP可以不对STA作出响应而依赖于该STA从其信标中读取信息。可替代地,AP可以发信号告知STA所请求的信息在信标中。在另一实例中,AP可以确定STA所请求的信息的仅一子集在信标中。AP可以发送包含不在信标中的所请求的信息的GAS初始响应,并指示信息的剩余子集在信标中。在又一可替代实例中,AP可以确定STA所请求的信息在信标中。然而,AP仍可以在GAS初始响应中传输所请求的信息,因为AP确定请求是紧急的或请求方STA是传统STA(即,请求方STA不能够从信标中读取ANQP信息)。对组播ANQP单元的一般方案的更详细描述可以在2012年11月6日递交的发明名称为“无线保真(Wi-Fi)信标中自适应接入网络查询协议(ANQP)信息配置(Adaptive Access Network Query Protocol(ANQP)Information Provisioning in Wireless Fidelity(Wi-Fi)Beacons)”的第61/723,266号共同转让美国临时申请案中找到,该在先申请的内容以引用的方式并入本文本中。
在管理帧中包括由AP发送并由STA接收的ANQP IE可以根据某一标准进行格式化。例如,与IE有关的各种参数和参考表可以在标准IEEE802.11-2012第11部分:无线LAN媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范中找到,该规范的内容以引用的方式并入本文本中。图3示出根据各种实施例的ANQP IE的一种格式300。格式300是AP可以用来例如在信标广播中组播ANQP单元的ANQP单元IE格式。ANQP单元IE格式300包括单元ID字段302、长度字段304、ANQP信息ID字段306和值字段308。
单元ID字段302的长度是一个八位位组(即,8位),并允许STA将IE标识为ANQP单元IE。单元ID字段302的值可以在适用的标准(例如,IEEE802.11的表8-54ai)的IE单元ID表中进行设置。单元ID字段302的值可以是对于所有ANQP单元IE恒定的。长度字段304是以八位位组指定值字段308的长度的一个八位位组字段。
ANQP信息ID字段306是标识值字段308中信息类型的一个八位位组字段。即,ANQP信息ID字段306向接收方STA指示信息值字段308包含什么类型的信息(例如,运营商身份、AP位置、或类似信息)。ANQP信息ID字段306的值可以通过标准中的适用表来设置。例如,ANQP信息ID字段306的值可以从IEEE 802.11中的表8-184导出,图4中再现了该表的部分以供参考。具体而言,ANQP信息ID字段306的值可以设置为对应于适当的ANQP单元名称列402的信息ID列400中的值(例如,值261将指示包含ANQP单元IE的漫游联营信息)。图4示出IEE 802.11表8-184的一部分仅出于说明性目的。ANQP IE所覆盖的信息的值和相应类型可以基于网络和相关标准的配置有所不同和发生变化。
值字段308是包含ANQP单元IE的实质性信息的可变长度字段。因此,根据各种实施例,ANQP单元IE格式300是用于AP包括待包含在信标广播或探测响应中的适当格式的ANQP单元的容器。
在可替代实施例中,ANQP信息可以分片,并通过信标中的多个IE进行传输。分片可能是必要的,因为IE可能受IE大小限制标准限制不超过某一最大大小。例如,在IEEE 802.11中,IE格式具有256比特的最大大小。因此,如果AP期望组播的ANQP信息超过该最大大小限制,那么可以将其分片并作为多个ANQP列表IE进行传输。图5示出ANQP列表IE的示例格式500。格式500可以允许传输一组ANQP列表IE 502,它们共同包含所请求的ANQP信息的信息。ANQP列表IE 502的大小被限定为处于IE的最大大小限制的范围内。
格式500包括单元ID字段504、长度字段506、ANQP信息ID字段508、ANQP片段字段510、ANQP长度字段512、和ANQP值字段514。单元ID字段504是将该IE标识为ANQP列表IE的一个八位位组字段,并且其值可以根据标准来设置。例如,单元ID字段504的值可以通过IEEE 802.11中的单元ID表8-54ai来设置。单元ID字段504可以具有与单元ID字段302不同的值,使得STA可以区分ANQP列表IE与ANQP单元IE。长度字段506是以八位位组指定ANQP列表IE的总长度的一个八位位组字段。
ANQP信息ID字段508、ANQP长度字段512和ANQP值字段514共同标识每个ANQP列表IE 502中所包含的信息的类型和实质性内容,它们共同形成ANQP列表IE。ANQP信息ID字段508、ANQP长度字段512和ANQP值字段514可以基本上类似于ANQP单元IE格式300的相应的长度字段304、ANQP信息ID字段306和ANQP值字段308。
ANQP片段字段510是一个八位位组字段,并且可以根据图6的格式600格式化。结束片段位602是表示适用的ANPQ列表IE 502是否为该组的最后片段(例如,如果结束片段被设置为0)或者是否后面跟着另一ANQP列表IE(例如,如果结束片段被设置为1)的一个位。片段序列号位604的长度是7比特,并指示适用的ANQP列表IE 502的序列号。因此,ANQP单元可以分片并作为一组多个ANQP列表IE传输,并且组播中的ANQP传输能力不受IE大小限制的约束。
各种实施例有利地减少了当一个或多个特定IE被频繁请求时所需的GAS消息传送量。通过控制将广播哪个或哪些IE和广播的定时,AP可以控制和节约空中接口负载和回程流量负载。ANQP单元IE和ANQP列表IE的格式化使得AP能够通过例如其信标来广播ANQP单元。
图7是处理系统的框图,该处理系统可以用来实现本文公开的设备和方法。特定设备可利用所有所示的组件或所述组件的仅一子集,且设备之间的集成程度可能不同。此外,设备可以包括部件的多个实例,例如多个处理单元、处理器、存储器、发射器、接收器等。处理系统可以包括配备一个或多个输入/输出设备,例如扬声器、麦克风、鼠标、触摸屏、按键、键盘、打印机、显示器等的处理单元。处理单元可以包括中央处理器(CPU)、存储器、大容量存储器设备、视频适配器以及连接至总线的I/O接口。
总线可以是任意类型的若干总线架构中的一个或多个,包括存储总线或存储控制器、外设总线、视频总线等等。CPU可包括任意类型的电子数据处理器。存储器可包括任何类型的系统存储器,例如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、只读存储器(ROM)或其组合等等。在实施例中,存储器可包括在开机时使用的ROM以及执行程序时使用的程序和数据存储器的DRAM。
大容量存储器设备可包括任何类型的存储器设备,其用于存储数据、程序和其它信息,并使这些数据、程序和其它信息通过总线访问。大容量存储器设备可包括如下项中的一项或多项:固态磁盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器等等。
显示卡以及I/O接口提供接口以将外部输入以及输出装置耦合到处理单元上。如所图示,输入以及输出装置的实例包含耦合到显示卡上的显示器以及耦合到I/O接口上的鼠标/键盘/打印机。其它装置可以耦合到处理单元上,并且可以利用额外的或较少的接口卡。举例来说,串行接口卡(未图示)可以用于为打印机提供串行接口。
处理单元还包含一个或多个网络接口,所述网络接口可以包括例如以太网电缆或其类似者等有线链路,和/或用以接入节点或不同网络的无线链路。网络接口允许处理单元经由网络与远程单元通信。举例来说,网络接口可以经由一个或多个发射器/发射天线以及一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施例中,处理单元耦合到局域网或广域网上以用于数据处理以及与远程装置通信,所述远程装置例如其它处理单元、因特网、远程存储设施或其类似者。
虽然已参考说明性实施例描述了本发明,但此描述并不意图限制本发明。所属领域的技术人员在参考该描述后,将会明白说明性实施例的各种修改和组合,以及本发明其他实施例。因此,所附权利要求书意图涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (20)

1.一种用于接入网络查询协议(ANQP)信令的方法,其特征在于,包括:
由接入点(AP)接收对ANQP单元的请求;以及
将所述ANQP单元以ANQP信息单元(IE)进行组播,其中所述ANQP IE是根据所述AP在组播中传输的格式配置的。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,组播所述ANQP单元包括使用所述AP的信标广播。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,组播所述ANQP单元包括使用所述AP的探测查询/响应协议。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,作为ANQP IE组播所述ANQP单元包括作为ANQP单元IE组播所述ANQP单元。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述ANQP单元以ANQP IE进行组播包括将所述ANQP单元以多个ANQP列表IE进行组播,并且所述方法还包括将所述ANQP单元配置为所述多个ANQP列表IE。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,可由所述AP在组播中传输的所述格式是依照标准配置的。
7.一种接入点(AP),其特征在于,包括:
处理器;以及
存储用于由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质,所述程序包括用于执行以下操作的指令:
接收对自适应网络查询协议(ANQP)信息的请求;
将所述ANQP信息的至少一部分格式化为一个或多个ANQP信息单元(IE),其中所述ANQP IE根据标准配置为组播格式;以及
将所述一个或多个ANQP IE包含在组播中。
8.根据权利要求7所述的AP,其特征在于,所述一个或多个ANQP IE中的至少一个是ANQP单元IE。
9.根据权利要求7所述的AP,其特征在于,所述组播格式包括单元ID字段。
10.根据权利要求7所述的AP,其特征在于,所述组播格式包括长度字段。
11.根据权利要求7所述的AP,其特征在于,所述组播格式包括ANQP信息ID字段。
12.根据权利要求7所述的AP,其特征在于,所述组播格式包括ANQP值字段。
13.根据权利要求7所述的AP,其特征在于,所述一个或多个IE中的至少一部分是多个ANQP列表IE。
14.根据权利要求13所述的AP,其特征在于,所述多个ANQP列表IE中的每个ANQP列表IE的所述组播格式包括ANQP长度字段。
15.根据权利要求13所述的AP,其特征在于,所述多个ANQP列表IE中的每个ANQP列表IE的所述组播格式包括ANQP片段字段。
16.一种站点(STA),其特征在于,包括:
处理器;以及
存储用于由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质,所述程序包括用于执行以下操作的指令:
传输自适应网络查询协议(ANQP)信息的请求;以及
在组播中接收以一个或多个ANQP信息单元(IE)形式的所述请求的ANQP信息的至少一部分。
17.根据权利要求16所述的STA,其特征在于,所述用于接收所述一个或多个ANQP IE的指令包括用于接收一个或多个ANQP单元IE的指令。
18.根据权利要求16所述的STA,其特征在于,所述用于接收所述一个或多个ANQP IE的指令包括用于接收多个ANQP列表IE的指令。
19.根据权利要求16所述的STA,其特征在于,所述用于传输对ANQP信息的请求的指令包括用于使用接入点的通用广告服务(GAS)协议的指令。
20.一种用于自适应网络查询协议(ANQP)信令的方法,其特征在于,包括:
由站点(STA)使用接入点的通用广告服务(GAS)协议发送ANQP信息的请求;以及
在信标广播中接收以一个或多个ANQP信息单元(IE)形式的所述请求的ANQP信息的至少一部分。
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