DE602005000932T2

DE602005000932T2 - Abtastung nach drahtlosen lokalen Netzwerken

Info

Publication number: DE602005000932T2
Application number: DE602005000932T
Authority: DE
Inventors: Sherif Waterloo Abdel-Kader; David Kitchener Bajar; Yongsheng Kitchener Chen
Original assignee: Research in Motion Ltd
Current assignee: BlackBerry Ltd
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: EP1705836B1; CN1838625B; EP1705836A1; SG126062A1; DE602005000932D1; HK1089584A1; CA2539210C; CN1838625A; ATE360309T1; CA2539210A1

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf WLANs (Wireless Local Area Networks – drahtlose lokale Netzwerke). Die Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich insbesondere auf die Energieeinsparung für ein oder mehrere Client-Geräte in einem Drahtlosnetzwerk.
Einige Drahtlosnetzwerke basieren auf einer zellulären Architektur, bei der das System in Drahtlosnetzwerkzellen unterteilt ist. Ein Typ der Drahtlosnetzwerkzelle, der als ein BSS (Basis Service Set) bekannt ist, enthält Client-Geräte, die durch einen Drahtlosnetzwerk-AP (Access Point – Zugangspunkt) gesteuert werden, und ein anderer Typ von Drahtlosnetzwerkzelle, die als IBSS (Independent Basic Service Set) bekannt ist, enthält Client-Geräte, die nicht durch einen Zugangpunkt gesteuert werden.
In einem BSS können die Client-Geräte mit dem Zugangspunkt über einen gemeinsamen Drahtloskommunikationskanal kommunizieren, wobei ein Time-Sharing-Schema verwendet wird. In einem IBSS können die Client-Geräte direkt mit anderen Client-Geräten kommunizieren, und zwar über einen gemeinsamen Drahtloskommunikationskanal und unter Verwendung eines Time-Sharing-Schemas. Eine SSID (Service Set Identifier) ist eine Bezeichnung bzw. ein Name, mit dem ein Drahtlosnetzwerk von einem anderen unterschieden werden kann. Client-Gerate verwenden die SSID zur Einrichtung und Aufrechterhaltung der Konnektivität. Drahtloszugangspunkte von unterschiedlichen BSSs können über ein DS (Distribution System – Verbundsystem) miteinander verbunden sein, das üblicherweise ein drahtgebundenes Netzwerk ist. Das gesamte untereinander verbundene WLAN-Netzwerk, einschließlich der unterschiedlichen WLAN-Zellen, ihrer jeweiligen WLAN-Zugangspunkte und des Verbundsystems wird als ESS (Extended Service Set) bezeichnet. Ein Client-Gerat kann in der Lage sein, zwischen dem BSS-Modus und dem IBSS-Modus zu wechseln.
Ein Client-Gerät kann batteriebetrieben sein, muss es jedoch nicht sein. Beispielsweise kann ein Client-Gerät wie ein Laptop mit Drahtlosfähigkeit, ein Mobiltelefon mit Drahtlosfähigkeit, ein PDA (Personal Digital Assistant) mit Drahtlosfähigkeit und dergleichen manchmal batteriebetrieben sein, während es zu anderen Zeiten aus einer externen Quelle mit Strom versorgt wird, zum Beispiel aus einer Netzsteckdose. Andere Client-Gerate wie z. B. ein Desktop-Computer können Strom von einer externen Quelle wie einer Netzsteckdose beziehen und verfügen eventuell nicht über die Option des Batteriebetriebs.
EP1398912 offenbart, dass individuelle Zugangspunkte (APs) als Reaktion auf einen durch ein mobiles Endgerät durchgeführten Suchprozess für das Roaming benötigte HP-Daten direkt zum mobilen Endgerät übertragen. Das mobile Endgerät führt in kurzen Zeitintervallen eine passive Abtastsuche oder eine aktive Abtastsuche nach den peripheren APs durch, erhält die aktuellsten AP-Daten und speichert diese in einer AP-Datentabelle. Wenn es jedoch dem passiven Abtaster nicht gelingt, einen AP durch passives Abtasten zu finden, dann führt der aktive Abtaster die aktive Abtastung durch. Demzufolge ist der passive Abtastprozess bereits abgeschlossen, bevor die Entscheidung fällt, einen aktiven Abtastprozess zu initiieren.
US2005/037754 offenbart eine Mobileinheit, die mit einer kürzeren Suchzeit ein WLAN (Wireless Local Area Network) erkennen und eine Verbindung mit diesem herstellen kann, wobei die weltweiten Multibandnetzwerke und zahlreiche Regulierungsdomänen in Betracht gezogen werden. Die Suche umfasst das Alternieren zwischen der passiven Abtastung und der aktiven Abtastung. Für jeden untersuchten Kanal wird dabei zuerst die passive Abtastung durchgeführt, und wenn eine Bedingung erfüllt ist, dann wird nach der passiven Abtastung die aktive Abtastung gestartet.
ALLGEMEINES
Es kann vorteilhaft sein, die Batterielebenszeit von batteriebetriebenen Client-Geräten zu verlängern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren in einem Drahtlosgerät bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: das Initiieren des aktiven Abtastens nach einem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen während des passiven Abtastens nach einem WLAN (Wireless Local Area Network), das mit einem Profil übereinstimmt, welches in einem WLAN-Controller gespeichert ist und das den bestimmten Drahtlosnetzwerknamen einschließt, so dass das aktive Abtasten und das passive Abtasten zu einem bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig durchgeführt werden, wobei das aktive Abtasten nach dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen das Übertragen von einer oder mehreren Anforderungsabfragen (Probe Requests) umfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Drahtlosgerät bereitgestellt, das umfasst: einen Speicher, der zum Speichern von Profilen von einem oder mehreren WLANs (Wireless Local Area Network) eingerichtet ist; einen WLAN-Controller, der zur Unterstützung des passiven Abtastens nach Drahtlosnetzwerken eingerichtet ist, die mit einem Profil übereinstimmen, und der zur Unterstützung des aktiven Abtastens nach Drahtlosnetzwerken mit einem Drahtlosnetzwerknamen eingerichtet ist; und einen Prozessor, wobei der Speicher so eingerichtet ist, dass er ausführbare Codemittel speichert, die bei Ausführung durch den Prozessor das aktive Abtasten durch den Controller nach einem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen während des passiven Abtastens durch den Controller nach einem Drahtlosnetz initiiert, das mit einem Profil übereinstimmt, welches den bestimmten Drahtlosnetznamen einschließt, so dass das aktive Abtasten und das passive Abtasten zu einem bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig durchgeführt werden, wobei das aktive Abtasten nach dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen das Übertragen von einer oder mehreren Anforderungsabfragen (Probe Requests) umfasst.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Ausführungsformen der Erfindung sind als Beispiele dargestellt und sind nicht durch die Abbildungen der beigefügten Zeichnungen eingeschränkt, in denen gleiche Bezugsziffern entsprechende, analoge oder gleiche Elemente kennzeichnen und welche folgende Bedeutung haben:
1 ist eine Darstellung eines exemplarischen Kommunikations systems gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm eines exemplarischen Client-Geräts gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung; und
3 ist ein Flussdiagramm eines exemplarischen, durch ein Client-Gerät auszuführenden Verfahrens gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.
Es versteht sich, dass zur Vereinfachung und Verdeutlichung der Darstellung die in den Abbildung gezeigten Elemente nicht unbedingt maßstabsgerecht gezeichnet sind. Beispielsweise können die Ausmaße von einigen der Elemente im Verhältnis zu anderen Elementen zum Zwecke der Verdeutlichung übertrieben dargestellt sein.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der folgenden detaillierten Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein tiefgründiges Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung zu vermitteln. Es sollte jedoch dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik verständlich sein, dass die Ausführungsformen der Erfindung auch ohne diese spezifischen Details praktisch umgesetzt werden können. In anderen Fällen wurden einschlägig bekannte Verfahren, Vorgehensweisen, Komponenten und Schaltungen nicht detailliert beschrieben, um die Ausführungsformen der Erfindung nicht unverständlich erscheinen zu lassen.
1 ist eine Darstellung eines exemplarischen Kommunikationssystems 100 gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Das System 100 enthält einen Drahtlos-Zugangspunkt (Access Point – AP) 102 und ein Netzwerk-Gateway 104, das über verdrahtete Verbindungen 106 mit dem AP 102 gekoppelt ist. Das Netzwerk-Gateway 104 und die verdrahteten Verbindungen 106 können Teil eines "Verbundsystems" für den AP 102 sein. Nicht einschränkend zu verstehende Beispiele für das Netzwerk-Gateway 104 sind Kabelmodems, ADSL-Modems (Asymmetric Digital Subscriber Line), ATM-Netzwerk-Gateways (Asynchronous Transfer Mode), Telefonwahlmodems, Satellitenmodems, ISDN-Gateways (Integrated Services Digital Network), T1-Modems (T-Carrier 1) und dergleichen. Es wird deutlich, dass auch jede andere Konfiguration eines Verbundsystems für den AP 102 möglich ist.
Der AP 102 verfügt über mindestens eine Antenne 108 und ist konfigurierbar, um mindestens einen Drahtlosnetzwerknamen zu unterstützen, beispielsweise mindestens eine SSID (Service Set Identifier). Eine nicht als vollständig anzusehende Liste von Beispielen für die Antenne 108 umfasst eine Dipolantenne, eine Monopolantenne, eine Mehrschicht-Keramikantenne, eine planare invertierte F-Antenne, eine Schleifenantenne, eine Richtantenne, eine Dualantenne, eine omnidirektionale Antenne und jede andere geeignete Antenne. Der AP 102 kann einen Router einschließen.
Das exemplarische Kommunikationssystem 100 enthält ein Drahtlos-Client-Gerät 110. Eine nicht als vollständig anzusehende Liste von Beispielen für das Client-Gerät 110 umfasst einen Laptop mit Drahtlosfähigkeit, ein Mobiltelefon mit Drahtlosfähigkeit, einen PDA (Personal Digital Assistant) mit Drahtlosfähigkeit, eine Videokamera mit Drahtlosfähigkeit, eine Spielekonsole mit Drahtlosfähigkeit, ein Drahtlos-IP-Telefon (Internet Protocol) und jedes andere geeignete Drahtlos-Client-Gerät. Das Client-Gerät 110 ist in der Lage, einen Prozess auszuführen, um sich mit dem AP 102 in einem Drahtlosnetzwerk zu assoziieren. Beispielsweise kann das Client-Gerät 102 über ein Drahtlosnetzwerk 112 mit dem AP 102 assoziiert werden.
2 ist ein Blockdiagramm eines exemplarischen Client-Geräts 110 gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung. Das Drahtlos-Client-Gerät 110 enthält mindestens eine Antenne 201, die mit einer Funkeinheit 202 gekoppelt ist, welches seinerseits mit einem WLAN-Controller 204 gekoppelt ist. Der WLAN-Controller 204 kann mit einem Speicher 206 zur Speicherung von Firmware 208 gekoppelt sein, die durch den WLAN-Controller 204 ausgeführt werden soll. Das Drahtlos-Client-Gerät 110 enthält einen Prozessor 210 und einen Speicher 212, der mit dem Prozessor 210 gekoppelt ist. Der Speicher 212 kann ausführbaren Code 214 speichern, der durch den Prozessor 210 ausgeführt werden soll.
Der Prozessor 210 kann mit dem WLAN-Controller 204 gekoppelt sein und kann in der Lage sein, den Betrieb des WLAN-Controllers 204 zumindest teilweise zu steuern. Das Client-Gerat 110 enthält eine Batterie 116, um die Funkeinheit 202, den WLAN-Controller 204, den Prozessor 210 und die Speicher 206 und 212 mit Strom zu versorgen. Das Drahtlos-Client-Gerät 110 kann noch weitere Komponenten enthalten, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.
Eine nicht als vollständig anzusehende Liste von Beispielen für den Prozessor 210 umfasst eine CPU (Central Processing Unit – Zentraleinheit), einen DSP (Digital Signal Processor), einen RISC (Reduced Instruction Set Computer), einen CISC (Complex Instruction Set Computer) und dergleichen. Die Speicher 206 und 212 können fest in das Client-Gerät 110 integriert sein oder aus diesem entfernbar sein. Eine nicht als vollständig anzusehende Liste von Beispielen für die Speicher 206 und 212 umfasst jede beliebige Kombination des Folgenden:

a) Halbleiterelemente wie Register, Auffangspeicher, ROM (Read-Only Memory), maskenprogrammierter ROM, EEPROM-Bausteine (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), Flash-Speicherbausteine, NVRAM-Bausteine (Non-Volatile Random Access Memory); SDRAM-Bausteine (Synchronous Dynamic Random Access Memory), RDRAM-Bausteine (RAMBUS Dynamic Random Access Memory), DDR-Speicherbausteine (Double Data Rate), SRAM-Bausteine (Static Random Access Memory), entfernbare USB-Speicher (Universal Serial Bus) und dergleichen;
b) optische Elemente wie CD ROM (Compact Disc Read-Only Memory) und dergleichen; und
c) magnetische Elemente wie eine Festplatte, eine Diskette, ein Magnetband und dergleichen.

Eine nicht als vollständig anzusehende Liste von Beispielen für die Antenne 201 umfasst eine Dipolantenne, eine Monopolantenne, eine Mehrschicht-Keramikantenne, eine planare invertierte F-Antenne, eine Schleifenantenne, eine Richtantenne, eine Dualantenne, eine omnidirektionale Antenne und jede andere geeignete Antenne.
Die Funkeinheit 202, der WLAN-Controller 204, der Prozessor 210 und die Speicher 206 und 212 sind Funktionsblöcke und können in jeder beliebigen Weise physisch im Client-Gerät 110 implementiert werden. Beispielsweise können die Funkeinheit 202, der WLAN-Controller 204, der Prozessor 210 und die Speicher 206 und 212 jeweils in einer separaten integrierten Schaltung und optional in zusätzlichen diskreten Komponenten implementiert werden. Alternativ können einige der Funktionsblöcke in einer integrierten Schaltung gruppiert sein. Außerdem können die Funktionsblöcke Bestandteile von ASICs (Application Specific Integrated Circuits), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) oder ASSPs (Application Specific Standards Products) sein.

Im Beispiel von 1 sind der AP 102 und das Client-Gerät 110 beide "802.11-fähig", was bedeutet, dass die Drahtloskommunikation zwischen ihnen entsprechend einem oder mehreren der folgenden Standards erfolgt, die durch das IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) definiert und für die MAC-Schicht und die physische Schicht (PHY) von Wireless LAN spezifiziert wurden. Dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik wird jedoch bekannt sein, wie das Folgende für andere existierende WLAN-Standards oder zukünftige verwandte Standards, einschließlich 802.11n, modifiziert werden muss.

Standard	Veröffentlichung	Maximal-geschwindigkeit	Frequenz	Modulation
802.11	1997	2 Mbps	2,4 GHz	Phasenverschiebung
802.11a	1999	54 Mbps	5,0 GHz	OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
802.11b	1999	11 Mbps	2,4 GHz	CCK (Complementary Code Keying)
802.11g	2003	54 Mbps	2,4 GHz	CCK (Complementary Code Keying)

Die 1999 herausgekommene Ausgabe des 802.11-Standards (am 12. Juni 2003 bestätigt) unterscheidet zwischen Infrastruktur-WLANs (BBS) und Ad-hoc-WLANs (IBSS).
Um einem durch den AP 102 verwalteten BBS beizutreten, das heißt, um über das Drahtlosnetzwerk 112 mit dem AP 102 verbunden zu werden, muss das Client-Gerät 110 eine "Connectivity Sequence" (Konnektivitätssequenz) mit dem AP 102 initiieren und durchführen. Im Client-Gerät 110 kann der WLAN-Controller 204 die Connectivity Sequence durchführen, optional zusammen mit dem Prozessor 210. Die Connectivity Sequence kann drei aufeinander folgende Prozesse beinhalten – einen "Probing"-Prozess, einen "Authentication"-Prozess und einen "Association"-Prozess.
Der Probing-Prozess beginnt, indem man das Client-Gerät einen oder mehrere "Probe Request"-Frames (Anforderungsabfragen) über einen oder mehrere durch den Kommunikationsstandard definierte Kommunikationskanäle übertragen lässt. Der Standard 802.11B beispielsweise definiert 11 unterschiedliche Kommunikationskanäle. Der Probe-Request-Frame enthält Informationen über das Client-Gerät 110, beispielsweise welche Datenraten vom Client-Gerät 110 unterstützt werden und mit welcher SSID das Client-Gerat 110 die Verbindung anfordert. Das Client-Gerät 110 kann die Probe-Requests blind senden, ohne davon Kenntnis zu haben, ob ein Zugangspunkt (Access Point) mit derselben SSID in seiner Nähe existiert, und ohne zu wissen, welche Datenrate für diesen Zugangspunkt akzeptabel ist. Aus diesem Grund kann das Client-Gerät 110 die Probe-Requests mit der niedrigsten Datenrate senden, die für den jeweiligen Standard definiert ist, z. B. mit 1 Mbps (Megabit pro Sekunde).
Wenn der AP 102 einen Probe-Request-Frame auf einem der Kommunikationskanäle empfängt, kann er auf den Probe-Request-Frame reagieren, indem er auf diesem Kanal einen "Probe-Response"-Frame überträgt. Ein Probe-Response-Frame enthält Informationen wie zum Beispiel die SSID, für die der AP 102 konfiguriert ist, einen Zeitstempel, die durch den AP 102 unterstützten Datenraten, "Beacon-Intervall"-Informationen und Informationen der physischen Schicht.
Wenn das Client-Gerät 110 einen vom AP 102 übertragenen Probe-Response-Frame empfängt, dann kann es überprüfen, ob die SSID des AP 102 mit der vom Client-Gerat 110 im Probe-Request gesendeten SSID übereinstimmt, kann andere Informationen überprüfen, die im Probe-Response-Frame enthalten sind, und kann die Stärke des Signals prüfen, mit dem der Frame übertragen wurde. Das Client-Gerät 110 kann entscheiden, ob der Prozess des Verbindungsaufbaus mit dem AP 102 fortgesetzt werden soll.
Nach Abschluss des Probing-Prozesses muss sich das Client- Gerät 110 möglicherweise selbst identifizieren und die Erlaubnis zum Verbindungsaufbau mit dem AP 102 erhalten. Dieser Prozess kann verschiedene Formen haben und hängt von einem im jeweiligen Netzwerk implementierten Sicherheitsmechanismus ab. In einem einfachen Beispiel für diesen Prozess kann das Client-Gerät 110 einen "Authentication-Request"-Frame an den AP 102 senden und kann als Antwort darauf einen "Authentication-Response"-Frame vom AP 102 empfangen. Wenn der Authentication-Response-Frame dem Client-Gerät 110 die Erlaubnis zum Verbindungsaufbau mit dem AP 102 erteilt, dann kann das Client-Gerät 110 den Association-Prozess initiieren.
Das Client-Gerat 110 kann den Association-Prozess initiieren, indem es einen "Association"-Frame sendet. Als Antwort darauf kann der AP 102 einen "Association-Response"-Frame senden, der anzeigt, ob die Assoziierung erfolgreich war oder fehlgeschlagen ist. Wenn die Assoziierung erfolgreich war, kann der Association-Response-Frame eine AID (Association Identification – Assoziierungskennung) für das Client-Gerät 110 enthalten.
Die Gesamtdauer zur Durchführung einer vollständigen Connectivity Sequence, also vom ersten Probe-Request bis zum Empfang der Association-Response, kann variieren und kann sogar mehrere Sekunden betragen, zum Beispiel 3 Sekunden. Der Probing-Prozess selbst kann beispielsweise 1 Sekunde dauern. Das Timing, mit dem die unterschiedlichen Response-Frames beim Client-Gerat 110 während der Connectivity Sequence ankommen, ist unbekannt, und deshalb muss die Funkeinheit 202 möglicherweise während der gesamten Connectivity Sequence in der Lage sein, Signale zu empfangen, und kann sich daher nicht in einem "Schlafzustand" befinden, um Strom zu sparen.
Es kann erwünscht sein, den Stromverbrauch des Client-Geräts 110 während der Durchführung der Connectivity Sequence zu verringern, um den in der Batterie 216 gespeicherten Strom zu sparen.
Der 802.11-Standard erklärt, dass Zugangspunkte in im Wesentlichen regelmäßigen Zeitabständen so genannte Beacon-Frames übertragen, um die Existenz von Drahtlosnetzwerken bekannt zu geben und um diese zu synchronisieren. Das Format der Beacon-Frames und ihrer Inhalte ist detailliert im 802.11-Standard beschrieben. Das Beacon-Intervall ist in jedem Beacon-Frame enthalten. Die Anzahl der Zeiteinheiten zwischen den Ziel-Beacon-Übertragungszeiten wird als ein "Beacon-Intervall" bezeichnet.
Die Beacon-Frames können die SSID des Drahtlosnetzwerks enthalten, zu dem sie gehören, müssen diese aber nicht enthalten. Beispielsweise können die Beacon-Frames, die durch den AP 102 über das Drahtlosnetzwerk 112 übertragen werden, die SSID enthalten, die mit dem Drahtlosnetzwerk 112 assoziiert ist. Außerdem enthält jeder Beacon-Frame auch einen Zeitstempel, der dem Wert einer internen Uhr des Zugangpunkts zum Zeitpunkt der Beacon-Übertragung entspricht. Ein Client-Gerat, das den Beacon-Frame empfängt, aktualisiert seine interne Uhr entsprechend dem Zeitstempel im empfangenen Beacon-Frame. Darüber hinaus können Beacon-Frames noch andere Informationen enthalten.
Das Client-Gerät 110 kann nach einem Drahtlosnetzwerk suchen, beispielsweise nach dem Drahtlosnetzwerk 112, indem es Techniken verwendet, die als "aktives Abtasten" und "passives Abtasten" bezeichnet werden. In Vorbereitung darauf kann der Prozessor 210 ein Profil des gesuchten Drahtlosnetzwerks in den WLAN-Controller 204 programmieren, das die SSID des Netzwerks enthält. Wenn der WLAN-Controller 204 im Betrieb mit der Funkeinheit 202 gekoppelt wird, kann er automatisch das passive Abtasten nach dem gesuchten Netzwerk initiieren. Beim passiven Abtasten hört der WLAN-Controller 204 einen Kommunikationskanal nach dem anderen nach Beacon-Frames ab. Wenn ein Beacon-Frame empfangen wird, der die SSID des gesuchten Drahtlosnetzwerks enthält, kann der WLAN-Controller 204 einen Authentifizierungsprozess (Authentication-Prozess) initiieren, und wenn der Authentifizierungsprozess erfolgreich war, kann er einen Assoziierungsprozess (Association-Prozess) mit dem Zugangspunkt initiieren, der den Beacon-Frame gesendet hatte. Wenn ein Beacon-Frame empfangen wird, der keinerlei SSID enthält, kann der WLAN-Controller 204 eine Connectivity Sequence (Konnektivitätssequenz) initiieren, indem er einen Probe-Request auf dem Kommunikationskanal des empfangenen Beacon-Frames sendet. Wenn das Profil in der Probe-Response mit dem im WLAN-Controller 204 gespeicherten Profil übereinstimmt, kann der WLAN-Controller 204 einen Authentifizierungsprozess initiieren, und wenn der Authentifizierungsprozess erfolgreich war, kann er einen Assoziierungsprozess mit dem Zugangspunkt initiieren, der den Beacon-Frame gesendet hatte. Wenn das Profil in der Probe-Response zwar mit der SSID des im WLAN-Controller 204 gespeicherten Profils übereinstimmt, aber nicht mit den anderen Merkmalen dieses Profils übereinstimmt, oder wenn das Profil in der Probe-Response nicht mit der SSID des im WLAN-Controller 204 gespeicherten Profils übereinstimmt, dann kann der WLAN-Controller 204 mit dem passiven Abtasten auf dem nächsten Kommunikationskanal fortfahren. Das Client-Gerät 110 kann eine vorgegebene Zeitdauer, zum Beispiel 3 Sekunden, darauf warten, dass der WLAN-Controller 204 berichtet, dass die Assoziierung mit dem gesuchten Drahtlosnetzwerk erfolgreich war. Wenn während dieser vorgegebenen Zeitdauer (deren Timing durch einen Timer 218 im Prozessor 210 erfolgt) kein solcher Bericht empfangen wird, kann das Client-Gerät 110 zusätzliche Aktionen einleiten, beispielsweise kann er in den WLAN-Controller 204 das Profil eines zusätzlichen Drahtlosnetzwerks programmieren, nach dem gesucht werden soll, oder er kann die Funkeinheit 202 in einen Schlafzustand versetzen.
Wenn das Client-Gerät 110 bei der Suche nach einem Drahtlosnetzwerk gezwungen wäre, ausschließlich das passive Abtasten zu verwenden, und das gesuchte Netzwerk nicht verfügbar wäre, dann müsste das Client-Gerät 110 die gesamte vorgegebene Zeitdauer abwarten, bis es zusätzliche Aktionen einleiten könnte.
3 ist ein Flussdiagramm eines exemplarischen, durch ein Client-Gerät 110 auszuführenden Verfahrens gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung. Der ausführbare Code 214 kann, wenn er durch den Prozessor 210 ausgeführt wird, das Client-Gerät 110 dazu bringen, das Verfahren von 3 zu implementieren.
In 302 kann das Client-Gerät 110 ein Profil im WLAN-Controller 204 speichern, das einen bestimmten Drahtlosnetzwerknamen enthält.
In 304 kann das Client-Gerät 110 das aktive Abtasten nach dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen initiieren, während das passive Abtasten nach einem Drahtlosnetzwerk läuft, das dem in 302 im WLAN-Controller 204 gespeicherten Profil entspricht. Das aktive Abtasten nach dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen kann das Übertragen von einem oder mehreren Probe-Requests einschließen, wobei jeder Probe-Request auf einem unterschiedlichen Kommunikationskanal übertragen wird.
Beim aktiven Abtasten wartet der WLAN-Controller 204 nicht auf den Empfang eines Beacon-Frames, um den Probe-Request zu senden. Außerdem berichtet der WLAN-Controller 204 dem Prozessor 210, sobald der WLAN-Controller 204 erfolgreich einen Zugangspunkt mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen in den Probe-Requests des aktiven Abtastens entdeckt hat. In gleicher Weise berichtet der WLAN-Controller 204 dem Prozessor 210, wenn es dem WLAN-Controller 204 nicht gelungen ist, irgendwelche Zugangspunkte mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen in den Probe-Requests des aktiven Abtastens zu entdecken. Wenn kein Zugangspunkt mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen durch das aktive Abtasten entdeckt wurde, wird demzufolge das Client-Gerät 110 von diesem Sachverhalt früher in Kenntnis gesetzt, als wenn es sich ausschließlich auf das passive Abtasten verlassen hätte.
Wenn der Prozessor 210 eine Antwort empfängt, die ein Fehlschlagen der Entdeckung irgendwelcher Zugangspunkte mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen (überprüft in 306) anzeigt, dann kann der Prozessor 210 das passive Abtasten in 308 abbrechen.
Der Speicher 212 kann Profile von mehreren Drahtlosnetzwerken speichern, nach denen gesucht werden soll. Beispielsweise kann ein Benutzer des Client-Geräts 110 im Speicher 212 Profile für die Drahtlosnetzwerke am Wohnort des Benutzers, am Arbeitsort des Benutzers und für andere Drahtlosnetzwerke speichern, mit denen der Benutzer möglicherweise Verbindung aufnehmen möchte.
Wenn es keine weiteren Drahtlosnetzwerke gibt, nach denen gesucht werden soll (überprüft in 309), dann kann das Client-Gerät 110 in 310 die Funkeinheit 202 in einen Schlafzustand versetzen. Nach einer gewissen Dauer des Schlafs kann das Client-Gerat 110 die Funkeinheit 202 in einen Aktivzustand versetzen und das Verfahren von 3 wieder aufnehmen. Die Schlafdauer kann mit jedem erfolglosen Versuch zum Entdecken des Drahtlosnetzwerks erhöht werden, bis eine Obergrenze erreicht ist.
Wenn es weitere Drahtlosnetzwerke gibt, nach denen gesucht werden soll (überprüft in 309), dann kann das Client-Gerät 110 in 302 das Verfahren wieder aufnehmen, um ein anderes Profil mit einem anderen Drahtlosprofilnamen im WLAN-Controller 204 zu speichern. Das kann dazu führen, dass der WLAN-Controller 204 eine passive Abtastung für Drahtlosnetzwerke durchführen kann, die dem anderen Profil entsprechen.
Wenn jedoch der Prozessor 210 eine Antwort empfängt, die die Entdeckung von einem oder mehreren Zugangspunkten mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen anzeigt (überprüft in 306), dann sollte das passive Abtasten – sofern erfolgreich (überprüft in 312) – in einer Assoziierung des Client-Geräts 110 und des Drahtlosnetzwerks in 314 resultieren. Wenn das passive Abtasten erfolglos ist (überprüft in 312), dann ist dies trotz der Entdeckung von einem oder mehreren Zugangspunkten mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen durch das aktive Abtasten ein Anzeichen dafür, dass das in 302 im WLAN-Controller 204 gespeicherte Profil fehlkonfiguriert ist (316).
Im Fall eines fehlkonfigurierten Profils kann das Client-Gerät 110 einen Fehler zum Benutzer senden und diesem eine ungültige Konfiguration im Profil anzeigen und/oder kann automatisch dieses Profil aus künftigen Abtastungen auslassen, bis der Benutzer die Parameter des Profils bearbeitet hat (eventuell durch Änderung der Authentifizierungseinstellung oder der Verschlüsselungseinstellung).
Während hier bestimmte Merkmale der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, werden dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik viele Modifikationen, Ersetzungen, Änderungen und Entsprechungen einfallen, die vom Umfang der beigefügten Ansprüche abgedeckt sind.

Claims

Ein Verfahren in einem Drahtlosgerät (110), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Initiieren des aktiven Abtastens (304) nach einem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen während des passiven Abtastens nach einem WLAN (Wireless Local Area Network) (112), das mit einem Profil übereinstimmt, welches in einem WLAN-Controller (204) gespeichert ist und das den bestimmten Drahtlosnetzwerknamen einschließt, so dass das aktive Abtasten und das passive Abtasten zu einem bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig durchgeführt werden, wobei das aktive Abtasten nach dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen das Übertragen von einer oder mehreren Anforderungsabfragen (Probe Requests) umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, des Weiteren umfassend: das Abbrechen des passiven Abtastens (308) beim Empfangen einer Antwort von dem aktiven Abtasten, die ein Fehlschlagen des Entdeckens von irgendwelchen Access Points mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen anzeigt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 2, des Weiteren umfassend: das Speichern eines unterschiedlichen Profils mit einem unterschiedlichen Drahtlosnetzwerknamen in dem WLAN-Controller (Wireless Local Area Network) (204); und während des passiven Abtastens nach einem WLAN, das mit dem unterschiedlichen Profil übereinstimmt, das Initiieren des aktiven Abtastens nach dem unterschiedlichen Drahtlosnetzwerknamen (309), so dass das aktive Abtasten nach dem unterschiedlichen Drahtlosnetzwerknamen und das passive Abtasten nach dem WLAN, das mit dem unterschiedlichen Profil übereinstimmt, zu einem anderen Zeitpunkt gleichzeitig durchgeführt werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 2, des Weiteren umfassend: das Versetzen einer Funkeinrichtung (202) des Geräts (110) in einen Schlafzustand (310).
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, des Weiteren umfassend: im Anschluss an das Empfangen einer Antwort von dem aktiven Abtasten, die das Entdecken von einem oder mehreren Access Points (102) mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen anzeigt, das Identifizieren, dass das Profil fehlkonfiguriert ist (316), wenn das passive Abtasten nicht zu einer Assoziation führt.
Ein Drahtlosgerät (110), umfassend: einen Speicher (212), der zum Speichern von Profilen von einem oder mehreren WLANs (Wireless Local Area Network) (112) eingerichtet ist; einen WLAN-Controller (204), der zur Unterstützung des passiven Abtastens nach Drahtlosnetzwerken eingerichtet ist, die mit einem Profil übereinstimmen, und der zur Unterstützung des aktiven Abtastens nach Drahtlosnetzwerken mit einem Drahtlosnetzwerknamen eingerichtet ist; und einen Prozessor (210), wobei der Speicher (212) so eingerichtet ist, dass er ausführbare Codemittel (214) speichert, die bei Ausführung durch den Prozessor (210) das aktive Abtasten durch den Controller (204) nach einem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen während des passiven Abtastens durch den Controller (204) nach einem Drahtlosnetz initiiert, das mit einem Profil übereinstimmt, welches den bestimmten Drahtlosnetznamen einschließt, so dass das aktive Abtasten und das passive Abtasten zu einem bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig durchgeführt werden, wobei das aktive Abtasten nach dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen das Übertragen von einer oder mehreren Anforderungsabfragen (Probe Requests) umfasst.
Das Drahtlosgerät (110) gemäß Anspruch 6, wobei die Codemittel (214) bei Ausführung durch den Prozessor (210) den Controller (204) dazu bringen, das passive Abtasten abzubrechen, wenn eine Antwort von dem aktiven Abtasten empfangen wird, die ein Fehlschlagen des Entdeckens von irgendwelchen Access Points (102) mit dem bestimmten Drahtlosnetzwerknamen anzeigt.
Das Drahtlosgerät (110) gemäß Anspruch 7, wobei die Codemittel (214) bei Ausführung durch den Prozessor (210) bewirken, dass ein unterschiedliches Profil mit einem unterschiedlichen Drahtlosnetzwerknamen in dem WLAN-Controller (Wireless Local Area Network) (204) gespeichert wird und dass während des passiven Abtastens nach einem WLAN, das mit dem unterschiedlichen Profil übereinstimmt, das aktive Abtasten nach dem unterschiedlichen Drahtlosnetzwerknamen initiiert wird, so dass das aktive Abtasten nach dem unterschiedlichen Drahtlosnetzwerknamen und das passive Abtasten nach dem WLAN, das mit dem unterschiedlichen Profil übereinstimmt, zu einem anderen Zeitpunkt gleichzeitig durchgeführt werden.
Ein maschinenlesbares Medium, das Programmcodemittel (214) umfasst, die durch einen Prozessor (210) des Geräts (110) gemäß jedem der Ansprüche 6 bis 8 ausgeführt werden können, um das Verfahren gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 5 zu implementieren.
Ein Kommunikationssystem (100), umfassend mindestens ein Drahtlosgerät (110) gemäß jedem der Ansprüche 6 bis 8.