PT2207387E

PT2207387E - Comunicação posto-a-posto em rede sem fios ad hoc

Info

Publication number: PT2207387E
Application number: PT10004523T
Authority: PT
Inventors: Ravi Kumar; Jay Rodney Walton; Qiang Fu; Subrahmanyam Dravida
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2012-03-06
Also published as: JP2011254497A; TW201509217A; KR20100020993A; CN101278522A; ES2399400T3; EP2229027A1; HK1141397A1; ES2373568T3; KR20100010945A; KR20130083465A; DK2207373T3; EP2207373A1; KR20120127748A; PT1932293E; EP1932293A2; KR101026919B1; WO2007044597A2; KR20110134954A; CN101742495A; ES2399401T3

Description

1 ΡΕ2207387

DESCRIÇÃO "COMUNICAÇÃO POSTO-A-POSTO EM REDE SEM FIOS AD HOC"

ANTECEDENTES I. Campo A presente descrição refere-se no geral à comunicação, e mais especificamente a técnicas de apoio à comunicação para dispositivos sem fios. II. Antecedentes

As redes de comunicações sem fios são amplamente utilizadas para proporcionar vários serviços de comunicação, tais como voz, vídeo, dados por pacotes, etc. Estas redes sem fios incluem redes alargadas sem fios (WWANs) que proporcionam cobertura de comunicações para grandes áreas geográficas, redes de área local sem fios (WLANs) , que proporcionam cobertura de comunicações para áreas geográficas médias, e redes pessoais sem fios (WPANs) que proporcionam cobertura de comunicação para pequenas áreas geográficas. Diferentes redes sem fios têm normalmente diferentes capacidades, necessidades, e áreas de cobertura. 2 ΡΕ2207387

Um dispositivo sem fios (por exemplo, um telefone celular) pode ser passível de comunicar com uma ou mais redes sem fios, por exemplo, uma WWAN e/ou uma WLAN. 0 dispositivo sem fios pode também ser passível de comunicar posto-a-posto com outros dispositivos sem fios. 0 dispositivo sem fios pode ser invocado por um utilizador para fazer uma chamada para outro dispositivo sem fios. 0 dispositivo sem fios pode estar localizado dentro da cobertura de zero, uma ou várias redes sem fios no momento em que a chamada é efectuada. Do ponto de vista do utilizador, é desejável que a chamada seja ligada o mais rápido e eficientemente possível, independentemente de se o dispositivo sem fios se encontra sob a cobertura de qualquer rede sem fios.

Chama-se a atenção especial para o documento US 2005/053003 Al, que se refere a uma rede ad hoc móvel que pode incluir vários nós móveis incluindo cada um, um dispositivo de comunicações sem fios e um controlador ligado aos mesmos operando de acordo com uma hierarquia de protocolo de várias camadas. Mais particularmente, o controlador pode, numa camada de aplicação, estabelecer um limite de qualidade de serviço (QdS), e numa camada de suporte QdS abaixo da camada de aplicação, determinar se requer a confirmação de recepção de dados com base no limite de QdS. Numa camada de codificação QdS abaixo da camada de suporte QdS, os dados da camada de aplicação podem ser codificados para transmissão para um nó(s) de destino móvel(móveis). Além disso, numa camada de selecção 3 ΡΕ2207387 de rotas QdS abaixo da camada de codificação de QdS, pelo menos uma rota para o(s) nó(s) de destino móvel (móveis) pode(m) ser seleccionada(s) com base no limite de QdS. Numa camada de tráfego QdS abaixo da camada de selecção de rotas QdS, o fluxo de tráfego de dados pode ser controlado com base no limite de QdS.

Existe por isso uma necessidade na arte de técnicas que suportem eficientemente a comunicação para um dispositivo sem fios.

SUMÁRIO

De acordo com a presente invenção é proporcionado um dispositivo sem fios para processar dados de tráfego, de acordo com as reivindicações 5, 7 e 8, respectivamente, e um processo para processar dados de tráfego, de acordo com as reivindicações 1, 3 e 4, respectivamente. As formas de realização adicionais são reivindicadas nas reivindicações dependentes. São descritas na presente as técnicas para suportar a comunicação posto-a-posto (PTP) entre dispositivos sem fios. As técnicas suportam a comunicação mesmo quando WWAN e WLAN não se encontram presentes. Para uma chamada posto-a-posto, um dispositivo sem fios executa a descoberta de um dispositivo sem fios alvo, executa a autenticação do dispositivo sem fios alvo e gera uma chave de sessão, por exemplo, usando uma chave pré-compartilhada ou um certi- 4 ΡΕ2207387 ficado proporcionado no dispositivo sem fios, forma uma rede sem fios ad hoc com o dispositivo sem fios alvo, e comunica posto-a-posto com o dispositivo sem fios alvo através da rede sem fios ad hoc. Cada uma das fases pode ser realizada de várias maneiras. Este aspecto também pode também ser implementado através de um processo, dispositivo ou produto programa de computador.

Em ainda um outro aspecto, o dispositivo sem fios processa os dados de tráfego para uma chamada posto-a-posto para alcançar o desempenho desejado. 0 dispositivo sem fios verifica os requisitos da qualidade de serviço (QdS) para uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo, processa dados de tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com os requisitos de QdS, e envia os dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo. Este aspecto também pode também ser implementado através de um processo, dispositivo ou produto programa de computador.

Num outro aspecto, um dispositivo sem fios efectua a descoberta com uma lista de identificadores. 0 dispositivo sem fios recebe uma trama (por exemplo, uma trama de sincronização ou um pedido de sondagem) a partir de outro dispositivo sem fios, extrai um identificador da trama recebida, determina se o identificador extraído se encontra incluído na lista de identificadores, e envia uma resposta se o identificador extraído se encontra incluído na lista. Um identificador pode ser derivado baseado em um ou mais números de telefone e/ou outras informações de 5 ΡΕ2207387 identificação de um ou mais dispositivos sem fios. A lista pode incluir identificadores para outros dispositivos sem fios designados para comunicar posto-a-posto com este dispositivo sem fios. Este aspecto também pode também ser implementado através de um processo, dispositivo ou produto programa de computador.

Num outro aspecto, um dispositivo sem fios executa a descoberta em segundo plano ou activa para descobrir outros dispositivos sem fios. Para a descoberta em segundo plano, o dispositivo sem fios pode periodicamente enviar e receber tramas para a descoberta de outros dispositivos sem fios. Cada trama pode incluir um identificador para o dispositivo sem fios emissor. Para a descoberta activa, o dispositivo sem fios pode receber periodicamente tramas e pode enviar tramas apenas para descobrir um dispositivo sem fios alvo (por exemplo, no inicio de uma chamada). Cada trama transmitida pode incluir um identificador para o dispositivo sem fios alvo. Para ambas as descobertas de segundo plano e activa, o dispositivo sem fios pode enviar e/ou receber tramas durante intervalos de tempo pseudo-aleatoriamente seleccionados ou intervalos de tempo fixos determinados com base na temporização obtida de uma rede de comunicações sem fios, por exemplo, uma rede celular. Este aspecto também pode também ser implementado através de um processo, dispositivo ou produto programa de computador.

Em ainda um outro aspecto, um identificador do 6 ΡΕ2207387 conjunto de serviços (SSID) utilizado para identificar uma rede sem fios ad hoc é derivado baseado em um ou mais identificadores especificos do utilizador para um ou mais dispositivos sem fios, por exemplo, um número de telefone para chamar um dispositivo sem fios e/ou um número de telefone para um dispositivo sem fios chamado numa chamada posto-a-posto. 0 SSID pode ser utilizado como um identificador que é incluído em cada trama enviada para a descoberta. Este aspecto também pode também ser implementado através de um processo, dispositivo ou produto programa de computador.

Em ainda um outro aspecto, um dispositivo sem fios executa a descoberta do endereço do protocolo internet (Internet Protocol - IP) para uma chamada posto-a-posto. 0 dispositivo sem fios forma um pacote que contém um identificador específico do utilizador (por exemplo, um número de telefone) para um dispositivo sem fios alvo, envia o pacote para solicitar um endereço IP do dispositivo sem fios alvo, recebe uma resposta incluindo o endereço IP do dispositivo sem fios alvo, e comunica posto-a-posto com o dispositivo sem fios alvo utilizando o endereço IP. Este aspecto também pode também ser implementado através de um processo, dispositivo ou produto programa de computador.

Num aspecto adicional, um dispositivo de comunicações sem fios é configurado para obter autorização para a comunicação através de uma rede sem fios de um dispositivo cliente sem fios da rede sem fios e se 7 ΡΕ2207387 comunicar através da rede sem fios após obter a autorização do dispositivo cliente sem fios. Este aspecto também pode também ser implementado através de um processo, dispositivo ou produto programa de computador. Vários aspectos e caracteristicas da informação são descritos pormenorizadamente a seguir. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Figura 1 mostra uma utilização de uma WWAN e WLAN. Figura 2 lista de identificadores proporcionados num dispositivo sem fios. Figura 3 processo para a comunicação posto-a-posto. Figura 4 dispositivo para a comunicação posto-a-posto. Figura 5 processo para efectuar a descoberta com uma lista de identificadores. Figura 6 dispositivo para efectuar a descoberta com uma lista de identificadores. Figura 7 processo para efectuar a descoberta no inicio de uma chamada. Figura 8 dispositivo para efectuar a descoberta no inicio de uma chamada. Figura 9 processo para efectuar a descoberta utilizando temporização externa. Figura 10 dispositivo para efectuar a descoberta utilizando temporização externa. Figura 11 processo para efectuar a descoberta do endereço IP. ΡΕ2207387

Figura Figura Figura Figura Figura Figura 12 dispositivo para efectuar a descoberta do endereço IP. 13 processo de derivação e utilização de um SSID. 14 dispositivo de derivação e utilização de um SSID. 15 processo para manuseio de dados de tráfego para uma chamada posto-a-posto. 16 dispositivo para manuseio de dados de tráfego para uma chamada posto-a-posto. 17 diagrama de blocos de um dispositivo sem fios.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA A figura 1 mostra uma utilização de uma WWAN 110 e uma WLAN 120. A WWAN 110 proporciona a cobertura de comunicação para uma área geográfica grande tal como, por exemplo, um estado, ou um pais inteiro. A WWAN 110 pode ser uma rede celular tal como uma rede de acesso múltiplo por divisão de código (Code Division Multiple Access - CDMA), uma rede de acesso múltiplo por divisão de tempo (Time Division Multiple Access - TDMA), uma rede de acesso múltiplo por divisão de frequência (Frequency Division Multiple Access - FDMA), uma rede de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA), etc. Uma rede CDMA pode utilizar uma tecnologia de rádio tal como cdma2000, CDMA de banda larga (W-CDMA) , etc. cdma2000 cobre as normas IS-95, IS-2000, e IS-856. Uma rede TDMA pode utilizar uma tecnologia de rádio tal como o sistema global para comunicações móveis (GSM). Estas várias tecnologias de rádio, normas, e redes celulares são conhecidas na técnica. 9 ΡΕ2207387 A WWAN 110 pode também ser uma rede de transmissão tal como uma rede MediaFLO, uma rede de radiodifusão video digital para terminais portáteis (Digital Video Broadcasting for

Handhelds - DVB-H) , uma rede de Serviço Integrado de

Transmissão Digital Terrestre (Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial Television Broadcasting ISDB-T) , etc. Estas redes de transmissão são também conhecidas na técnica.

Na seguinte descrição, WWAN 110 é uma rede celular que inclui estações de base que suportam comunicação para dispositivos sem fios dentro da área de cobertura da WWAN. Para simplificar, são apresentadas na figura 1 somente duas estações de base 112a e 112b. Uma estação de base é uma estação que comunica com os dispositivos sem fios. Uma estação de base também pode ser denominada, e pode conter algumas ou todas as funcionalidades de, um nó B, uma estação emissora-receptora de base (BTS) , um ponto de acesso, etc. Uma rede de base 114 acopla às estações de base e proporciona a coordenação e controlo para as estações de base. A rede de base 114 pode também acoplar a outras redes, por exemplo, uma rede telefónica pública comutada (PSTN) , uma rede de área ampla (WAN) como a Internet, etc. A WLAN 120 proporciona cobertura de comunicação para uma área geográfica média tal como um centro comercial, um terminal de aeroporto, um edifício, etc. A WLAN 120 pode incluir qualquer número de pontos de acesso 10 ΡΕ2207387 que suportam a comunicação para qualquer número de estações. Para simplificar é apresentado apenas um ponto de acesso 122 na figura 1. A WLAN 120 pode implementar a familia de normas IEEE 802.11, alguma outra norma WLAN, ou alguma outra tecnologia de rádio WLAN. A familia de normas IEEE 802.11 cobre 802.11, 802.11b, 802.llg e 802.11η, que especifica diferentes tecnologias de rádio. Tal como utilizado na presente, Wi-Fi refere-se a IEEE 802.11 assim como a outras normas WLAN e tecnologias de rádio. O ponto de acesso 122 pode acoplar a um hub/router 124 que pode suportar a comunicação com uma rede de área local (LAN) e/ou uma WAN. 0 ponto de acesso 122 e hub/router 124 podem também ser combinados num único router sem fios.

Os dispositivos sem fios 130 podem ser dispersos por todas as áreas de cobertura de WWAN 110 e WLAN 120 bem como fora da cobertura destas redes sem fios. Para simplificar, apenas cinco dispositivos sem fios 130a a 130e são apresentados na figura 1. Um dispositivo sem fios pode ser fixo ou móvel. Um dispositivo sem fios também pode ser denominado, e pode conter algumas ou todas as funcionalidades de, uma estação móvel, um equipamento de utilizador, uma estação, um terminal, um terminal de acesso, uma unidade de assinante, etc. Um dispositivo sem fios pode ser um telefone celular, um dispositivo portátil, um assistente digital pessoal (PDA), um computador portátil, um modem sem fios, um microtelefone, etc.

Um dispositivo sem fios pode ser passível de 11 ΡΕ2207387 comunicar com qualquer número de redes sem fios de quaisquer tecnologias de rádio. Por exemplo, um dispositivo sem fios pode ser passível de comunicar com WWAN 110 e/ou WLAN 120. Um dispositivo sem fios pode deste modo ser um dispositivo WWAN assim como uma estação WLAN, por exemplo, um telefone celular com capacidades de Wi-Fi.

Um dispositivo sem fios pode ser passível de comunicar a qualquer momento com zero, uma ou várias redes sem fios, dependendo da (a) capacidade do dispositivo sem fios e (b) localização do dispositivo sem fios, por exemplo, se ele se encontra localizado dentro da cobertura de qualquer rede sem fios. No exemplo apresentado na figura 1, o dispositivo sem fios 130a pode-se comunicar com WWAN 110, o dispositivo sem fios 130b pode-se comunicar com WLAN 120, o dispositivo sem fios 130C pode-se comunicar com ambas WWAN 110 e WLAN 120, e os dispositivos sem fios 130d e 13Oe encontram-se fora da cobertura de WWAN 110 e WLAN 120.

Os dispositivos sem fios com capacidades de Wi-Fi podem ser passíveis de comunicar directamente uns com os outros através de redes sem fios ad hoc. Uma rede sem fios ad hoc é uma rede sem fios que pode ser formada dinamicamente conforme necessário, normalmente sem uma entidade central de controlo tal como um ponto de acesso, e pode ser dissolvida quando não for mais necessária. Uma rede sem fios ad hoc pode ser constituída por, e pode incluir, dispositivos sem fios que desejam comunicar posto-a-posto um com o outro. 12 ΡΕ2207387

As características ponto-a-ponto (PTP) e prima-para-falar (PTT) podem ser suportadas em dispositivos sem fios que utilizam as capacidades Wi-Fi. A PTT envolve tipicamente a manutenção de uma ligação para que a comunicação possa rapidamente começar quando iniciada por um utilizador. As caracteristicas PTP e PTT podem ser desejáveis em vários cenários. Por exemplo, uma família pode visitar um centro comercial, e cada membro da família pode ir para uma loja diferente. Os membros da família podem ser passíveis de se manter em contacto chamando um ao outro directamente, utilizando Wi-Fi. Como outro exemplo, um grupo pode ir numa caminhada onde a cobertura WWAN não se encontra disponível. Os membros do grupo podem ser passíveis de comunicar uns com os outros utilizando Wi-Fi.

As técnicas descritas na presente podem ser utilizadas para vários tipos de chamadas entre dispositivos sem fios Wi-Fi activados. Por exemplo, as técnicas podem ser utilizadas para chamadas de protocolo de voz sobre internet (Voice-over-Internet Protocol - VoIP), chamadas de dados, chamadas de vídeo, envio de mensagens do serviço de mensagens curtas (SMS), etc.

Uma chamada posto-a-posto entre dois dispositivos sem fios inclui as seguintes fases: 1. Descoberta - descobre a presença de outro(s) dispositivo (s) sem fio(s) via Wi-Fi, 13 ΡΕ2207387 2. Segurança da sessão - estabelece uma chave de sessão para utilização durante a chamada, 3. Estabelecimento de chamada - troca de sinalização para estabelecer a chamada, 4. Troca de dados - agenda e manuseia dados de tráfego para obter a QdS desejada, e 5. Libertação de chamada - troca de sinalização para libertar a chamada.

Podem estar presentes para algumas chamadas fases adicionais tais como a descoberta do endereço IP.

Uma chamada posto-a-posto pode ser estabelecida sob um dos seguintes cenários: 1. WWAN e WLAN não se encontram ambas presentes, 2. WWAN se encontra presente mas WLAN não se encontra presente, 3. WWAN não se encontra presente mas WLAN se encontra presente, e 4. WWAN e WLAN encontram-se ambas presentes.

Algumas das fases podem ser realizadas de diferentes maneiras, dependendo se WWAN e/ou WLAN estão presentes, como descrito a seguir.

Descoberta A descoberta pode ser realizada de várias maneiras - com e sem WLAN e com e sem WWAN. Para facilitar 14 ΡΕ2207387 a descoberta, por exemplo, quando WLAN e WWAN não estiverem presentes, um dispositivo sem fios pode ser proporcionado com uma lista de identificadores para outros dispositivos sem fios que se podem comunicar posto-a-posto com este dispositivo sem fios. Esta lista pode ser designada como uma lista PTP, uma lista de "amigo", etc. 0 propor-cionamento da lista PTP pode ser realizado por um prestador de serviços, um utilizador, e/ou alguma outra entidade. Por exemplo, o dispositivo sem fios pode ter uma lista telefónica de números para marcação conveniente, e todos os números sem fios ou apenas determinados números sem fios na lista telefónica podem ser incluídos na lista PTP. A lista PTP pode ser proporcionada no dispositivo sem fios e pode incluir todos os números de telefone com os quais o utilizador espera comunicar via posto-a-posto. A figura 2 mostra uma forma de realização de uma lista PTP 200 proporcionada num dispositivo sem fios. Nesta forma de realização, a lista PTP tem uma entrada para cada um dos outros dispositivos sem fios que se podem comunicar posto-a-posto com este dispositivo sem fios. A entrada para cada dispositivo sem fios pode incluir um número de telefone, um endereço IP, um SSID, uma chave pré-compar-tilhada (PSK) , etc. O SSID e PSK são descritos pormenorizadamente a seguir. Em geral, cada entrada pode incluir qualquer tipo de informação, por exemplo, mais, menos, ou diferentes informações da informação apresentada na figura 2. Os campos para cada entrada podem ou não ser preenchidos. Por exemplo, se o endereço IP para um dado 15 ΡΕ2207387 dispositivo sem fios não for conhecido, então este endereço IP pode não estar presente na lista PTP e pode ser obtido utilizando um dos mecanismos descritos a seguir.

Numa forma de realização, que é designada como descoberta em segundo plano, um dispositivo sem fios envia e recebe periodicamente tramas para a descoberta de outros dispositivos sem fios. Cada dispositivo sem fios envia periodicamente tramas de sincronização, com cada trama de sincronização contendo um identificador para o dispositivo sem fios emissor. Uma trama de sincronização é uma trama de gestão que transporta determinadas informações sobre o dispositivo sem fios emissor. Em geral, um identificador pode ser um SSID, um número de telefone, uma informação irrelevante do número de telefone, ou alguma outra informação de identificação. Outros dispositivos sem fios nas proximidades do dispositivo sem fios emissor recebem as tramas de sincronização. Cada dispositivo sem fios receptor extrai o identificador de cada trama de sincronização recebida e compara o identificador extraído com os identificadores na sua lista PTP. Se o identificador extraído for incluído na lista PTP, então o dispositivo sem fios receptor envia uma resposta de volta para o dispositivo sem fios emissor. Após a descoberta, os dispositivos sem fios emissores e receptores podem engrenar na próxima fase, por exemplo, autenticação, se uma chamada for iniciada entre os dois dispositivos sem fios. A lista PTP pode ser utilizada para filtrar tramas indesejadas e responder a tramas de apenas dispositivos sem fios de interesse. 16 ΡΕ2207387

Um dispositivo sem fios pode operar num modo de poupança de energia para economizar bateria. No modo de poupança de energia, o dispositivo sem fios pode ligar periodicamente por um curto periodo de tempo para enviar e/ou receber tramas e pode desligar no tempo entre os períodos de activado. 0 dispositivo sem fios pode deste modo operar de acordo com um ciclo de baixo consumo-activado, que é um ciclo de um periodo de activado e um periodo de baixo consumo.

Os dispositivos sem fios não se encontram geralmente sincronizados no tempo e, enquanto no modo de poupança de energia, os seus ciclos de baixo consumo- activado são susceptiveis de serem diferentes. Assim, embora os dispositivos sem fios possam estar por perto, um dispositivo sem fios pode estar em modo de baixo consumo quando um outro dispositivo sem fios está a enviar uma trama, e vice-versa. Para combater a temporização não sincronizada, os dispositivos sem fios podem activar-se aleatoriamente para enviar e/ou receber tramas. Um dispositivo sem fios pode utilizar um gerador de números aleatórios para seleccionar quando activar-se, depois entrar em modo de baixo consumo, e depois activar-se no termo do tempo seleccionado aleatoriamente. A quantidade de tempo para que dois dispositivos sem fios se descubram um ao outro pode ser dependente da duração do ciclo de activado e baixo consumo-activado. Por exemplo, se cada dispositivo sem fios é activado por um período de 10 17 ΡΕ2207387 milissegundos (ms) dentro de um ciclo de baixo consumo-activado de 100 ms, então os dois dispositivos sem fios irão descobrir um ao outro com elevada probabilidade após segundos.

Um dispositivo sem fios pode desligar as suas secções de frequência de rádio (RF) e camada física (PHY) durante o tempo de baixo consumo, e apenas um processador pode estar activado. O processador pode utilizar um temporizador para accionar o arranque das secções RF e PHY, para enviar tramas, e pesquisar o suporte sem fios quanto a tramas a partir de outros dispositivos sem fios. O dispositivo sem fios pode ser activado, por exemplo, durante 10 ms num ciclo de baixo consumo-activado de 100 ms. Todos os dispositivos sem fios podem ter o mesmo ciclo de baixo consumo-activado, mas podem não estar sincronizados. O ciclo de baixo consumo-activado de 100 ms pode ser dividido em dez fendas, com cada fenda tendo uma duração de 10 ms. 0 dispositivo sem fios conhece o seu ciclo de baixo consumo-activado e mantém-se informado sobre as dez fendas no ciclo de baixo consumo-activado. Num determinado ciclo de baixo consumo-activado, o processador pode seleccionar um número aleatório entre 0 e 9 e pode ligar as secções RF e PHY na fenda seleccionada para ouvir as tramas de outros dispositivos sem fios. Se não forem recebidas tramas durante a fenda seleccionada, o processador pode desligar as secções de RF e PHY. No próximo ciclo de baixo consumo-activado, o processador pode voltar a seleccionar um número aleatório e pode repetir o 18 ΡΕ2207387 processo. Se outro dispositivo sem fios nas proximidades estiver a fazer o mesmo processamento de transmissão e recepção, então existe acima de 99% de probabilidade de os dois dispositivos sem fios se descobrirem um ao outro em cinco segundos. 0 tempo de descoberta pode ser maior ou menor dependendo do ciclo de trabalho, que é o rácio da duração activado para duração do ciclo de baixo consumo-activado. No entanto, este processamento, a sua actividade de segundo plano e potência, é consumido principalmente durante o tempo de activado do ciclo de baixo consumo-activado.

Numa outra forma de realização, que é designada como descoberta activa, um dispositivo sem fios recebe periodicamente tramas de outros dispositivos sem fios mas envia tramas somente para descobrir um dispositivo sem fios alvo, por exemplo, quando é efectuada uma chamada. Quando um utilizador efectua a chamada, o dispositivo sem fios chamador entra num modo de descoberta e difunde um pedido de sondagem que contém um identificador para um dispositivo sem fios chamado. 0 dispositivo sem fios chamado aguarda depois por uma resposta de sondagem do dispositivo sem fios chamado e, se nenhuma for recebida dentro de um período predeterminado de tempo, envia um outro pedido de sondagem. 0 dispositivo sem fios chamador pode também enviar continuamente pedidos de sondagem através de pelo menos um ciclo de baixo consumo-activado porque o dispositivo sem fios chamado pode estar no modo de poupança de energia. 0 dispositivo sem fios chamador pode enviar pedidos de 19 ΡΕ2207387 sondagem através de um número suficiente de ciclos de baixo consumo-activado do dispositivo sem fios chamado a fim de garantir que ao dispositivo sem fios chamado é dada oportunidade suficiente para receber um pedido de sondagem. Para cobrir o caso em que o dispositivo sem fios chamado está a operar num canal de frequência diferente, o dispositivo sem fios chamador pode enviar pedidos de sondagem para pelo menos um ciclo de baixo consumo-activado num canal de frequência e, se uma resposta da investigação não for recebida, mudar para outro canal de frequência e continuar a enviar pedidos de sondagem. Quando o dispositivo sem fios chamado recebe um pedido de sondagem e determina que o pedido de sondagem é dirigido a ele, o dispositivo sem fios chamado envia uma resposta de sondagem para o dispositivo sem fios chamador.

Com a descoberta activa, um dispositivo sem fios envia pedidos de sondagem somente quando necessário, por exemplo, quando é realizada uma chamada. Todos os dispositivos sem fios encontram-se num modo de escuta passivo sempre que eles se encontrarem activados. Para combater a temporização não sincronizada, um dispositivo sem fios chamador pode enviar pedidos de sondagem em intervalos de tempo seleccionados aleatoriamente. Cada dispositivo sem fios pode escutar os pedidos de sondagem em intervalos de tempo seleccionados aleatoriamente.

As descobertas activas e de segundo plano podem ser melhoradas pela presença de WWAN e/ou WLAN. Os 20 ΡΕ2207387 dispositivos sem fios podem ser passíveis de obter temporização da WWAN ou WLAN e podem utilizar a temporização para atingir a sincronização do tempo. Os dispositivos sem fios podem agendar as suas tramas de sincronização e/ou pedidos de sondagem baseados na temporização da WWAN ou WLAN. Por exemplo, quando é realizada uma chamada, o dispositivo sem fios chamador pode enviar um pedido de sondagem num momento predeterminado. Outros dispositivos sem fios encontram-se activados naquele momento devido à sincronização proporcionada pela temporização WWAN ou WLAN e podem receber de forma eficiente o pedido de sondagem do dispositivo sem fios chamador. A descoberta pode também ser realizada com a ajuda da WWAN e/ou WLAN, se presente. Por exemplo, o dispositivo sem fios chamador pode se comunicar com a WWAN ou WLAN e poderá pedir à WWAN ou WLAN para efectuar o paging do dispositivo sem fios chamado. 0 dispositivo sem fios chamado pode responder à WWAN ou WLAN ou directamente ao dispositivo sem fios chamador.

Os dispositivos WLAN podem operar em diferentes canais de frequência, que podem ser determinados pelas agências reguladoras. Por exemplo, nos Estados Unidos, existem 11 canais de frequência em 802.11b/g e 12 canais de frequência em 802.11a. Um dispositivo sem fios pode enviar e/ou receber tramas em um ou mais canais de frequência para a descoberta. 0(s) canal(canais) de frequência específica para utilizar na descoberta pode(m) ser determinado(s) de 21 ΡΕ2207387 vários modos. Numa forma de realização, quando WLAN e WWAN não se encontram presentes, um ou mais canais de frequência podem ser configurados pelo prestador de serviços ou utilizador. Por exemplo, o(s) canal(canais) de frequência configurado(s) pode(m) ser incluído(s) na lista PTP. Para a descoberta em segundo plano, o dispositivo sem fios pode transmitir tramas de sincronização em cada canal de frequência configurado, por exemplo, percorrendo todos os canais de frequência configurados. Para a descoberta activa, o dispositivo sem fios pode enviar pedidos de sondagem em todos os canais de frequência configurados, por exemplo, percorrendo todos os canais de frequência e enviando pedidos de sondagem através de pelo menos um ciclo de baixo consumo-activado para cada canal de frequência.

Quando WWAN se encontra presente, a selecção de canais pode ser controlada pela WWAN. Por exemplo, a WWAN pode indicar (por exemplo, difundir) um ou mais canais de frequência específicos disponíveis para utilização. Quando a WLAN se encontra presente, o dispositivo sem fios pode operar no mesmo canal de frequência utilizado pela WLAN e/ou pode operar em outro(s) canal(canais) de frequência.

Uma rede sem fios 802.11 é identificada por um SSID, que é o nome da rede sem fios. 0 SSID encontra-se incluído em certos tipos de tramas tal coma tramas de sincronização, pedidos de sondagem, respostas de sondagem, etc. Um identificador de conjunto de serviço básico (Basic Service Set Identifier - BSSID) é um identificador de 48 22 ΡΕ2207387 bits que todos os dispositivos sem fios num conjunto de serviços básicos (BSS) incluem no cabeçalho de tramas de dados, tramas de pesquisa, etc. Numa infra-estrutura BSS com um ponto de acesso, o BSSID é um endereço de controlo de acesso ao meio (MAC) do ponto de acesso. Num BSS independente (IBSS) sem um ponto de acesso, um dispositivo sem fios pode seleccionar aleatoriamente um BSSID.

Um ponto de acesso numa WLAN difunde periodicamente o SSID em tramas de sincronização. Os dispositivos sem fios podem obter o SSID das tramas de sincronização e utilizar o SSID em pedidos de sondagem e respostas de sondagem enviados por estes dispositivos sem fios. Quando uma WLAN não se encontra presente, um SSID para uma rede sem fios ad hoc pode ser formado de várias maneiras.

Numa forma de realização, um SSID é formado com base num identificador especifico de utilizador para um dispositivo sem fios emissor/chamador. Por exemplo, o SSID pode ser configurado para o número de telefone do dispositivo sem fios emissor, uma informação irrelevante do número de telefone, alguma outra informação de identificação, etc. Para esta forma de realização, a lista PTP para um dado dispositivo sem fios pode conter um SSID para cada dispositivo sem fios incluido na lista PTP, por exemplo tal como apresentado na figura 2. Para a descoberta em segundo plano, o dispositivo sem fios emissor poderá enviar periodicamente tramas de sincronização contendo o seu SSID. Outros dispositivos sem fios recebem as tramas de sincro- 23 ΡΕ2207387 nização, extraem o SSID de cada trama de sincronização, comparam o SSID extraído contra os SSIDs incluídos nas suas listas de PTP, e respondem ao dispositivo sem fios emissor se houver uma correspondência.

Numa outra forma de realização, um SSID é formado com base num identificador específico de utilizador para um dispositivo alvo/chamado. Para a descoberta activa, o dispositivo sem fios emissor pode enviar pedidos de sondagem contendo o SSID para o dispositivo sem fios alvo. Outros dispositivos sem fios recebem os pedidos de sondagem, extraem o SSID de cada pedido de sondagem, comparam o SSID extraído contra os seus próprios SSIDs, e respondem ao dispositivo sem fios emissor se houver uma correspondência. Esta forma de realização permite que cada dispositivo sem fios ouça apenas um SSID, que é o SSID para esse dispositivo sem fios. Cada dispositivo sem fios pode usar o seu SSID para filtrar tramas recebidas e pode responder apenas as tramas enviadas com os seus SSID.

Numa outra forma de realização, um SSID é formado com base em identificadores específicos de utilizador para os dispositivos sem fios emissores e alvo. Para esta forma de realização, a lista PTP para um dado dispositivo sem fios pode conter um SSID para cada dispositivo sem fios incluído na lista PTP. Para a descoberta activa, o dispositivo sem fios emissor pode enviar pedidos de sondagem contendo o SSID para o dispositivo sem fios alvo. 0 dispositivo sem fios alvo pode verificar ambos o reme- 24 ΡΕ2207387 tente dos pedidos de sondagem e o destinatário pretendido baseado no SSID.

Assim que os dispositivos sem fios se descobrirem um ao outro, pode ser formada uma rede sem fios ad hoc tal como descrito no IEEE 802.11. 0 dispositivo sem fios com o relógio mais rápido torna-se num ponto de acesso para a rede sem fios ad hoc e transmite tramas de sincronização que são utilizadas por outro(s) dispositivo(s) sem fio(s) para sincronizar a sua temporização.

Segurança A segurança para uma chamada posto-a-posto pode ser alcançada de várias maneiras - com e sem WLAN e com e sem WWAN. Para facilitar a segurança, por exemplo, quando WLAN e WWAN não estiverem presentes, um dispositivo sem fios pode ser munido com uma chave pré-compartilhada (PSK) para cada dispositivo sem fios incluído na sua lista PTP, por exemplo, tal como apresentado na figura 2. A PSK é uma chave secreta que é compartilhada entre dois dispositivos sem fios de um modo aos pares. O proporcionamento das PSKs pode ser feito pelo prestador de serviço, o utilizador, e/ou alguma outra entidade. Por exemplo, uma PSK para dois dispositivos sem fios pode ser gerada com base numa informação irrelevante dos números de série destes dois dispositivos, senhas criadas para estes dispositivos, etc. Para um certo dispositivo sem fios, as PSKs para todos os dispositivos sem fios na lista PTP são proporcionadas neste 25 ΡΕ2207387 dispositivo sem fios. As PSKs podem ser usadas para segurança tal como descrito a seguir.

Depois de completar a descoberta, os dispositivos sem fios chamadores e chamados podem executar o protocolo de estabelecimento de uma ligação para autenticar um ao outro e para gerar chaves de sessão. Os dispositivos sem fios podem usar a PSK para autenticação tal como descrito no IEEE 802.11. Os dispositivos sem fios podem depois utilizar a PSK para gerar uma chave mestra aos pares (PMK) e uma chave mestra de grupo (GMK). Os dispositivos sem fios podem então usar a PMK e GMK para gerar chaves de sessão tal como descrito no IEEE 802.lli. Os dispositivos sem fios podem depois usar as chaves de sessão para criptografar os dados de tráfego trocados durante a chamada.

Um dispositivo sem fios pode também ser munido com um certificado (por exemplo, um certificado X.509) pelo prestador de serviços. 0 certificado pode conter uma ou mais assinaturas digitais que podem ser usadas para autenticar informação recebida de outra entidade. 0 certificado também pode ser usado por segurança. Os dispositivos sem fios chamadores e chamados podem executar o protocolo de estabelecimento de uma ligação para autenticar um ao outro e para gerar chaves de sessão utilizando o certificado, por exemplo tal como descrito em IEEE 802. lli. A segurança pode também ser alcançada de outras formas quando a WWAN se encontra presente. Numa forma de 26 ΡΕ2207387 realização, a autenticação é alcançada através de sinalização com a WWAN utilizando protocolos de segurança suportados pela WWAN. Por exemplo, os dispositivos sem fios numa chamada posto-a-posto podem realizar o protocolo CHAP (Challenge Handshake Ãuthentication Protocol), e acordo de autenticação e chave (Ãuthentication and Key Agreement -AKA), autenticação por protocolo de inicialização de sessão (Session Initialization Protocol - SIP) , etc. com a WWAN. Numa outra forma de realização, a WWAN atribui a PMK e GMK aos dispositivos sem fios, que podem utilizar a PMK e GMK para gerar chaves de sessão. Em geral, a autenticação pode ser realizada posto-a-posto ou através da WWAN ou WLAN, enquanto que a criptografia pode ser realizada pelos dispositivos sem fios.

Uma WLAN pode estar presente mas pode diferir para um dispositivo de cliente na WLAN para autenticar e/ou autorizar outro dispositivo que pede acesso à WLAN ou ao conteúdo local. Por exemplo, um utilizador com dispositivo A pode visitar um local com uma WLAN, por exemplo, uma outra casa de utilizador ou uma loja. 0 utilizador com o dispositivo A pode desejar fazer uma chamada VoLP via WLAN. 0 utilizador com o dispositivo A pode ser obrigado a obter a permissão de outra pessoa no local (por exemplo, o dono da casa ou gerente da loja) antes que a WLAN permita que a chamada VoIP seja estabelecida. Neste caso, um dispositivo de cliente da pessoa no local pode tornar-se num elemento de rede substituto administrativo. 0 dispositivo A pode realizar a autenticação com o dispositivo do cliente e/ou 27 ΡΕ2207387 pode obter autorização do dispositivo do cliente. 0 dispositivo do cliente pode então enviar um comando para o elemento administrativo da rede para permitir que o dispositivo A acesse à WLAN. Ao dispositivo A pode ser concedido acesso total ou parcial, baseado num temporizador ou sem restrições, etc. Por exemplo, ao dispositivo A pode ser concedido acesso apenas para a chamada VoIP actual, por um período de tempo específico, para determinados conteúdos, etc.

Um dispositivo sem fios que solicita acesso a uma WLAN pode não estar numa lista de administrador de dispositivos sem fios aos quais é permitido acesso à WLAN. A um administrador para a WLAN pode ser dada a opção de adicionar este dispositivo sem fios à lista, por exemplo, temporariamente ou permanentemente. Ao dispositivo sem fios pode ser autorizado aceder à WLAN depois de ter sido adicionado à lista.

Descoberta do endereço IP

Os dispositivos sem fios podem-se comunicar utilizando IP numa camada de rede e Ethernet numa camada de ligação. Neste caso, os pacotes IP podem ser encapsulados em tramas Ethernet, que são trocadas entre os dispositivos sem fios. Cada dispositivo sem fios usa endereços IP para a troca de pacotes IP e endereços MAC para a troca de tramas Ethernet. Cada pacote IP inclui um endereço IP fonte para o dispositivo sem fios emissor e um endereço de destino IP 28 ΡΕ2207387 para o dispositivo sem fios receptor. De modo semelhante, cada trama Ethernet inclui um endereço MAC fonte para o dispositivo sem fios emissor e um endereço MAC de destino para o dispositivo sem fios receptor.

Um dispositivo sem fios pode armazenar o endereço IP e o endereço MAC de cada dispositivo sem fios incluído na lista FTP. 0 dispositivo sem fios pode-se comunicar com outro dispositivo sem fios na lista PTP usando o endereço IP e endereço MAC armazenado na lista de PTP.

Um dispositivo sem fios pode não saber o endereço IP e/ou o endereço MAC de outro dispositivo sem fios. 0 dispositivo sem fios pode obter o endereço IP e/ou endereço MAC de várias maneiras, por exemplo, depois de completar as fases de descoberta e de segurança.

Numa forma de realização, que pode ser usada quando a WLAN se encontra presente, os dispositivos sem fios registam com a WLAN e fornecem os seus identificadores específicos de utilizador (por exemplo, números de telefone), bem como endereços de IP. Um servidor, tal como servidor de sistema de nome do domínio (domain name system - DNS) ou servidor de protocolo dinâmico de configuração de host (Dynamic Host Configuration Protocol - DHCP), pode armazenar os identificadores específicos do utilizador e endereços IP dos dispositivos sem fios registados. Quando um dispositivo sem fios que interroga deseja o endereço IP de um dispositivo sem fios alvo, o dispositivo sem fios que 29 ΡΕ2207387 interroga consulta o servidor com o identificador especifico do utilizador sobre o dispositivo sem fios alvo. 0 servidor iria então devolver o endereço IP do dispositivo sem fios alvo. 0 dispositivo sem fios que interroga pode então obter o endereço MAC do dispositivo sem fios alvo, se necessário, usando o protocolo de resolução de endereço (Address Resolution Protocol - ARP). Para o ARP, o dispositivo sem fios que interroga transmite um pacote ARP com o endereço IP do dispositivo sem fios alvo. Outros dispositivos sem fios recebem o pacote ARP. Cada dispositivo sem fios determina se o endereço IP incluído no pacote ARP é o seu endereço IP e, em caso afirmativo, responde com o seu endereço MAC.

Numa outra forma de realização, que pode ser utilizada mesmo quando a WLAN não estiver presente, o dispositivo sem fios que interroga usa ARP inverso (R-ARP) para obter o endereço IP do dispositivo sem fios alvo. Nesta forma de realização, o dispositivo sem fios que interroga transmite um pacote R-ARP que contém o identificador específico do utilizador (por exemplo, número de telefone) para o dispositivo sem fios alvo. 0 pacote R-ARP pode ser enviado num modo multidifusão de modo a não estar restringido à sub-rede na qual o dispositivo sem fios que interroga se encontra localizado. Outros dispositivos sem fios recebem o pacote R-ARP. Cada dispositivo sem fios determina se o identificador específico do utilizador incluído no pacote R-ARP é o seu identificador específico do utilizador e, em caso afirmativo, responde enviando o 30 ΡΕ2207387 seu endereço IP num pacote IP unidifusao para o dispositivo sem fios que interroga.

Estabelecimento de chamada

Assim que a segurança estiver estabelecida para uma chamada posto-a-posto e os endereços IP e MAC tiverem sido resolvidos, o dispositivo sem fios pode trocar de sinalização para o estabelecimento de chamadas utilizando SIP ou algum outro protocolo adequado. SIP é um protocolo de sinalização para iniciar, modificar, e terminar sessões de utilizador interactivas baseadas em IP (por exemplo, uma chamada VoIP) . A maioria das implementações SIP assume que existe um controlo centralizado. A chamada posto-a-posto pode ser estabelecida num modo ad hoc entre os dispositivos sem fios. No modo ad hoc, o SIP é suportado sem controlo centralizado, podendo ser utilizadas melhorias para a sinalização posto-a-posto.

Quando a WWAN se encontra presente, a sinalização para o estabelecimento de chamada e desmontagem podem ser enviada através da WWAN. Quando a WLAN se encontra presente, a descoberta, segurança, conectividade de dados, etc., podem ser realizadas através da WLAN. Quando a WWAN e WLAN se encontram ambas presentes, a informação pode ser trocada entre a WWAN e WLAN, por exemplo, através de um sistema combinado de gestão de rede. A informação trocada pode incluir informação de localização, informação sobre a temporização, etc. e pode ser utilizada para o estabelecimento de chamada, transferência, etc. 31 ΡΕ2207387

Quando a WWAN se encontra presente, um dispositivo sem fios pode iniciar uma chamada para outro dispositivo sem fios via WWAN. A WWAN pode estar ciente da localização dos dois dispositivos sem fios e pode determinar que a chamada pode ser colocada na WLAN ou via posto-a-posto. A WWAN pode então dirigir os dois dispositivos sem fios para estabelecer a chamada na WLAN ou posto-a-posto e pode ser passível de guardar recursos de ligação por ar para outras chamadas que não podem ser colocadas na WLAN ou via posto-a-posto. A WWAN pode deste modo descarregar chamadas quando possível.

Tratamento de dados

Diferentes tipos de chamadas podem ter diferentes requisitos de dados e de QdS. Por exemplo, uma chamada VoIP pode ter certos requisitos em atraso. A aplicação de camada superior que é responsável pelo estabelecimento de chamada pode estar ciente das exigências da chamada que está a ser estabelecida e pode determinar como os dados de tráfego para a chamada devem ser tratados. A aplicação de camada superior pode transportar informação de manipulação de tráfego para as camadas inferiores que são responsáveis pela transmissão e recepção dos dados de tráfego.

Numa forma de realização, a aplicação de camada superior marca os pacotes usando um ou mais campos de um cabeçalho do pacote. 0 IP versão 4 (IPv4) inclui um campo 32 ΡΕ2207387 de tipo de serviço de 8-bit (TOS) que pode ser usado para transportar a QdS desejada. 0 campo TOS inclui um subcampo de precedência de 3-bit usado para indicar a precedência (ou importância) dos dados de tráfego e três subcampos de 1-bit usados para indicar o atraso desejado, débito, e fiabilidade. 0 IPv4 encontra-se descrito na RFC 791. 0 IP versão 6 (IPv6) inclui um campo de classe de tráfego de 8-bit que pode ser utilizado para identificar e distinguir diferentes classes ou prioridades de pacotes. 0 IPv6 encontra-se descrito na RFC 2460. O campo TOS em IPv4 e o campo da classe de tráfego em IPv6 podem ser substituídos por um campo de serviços diferenciados (DS) de 8 bits descrito em RFC 2474. O campo DS inclui um subcampo de ponto de código de serviços diferenciados de 6-bit (differentiated Services code point - DSCP) que transporta um ponto de código que define o comportamento por salto (per-hop behavior- PHB) para um pacote IP. A aplicação de camada superior pode também marcar pacotes de outras formas usando outros campos.

No estabelecimento da chamada, pode ser criado uma tabela com um ou mais valores para cada subcampo a ser marcado e, para cada valor, o tratamento correspondente para pacotes marcados com este valor. Depois disso, pode ser realizada a filtragem de pacotes com base na tabela. Os pacotes que correspondam aos critérios de filtragem são manuseados tal como especificado pela tabela.

Numa outra forma de realização, são utilizadas 33 ΡΕ2207387 interfaces de programação de aplicativos (APIs) para atingir o tratamento desejado dos dados de tráfego para a chamada. A aplicação de camada superior pode chamar APIs, que são os controladores que processam os dados de tráfego que passam entre as camadas superiores e inferiores. As APIs podem executar classificação de tráfego olhando para partes do cabeçalho e/ou cabeçalhos IP dos protocolos de camada superior tais como o protocolo de controlo de transmissão (Transmission Control Protocol - TCP), protocolo UDP (User Datagram Protocol - UDP), etc.

Em ainda uma outra forma de realização, as funções do sistema operativo (SO) são usadas para conseguir o tratamento desejado dos dados de tráfego para a chamada. Os dados do tráfego podem ser armazenados numa memória tampão que tem uma secção de controlo. A secção de controlo indica como os dados de tráfego na memória tampão devem ser tratados pelas camadas inferiores e pode estar marcada apropriadamente através das funções SO. Sistemas operativos diferentes podem ter diferentes formas de realização para marcar a memória tampão. A memória tampão pode deste modo ser marcada de acordo com o sistema operativo utilizado para o dispositivo sem fios. São apresentados a seguir alguns exemplos de como as diferentes fases de uma chamada posto-a-posto podem ser realizadas em quatro cenários.

Quando WWAN e WLAN não se encontram ambas presentes. 34 ΡΕ2207387 • Executar a descoberta em segundo plano ou activa, • Executar a segurança posto-a-posto usando uma PSK ou certificado, • Trocar sinalização para estabelecimento de chamada e desmontagem posto-a-posto via SIP, • Troca de dados posto-a-posto.

Quando apenas WWAN se encontra presente. • Utilizar temporização WWAN para descoberta em segundo plano ou activa, • Executar a segurança posto-a-posto ou via WWAN, • Trocar a sinalização SIP para estabelecimento de chamada e desmontagem posto-a-posto ou via WWAN, • Troca de dados posto-a-posto.

Quando apenas WLAN se encontra presente. • Executar a descoberta em segundo plano ou activa via WLAN, • Executar a segurança posto-a-posto ou via WLAN, • Trocar a sinalização SIP para estabelecimento de chamada e desmontagem posto-a-posto ou via WLAN, • Trocar dados posto-a-posto ou via WLAN.

Quando WWAN e WLAN se encontram ambas presentes. • Executar a descoberta via posto-a-posto, WWAN ou WLAN, 35 ΡΕ2207387 • Executar a segurança via posto-a-posto, WWAN ou WLAN, • Trocar a sinalização SIP para estabelecimento de chamada e desmontagem via posto-a-posto ou WWAN, • Trocar dados posto-a-posto ou via WLAN. A descoberta do endereço IP pode ser realizada, se necessário, para cada um dos quatro cenários descritos acima. A figura 3 mostra um processo 300 para a comunicação posto-a-posto. Um dispositivo sem fios executa a descoberta de um dispositivo sem fios alvo, por exemplo, com WWAN e WLAN não presentes (bloco 312) . 0 dispositivo sem fios executa a autenticação do dispositivo sem fios alvo e gera uma chave de sessão, por exemplo, usando uma chave pré-compartilhada ou um certificado proporcionado no dispositivo sem fios (bloco 314) . O dispositivo sem fios forma uma rede sem fios ad hoc com o dispositivo sem fios alvo (bloco 316) e comunica posto-a-posto com o dispositivo sem fios alvo através da rede sem fios ad hoc utilizando a chave de sessão (bloco 318). A figura 4 mostra um dispositivo 400 para a comunicação posto-a-posto. 0 dispositivo 400 inclui meios para a realização de descoberta de um dispositivo sem fios alvo (bloco 412), meios para executar a autenticação do dispositivo sem fios alvo e gerar uma chave de sessão (bloco 414), meios para a formação de uma rede sem fios ad hoc com o dispositivo sem fios alvo (bloco 416), e meios 36 ΡΕ2207387 para comunicar posto-a-posto com o dispositivo sem fios alvo através da rede sem fios ad hoc utilizando a chave de sessão (bloco 418). A figura 5 mostra um processo 500 para efectuar a descoberta com uma lista de identificadores. Um dispositivo sem fios recebe uma trama (por exemplo, uma trama de sincronização ou um pedido de sondagem) de outro dispositivo sem fios (bloco 512) . 0 dispositivo sem fios extrai um identificador da trama recebida (bloco 514) e determina se o identificador extraido se encontra incluído na lista de identificadores proporcionada no dispositivo sem fios (bloco 516). Um identificador pode ser um SSID ou algum outro tipo de identificador. Um identificador pode ser derivado com base num (a) número de telefone ou alguma outra informação de identificação para este dispositivo sem fios e/ou (b) número de telefone ou alguma outra informação de identificação para o dispositivo sem fios. A lista pode incluir identificadores para dispositivos sem fios designados para comunicar com este dispositivo sem fios. O dispositivo sem fios envia uma resposta se o identificador extraído se encontra incluído na lista (bloco 518) . O dispositivo sem fios pode iniciar a comunicação posto-a-posto com o outro dispositivo sem fios se a trama recebida indicar um pedido para uma chamada (bloco 520). O dispositivo sem fios pode executar a descoberta em segundo plano e pode periodicamente enviar e receber tramas para a descoberta de outros dispositivos sem fios. Cada trama pode incluir um identificador para o dispositivo sem fios emissor. O dispositivo sem fios pode também rea- 37 ΡΕ2207387 lizar a descoberta activa e pode periodicamente ouvir tramas mas enviar tramas apenas para descobrir um dispositivo sem fios alvo (por exemplo, no inicio de uma chamada). Cada trama transmitida pode incluir um identificador para o dispositivo sem fios alvo. Para ambas as descobertas de segundo plano e activa, o dispositivo sem fios pode enviar e/ou receber tramas durante (a) intervalos de tempo pseudo-aleatoriamente seleccionados ou (b) intervalos de tempo determinados com base na temporização obtida de uma rede de comunicações sem fios, por exemplo, uma rede celular ou uma rede de difusão. A figura 6 mostra um dispositivo 600 para efectuar a descoberta. 0 dispositivo 600 inclui meios para receber uma trama de outro dispositivo sem fios (bloco 612), meios para extrair um identificador da trama recebida (bloco 614), meios para determinar se o identificador extraido se encontra incluído numa lista de identificadores (bloco 616), meios para enviar uma resposta se o identificador extraído se encontrar incluído na lista (bloco 618), e meios para iniciar a comunicação posto-a-posto com o outro dispositivo sem fios se a trama indicada, indicar um pedido de uma chamada (bloco 620). A figura 7 mostra um processo 700 para efectuar a descoberta no início de uma chamada posto-a-posto. Um dispositivo sem fios recebe uma indicação (por exemplo, de um utilizador) para iniciar uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (bloco 712). 0 dispositivo sem 38 ΡΕ2207387 fios realiza a descoberta do dispositivo sem fios alvo em resposta a receber a indicação (bloco 714). 0 dispositivo sem fios pode enviar pelo menos uma trama (por exemplo, pedido de sondagem) identificando o dispositivo sem fios alvo. Cada trama transmitida pode incluir um identificador para o dispositivo sem fios alvo. 0 dispositivo sem fios comunica posto-a-posto com o dispositivo sem fios alvo para a chamada (bloco 716). A figura 8 mostra um dispositivo 800 para efec-tuar a descoberta. 0 dispositivo 800 inclui meios para receber uma indicação para iniciar uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (bloco 812), meios para realizar a descoberta do dispositivo sem fios alvo em resposta a receber a indicação (bloco 814), e meios para comunicar posto-a-posto com o dispositivo sem fios alvo para a chamada (bloco 816). A figura 9 mostra um processo 900 para efectuar a descoberta utilizando temporização externa. Um dispositivo sem fios obtém a temporização de uma rede de comunicações sem fios, por exemplo, uma rede celular, uma rede de transmissão, etc. (bloco 912). O dispositivo sem fios procura tramas de outros dispositivos sem fios em intervalos de tempo designados determinados com base na temporização da rede de comunicações sem fios (bloco 914). O dispositivo sem fios pode entrar em modo de baixo consumo entre os intervalos de tempo designados e pode activar-se antes de cada intervalo de tempo designado para procurar 39 ΡΕ2207387 tramas de outros dispositivos sem fios e/ou transmitir tramas. A figura 10 mostra um dispositivo 1000 para efectuar a descoberta. O dispositivo 1000 inclui meios para a obtenção da temporização de uma rede de comunicações sem fios (bloco 1012), e meios para a monitorização de tramas de outros dispositivos sem fios em intervalos de tempo designados determinados com base na temporização da rede de comunicações sem fios (bloco 1014). A figura 11 mostra um processo 1100 para efectuar a descoberta do endereço IP para uma chamada posto-a-posto. Um dispositivo sem fios forma um pacote que inclui um identificador especifico do utilizador para um dispositivo sem fios alvo (bloco 1112) . O identificador especifico do utilizador pode ser baseado num (por exemplo, configurado para um) número de telefone ou alguma outra informação de identificação para o dispositivo sem fios alvo. 0 dispositivo sem fios envia o pacote para pedir um endereço IP do dispositivo sem fios alvo (bloco 1114) e recebe uma resposta incluindo o endereço IP do dispositivo sem fios alvo (bloco 1116) . Para os blocos 1114 e 1116, o dispositivo sem fios pode transmitir o pacote para outros dispositivos sem fios e pode receber a resposta do dispositivo sem fios alvo. Alternativamente, o dispositivo sem fios pode enviar o pacote para um servidor numa rede sem fios e pode receber a resposta do servidor. O dispositivo sem fios pode-se registar no servidor, por 40 ΡΕ2207387 exemplo, antes de enviar o pacote. De qualquer modo, o dispositivo sem fios comunica posto-a-posto com o dispositivo sem fios alvo utilizando o endereço IP (bloco 1118) . A figura 12 mostra um processo 1200 para efectuar a descoberta do endereço IP. 0 dispositivo 1200 inclui meios para a formação de um pacote, incluindo um identificador especifico do utilizador para um dispositivo sem fios alvo (bloco 1212), meios para enviar o pacote para solicitar um endereço IP do dispositivo sem fios alvo (bloco 1214), meios para receber uma resposta incluindo o endereço IP do dispositivo sem fios alvo (bloco 1216), e meios para comunicar posto-a-posto com o dispositivo sem fios alvo utilizando o endereço IP (bloco 1218). A figura 13 mostra um processo 1300 para derivação e utilização de um SSID para uma rede sem fios ad hoc. Um dispositivo sem fios determina um SSID com base em pelo menos um identificador específico do utilizador para pelo menos um dispositivo sem fios (bloco 1312) . 0 dispositivo sem fios utiliza o SSID para a descoberta de um ou mais dispositivos sem fios (bloco 1314). 0 pelo menos um dispositivo sem fios pode incluir este dispositivo sem fios e/ou um dispositivo sem fios alvo para uma chamada posto-a-posto. 0 um ou mais dispositivos sem fios podem corresponder ao dispositivo sem fios alvo (para a descoberta activa) ou todos os dispositivos sem fios na vizinhança deste dispositivo sem fios (para a descoberta em segundo 41 ΡΕ2207387 plano). 0 SSID pode ser derivado com base num (a) número de telefone ou alguma outra informação de identificação para este dispositivo sem fios e/ou (b) número de telefone ou alguma outra informação de identificação para o dispositivo sem fios alvo. 0 dispositivo sem fios pode incluir o SSID em cada trama enviada para descobrir outro (s) dispositivo (s) sem fio(s) e/ou pode filtrar tramas recebidas com base no SSID. A figura 14 mostra um dispositivo 1400 para derivação e utilização de um SSID para uma rede sem fios ad hoc. O dispositivo 1400 inclui meios para determinar um SSID com base em pelo menos um identificador especifico do utilizador para pelo menos um dispositivo sem fios (bloco 1412) e meios para utilizar o SSID para a descoberta de um ou mais dispositivos sem fios (bloco 1414). A figura 15 mostra um processo 1500 para o manuseio de dados de tráfego para uma chamada posto-a-posto. O dispositivo sem fios verifica os requisitos de QdS para a chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (bloco 1512). As exigências de QdS podem referir-se a atraso, taxa de dados, etc. O dispositivo sem fios processa dados de tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com as exigências de QdS (bloco 1514) . Por exemplo, o dispositivo sem fios pode marcar pacotes que transportam os dados de tráfego utilizando pelo menos um campo de cabeçalho de pacote, por exemplo, o campo TOS em IPv4, o campo de classe de tráfego em IPv6, ou o campo DS. 0 dispositivo 42 ΡΕ2207387 sem fios pode também classificar os dados do tráfego usando APIs. 0 dispositivo sem fios pode também marcar uma memória tampão que armazena os dados de tráfego com a manipulação de informação para os dados de tráfego. 0 dispositivo sem fios envia os dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo (bloco 1516). A figura 16 mostra um processo 1600 para manuseio de dados de tráfego para uma chamada posto-a-posto. 0 dispositivo 1600 inclui meios para verificar os requisitos da QdS para a chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (bloco 1612), meios para processar dados de tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com os requisitos de QdS (bloco 1614), e meios para enviar os dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo (bloco 1516). A figura 17 mostra um diagrama de blocos de uma forma de realização de dispositivo sem fios 130c, que é passível de comunicar posto-a-posto com outros dispositivos sem fios e também com WWAN 110 e WLAN 120. No trajecto de transmissão, os dados de tráfego a serem enviados pelo dispositivo sem fios 130c são processados (por ex., formatados, codificados, e intercalados) por um codificador 1722 e adicionalmente processados (por ex. modulados, canalizados e codificados) por um modulador (Mod) 1724 de acordo com uma tecnologia de rádio aplicável (por ex., para Wi-Fi ou WWAN) para gerar fragmentos de saída. Um transmissor (TMTR) 1732, em seguida condiciona (por exem- 43 ΡΕ2207387 pio, converte para analógico, filtra, amplifica e converte para um andar superior) os fragmentos de saída e gera um sinal modulado, que é transmitido através de uma antena 1734.

No trajecto de recepção, a antena 1734 recebe sinais transmitidos por estações de base na WWAN, pontos de acesso na WLAN, e/ou outros dispositivos sem fios. Um receptor (RCVR) 1736 condiciona (por exemplo, filtra, amplifica, converte para um andar inferior, e digitaliza) um sinal recebido da antena 1734 e proporciona amostras. Um desmodulador (Demod) 1726 processa (por exemplo, descodifica, canaliza, e desmodula) as amostras e proporciona as estimativas de símbolos. Um descodificador 1728 processa adicionalmente (por exemplo, desintercala e descodifica) a estimativa do símbolo e proporciona dados descodificados. 0 codificador 1722, modulador 1724, desmodulador 1726, e descodificador 1728 podem ser implementados por um processador modem 1720. Estas unidades executam o processamento de acordo com a tecnologia de radio ou tecnologias utilizadas para comunicação.

Um controlador/processador 1740 controla a operação no dispositivo sem fios 130c. Uma memória 1742 armazena dados e códigos de programa para o dispositivo sem fios 130c. 0 controlador/ processador 1740 pode implementar o processo 300 na figura 3, processo 500 na figura 5, processo 700 na figura 7, processo 900 na figura 9, processo 1100 na figura 11, processo 1300 na figura 13, 44 ΡΕ2207387 processo 1500 na figura 15, e/ou outros processos para a comunicação posto-a-posto. 0 controlador/processador 1740 pode também implementar temporizadores que indicam quando entrar em modo de baixo consumo, quando enviar e receber tramas para a descoberta, etc. A memória 1742 pode armazenar vários tipos de informações tal como a lista PTP apresentada na figura 2.

As técnicas descritas na presente podem ser implementadas por vários meios. Por exemplo, as técnicas podem ser implementadas em hardware, firmware, software, ou uma combinação destes. Para uma implementação de hardware, as unidades de processamento num dispositivo sem fios podem ser implementadas dentro de um ou mais circuitos integrados de aplicação especifica (ASICs), processadores de sinais digitais (DSPs), dispositivos de processamento de sinal digital {DSPDs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), rede de portas lógicas programáveis (FPGAs) , processadores, controladores, microcontroladores, dispositivos electróni-cos, outras unidades electrónicas concebidas para executar as funções descritas na presente, ou uma combinação dos mesmos.

Para uma implementação de firmware e/ou software, as técnicas podem ser implementadas com as instruções (por exemplo, procedimentos, funções, etc.) que podem ser usadas por um ou mais processadores para executar as funções descritas na presente. As instruções podem ser códigos de firmware e/ou de software que podem estar armazenados numa 45 ΡΕ2207387 memória (por exemplo, a memória 1742 na figura 17) e executadas por um ou mais processadores (por exemplo, processador 1740). A memória pode ser implementada dentro do processador ou externamente ao processador, armazenada numa memória externa, num produto de programa de computador, por exemplo um CD-ROM ou outro suporte, estar numa memória num servidor externo, ou semelhante.

Os cabeçalhos são aqui incluídos para referência e para auxiliar na localização de certas secções. Estes cabeçalhos não servem para limitar o escopo dos conceitos descritos na presente a seguir, podendo estes conceitos ter aplicabilidade em outras secções ao longo de toda a especificação. A descrição anterior da informação é proporcionada para permitir a qualquer técnico fazer ou usar a informação. Várias modificações a estas informações serão facilmente visíveis aos técnicos, podendo os princípios genéricos definidos na presente ser aplicados a outras formas de realização alternativas sem fugir do escopo da descrição. Assim, a descrição não se destina a ser limitada aos exemplos descritos na presente mas deve estar de acordo com o escopo mais amplo consistente com os princípios e características inovadoras descritas na presente.

Lisboa, 22 de Fevereiro de 2012

Claims

ΡΕ2207387 1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para o processamento de dados de tráfego compreendendo: verificar (1512) os requisitos da qualidade de serviço, QdS, para uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (130d); processar (1514) os dados de tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com os requisitos de QdS e enviar (1516) os dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo (130d), caracterizado por o processamento (1514) compreender: criar uma tabela no estabelecimento da chamada, que compreende valores de pelo menos um subcampo de cabeçalho de pacote, em que o manuseio dos pacotes corresponde aos valores do subcampo do cabeçalho do pacote; marcar pacotes que transportam os dados de tráfego com um valor de subcampo de cabeçalho de pacote da tabela; e filtrar os dados de tráfego com base na tabela.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos um subcampo de cabeçalho de pacote compreender um campo de tipo de serviço, TOS, no protocolo Internet (Internet Protocol) versão 4, IPv4, um campo de classe de tráfego em IP versão 6, IPv6 , ou um campo de serviços diferenciados, DS.
3. Processo para o processamento de dados de tráfego, compreendendo: 2 ΡΕ2207387 verificar os requisitos da qualidade de serviço, QdS, para uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (130d); processar dados de tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com os requisitos QdS e enviar os dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo (130d), caracterizado por o processamento (1514) compreender: classificar os dados de tráfego usando interfaces para o programador de aplicações, APIs, em que as APIs são chamadas a partir de aplicações das camadas mais altas, sendo que as APIs executam a classificação de tráfego observando porções de pelo menos um, seleccionado do grupo que consiste em: um cabeçalho IP, cabeçalhos de protocolos de camadas mais altas, cabeçalhos de protocolo de controlo de transmissão (Transmission Control Protocol) , TCP, e protocolo de datagrama de utilizador (User Datagram Protocol) , UDP.
4. Processo para o processamento de dados de tráfego, compreendendo: verificar (1512) os requisitos da qualidade de serviço, QdS, para uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (130d); processar (1514) dados de tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com os requisitos QdS e enviar (1516) os dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo (130d), caracterizado por o processamento (1514) compreender: 3 ΡΕ2207387 armazenar os dados de tráfego numa memória tampão que tem uma secção de controlo; marcar a memória tampão de acordo com o sistema operativo, OS, em que a marcação da memória tampão indica como os dados de tráfego na memória tampão devem ser manuseados.
5. Dispositivo de comunicações sem fios (130c) para o processamento de dados de tráfego, compreendendo: meios para verificar (1612) os requisitos da qualidade de serviço, QdS, para uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (130d), meios para processar (1614) os dados do tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com os requisitos QdS e meios para o envio (1616) dos dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo (130d), caracterizado por os meios para processamento (1614) compreenderem: meios para criar uma tabela no estabelecimento da chamada que compreende valores de pelo menos um subcampo de cabeçalho de pacote, em que o manuseio dos pacotes corre-ponde aos valores do subcampo do cabeçalho do pacote; meios para marcar pacotes que transportam os dados de tráfego com um valor de subcampo de cabeçalho de pacote da t abela; e meios para filtrar os dados de tráfego com base na tabela.
6. Dispositivo de comunicações sem fios de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por pelo menos 4 ΡΕ2207387 um subcampo de cabeçalho de pacote compreender um campo de tipo de serviço, TOS, no protocolo Internet (Internet Protocol) versão 4, IPv4, um campo de classe de tráfego em IP versão 6, IPv6, ou um campo de serviços diferenciados, DS .
7. Dispositivo de comunicações sem fios (130c) para o processamento de dados de tráfego, compreendendo: meios para verificar (1612) os requisitos da qualidade de serviço, QdS, para uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (130d), meios para processar (1614) os dados do tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com os requisitos QdS e meios para o envio (1616) dos dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo (130d), caracterizado por os meios para processamento (1614) compreenderem: meios para classificar os dados de tráfego usando interfaces para o programador de aplicações, APIs, em que as APIs são chamadas a partir de aplicações das camadas mais altas, em que as APIs executam a classificação de tráfego observando porções de pelo menos um seleccionado do grupo que consiste em: um cabeçalho IP, cabeçalhos de protocolos de camadas mais altas, cabeçalhos de protocolo de controlo de transmissão (Transmission Control Protocol), TCP, e protocolo de datagrama de utilizador (User Datagram Protocol) , UDP.
8. Dispositivo de comunicações sem fios (130c) para o processamento de dados de tráfego, compreendendo: 5 ΡΕ2207387 meios para verificar (1612) os requisitos da qualidade de serviço, QdS, para uma chamada posto-a-posto com um dispositivo sem fios alvo (130d), meios para processar (1614) os dados do tráfego para a chamada posto-a-posto de acordo com os requisitos QdS e meios para o envio (1616) dos dados de tráfego processados para o dispositivo sem fios alvo (130d), caracterizado por o processamento (1614) compreender: meios para armazenar os dados de tráfego numa memória tampão que tem uma secção de controlo; meios para marcar a memória tampão de acordo com o sistema operativo, OS, utilizado, em que a marcação da memória tampão indica como os dados de tráfego na memória tampão devem ser manuseados.
9. Dispositivo de comunicações sem fios (130c) de acordo com as reivindicações 5, 7 ou 8, caracterizado por todos os meios se encontrarem realizados em pelo menos um processador (1740), e por o dispositivo de comunicações sem fios (130c) compreender adicionalmente uma memória (1742) acoplada a pelo menos um processador (1740).
10. Suporte legível por computador, caracterizado por compreender código para fazer com que um computador execute um processo de acordo qualquer das reivindicações 1 a 4. Lisboa, 22 de Fevereiro de 2012