TW200828853A - System and method of wirelessly communicating with mobile devices - Google Patents

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TW200828853A TW096130452A TW96130452A TW200828853A TW 200828853 A TW200828853 A TW 200828853A TW 096130452 A TW096130452 A TW 096130452A TW 96130452 A TW96130452 A TW 96130452A TW 200828853 A TW200828853 A TW 200828853A
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    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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    • Y04S40/20Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Description

200828853 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於無線通訊,且更特定言之係關於與數個 行動裝置之無線通訊。 【先前技術】 播線網路將行動性及方便性提供給各種行動裝置之使 用者。此等網路已變得普及且現可在家中、工作場所且甚 至在公共及商業場合(諸如,公園及咖啡店)中發現。無 線網路存取之範圍通常限制於相對接近無線存取點之區、 域。在公共或商業場合中,可存取無線網路之區域通常被 稱為無線熱點(輪eless hGtspGt)…種風行之無線網路 技術被料Wi_Fi (Wireless fidelity,無線保真)且由各 (Institue of Electrical and Electronics Engineers » 電機電子工程師學會)802.11規格界定。 典型無線網路使用者可在其家中、本地餐館或咖啡店, 及其工作場所連接至不同無線網路。當使用者自—位置移 動至另-位置時,使用者亦可經由不同存取點連接至單一 =線網路’例如’當使用者由一無線路由器服務之辦公大 ^之^移動至由不同無線路由器服務之同一辦公大樓之 需要2針Γ的無線網路或新的存取點之每一連接通常 :=:::之:的連接。此可包括··在允許使用者 穿置=:網路認證饲服器認證使用者及行動 、d用者㈣得相對迅料,諸如,當其隨著交通 7 200828853 工具行進時,此重新認證可導致網路連接性之中斷。 此外,無線網路可受限於無線存取點之有效範圍。因 此,基於其耦接至通訊網路之無線存取點之定位及強度, 使用者可經歷受限的行動性。藉由環境特徵,諸如隨道、 牆壁、建築物、地形…等等,可改變此範圍,進一步 限制無線網路之範圍。 【發明内容】 更根據本發明之一態樣,認知到在使用者在網路或存取 ]私動蚪,建立對無線網路之新的連接可能導致網路 、取^間% ’讓使用者暫時無法進行網路存取。為了有助 於此等防止網路存取間斷,通訊網路可經組態化以建立對 ^之新的連接所需之時間減到最少。可藉由以下方式而 ❿·例如’減少向網路認證伺服器認證使用者或 用之認證快取之」r 將存取點配置成具有共 —些認證 ㈣㈣,不與認㈣服器通料可提供 點可步防止此等網路存取間斷,通訊網路之存取 重聶▲使侍母一存取點之範圍與相鄰存取點之範圍 取:路::疊可足夠!,因Α,離開行動裝置當前藉以存 連接的建Γ1範圍前’行動裝置可經由相鄰存取點完成 。此配置可允許使用者在相鄰存取 進,不經歷網路存取間斷。 之間仃 根據本發明之一態樣,認識到沿路徑在交通工具上或 8 200828853 在交通工具中行進之行動裝置使 無線網路存取。舉例而丄六6 的 取牛例而吕,在自-個位置移動至另—位置 (自一個火車站移動至另-火車站)的交通工呈(諸 如,火車、船、汽車、、、等)上 寻J上或在交通工具中行 數個使用者可能想要存取盔 百1臨. 匕…、線、、,罔路以檢查電子郵件、網 頁W見、存取工作相關的步4 χΐ τ 關的虛擬專用網路(Virtual private
Network,VPN)、、、望笙头 、專。為了促進此網路存取,可沿 者该父通工具行進之路徑或鄰近路徑而 點。該路徑及該觸跋可益, 双似u疋吞取 … i料可㈣跨越廣大地理區域,諸如,自 固、市至第一城市或自—個州至另一州。 =固定存取點可藉由有線或無線通訊方 :=網路。數個固定存取點中之每-固定存取點可經 定=行動裝置與網路之間轉送資料。當行動裝置在固 固定:取訊範圍内,行動裝置沿著該路徑移動,每- 配置_與該等行動裝置之視線(一 …、線通5fL通道改良存取品質。 根據本發明之一態樣,認 裝置之六、s 丁目& m Ηη如,在承載數個行動 幾本個固定存取點移動至新固定存取點時 =同時建立用於該數個行動裝置之新連接可能延遲二此 忒等新連接之建立,例如, 一 伺服哭. 马了此達到頻寬限制或認證 二 被該數個行動裝置中之每一裝置之認證請求所 行動存::止此延遲’行動裝置可包括行動存取點,該 仃動存取點耦接至交通工具且沿 行進,H ^ . 或夕個其他行動裝置 4如,盯動主機裝置(例如,膝上型電修ptop)、 9 200828853 PDA ( Personal Digital Assistant Ml Λ ^ ^ ^ a } 式!話:、、等等)或行動傳遞裝置(例如,路由器、橋 接态、父換器、重發器(repeater )、、、 、寺等)。行動存 取點可連接至沿該路徑安置之固定存取點。其他行動裝置 可連接至該行動存取點以存取與該等固定存取點相關: 路〇 、 行動存取點可記錄數個行動主機裝置中之每一行動主 機裝置之連接資訊(諸如,認證資訊),使得該等行動主 機裝置可在存取點之間移動而丨需要重新認證或建立對固 定存取點之新連接。更確切而言,在此組態中,在行動主 機裝置及行動存取點在固定存取點之間移動時,該行動存 取點可為可能需要認證並建立此新連接之唯一裝置,藉此 限制了認證及其他新連接相關訊務之量。 根據本發明之另一態樣,認識到某些類型之網路連接 (例如女全插座層(Seeure s〇cket Layer,SSL )、VPN、、、 等等)可取決於靜態網路層位址(例如,Ip ( Internd Protocol,網際網路協定)位址),在使用者於習知無線 、、罔路(尤其為跨越廣大地理區域之無線網路)之存取點之 間移動時可能無法維持該位址。為了在行動主機裝置自通 訊網路之一個固定存取點移動至另一固定存取點時,維持 此等網路層位址,通訊網路之裝置可經組態化以基於資料 鍵結層(data link layer)位址資訊經由通訊網路通透傳遞 貪訊。舉例而言,通訊網路可經組態成非同步傳輸模式 (Asynchronous Transfer Mode,ATM)區域網路模擬(Local ίο 200828853
Area Network Emulation,LANE),苴目士 计杜卜 )其具有經由網路連接 :進:動f置之f疑電路。在裝置於多個固定存取點之間 行動穿置::在:置移動%更新虛擬電路,此組態可允許 丁勒衣置維持一個網路層位址。 2本發明各種實施例_使用之無線通訊可包括在沒有 何直接機械式附著之兩個或兩個以 型之盎錄、“⑽1UM上衣置之間的任何類 玉 < …綠通訊,諸如,射頻赤 ▲ 學相。可制之實例無 "〇 〇括任何熟知的IEEE 802.1 1協定。 本發明之另-態樣包括通訊系統。在_些實施例中’ 1訊糸統包含搞接至通訊網路之數個固定存取點,及經 U與數個固定存取點通訊的行動存取點並在位址不重 新協商下提供數個主機裝置對通訊網路存取,其中該行動 存取誠=數個主機裝置彳目對於數個㈣存取點移動。 貝施例中,行動存取點使用無線網路而與數個主 機裝置之至少一者诵1。户Ώ _ u在另一實施例中,行動存取點使 用I線網路而與數個固定存取點通訊。在一些實施中,無 線網料㈣使用請2.UM之無線網路。’,·、 在二Λ鞑例中,行動存取點經組態以經由無線網路 每次向數個主機#晋裎徂#+把7 戍衣置k供對數個固定存取點中之一個固定 存取點之通訊網路存取。在-些實施中,該-個固定存取 點為與該數個固定存取點之至少一其他固定存取點相比將 車乂強.、’、線通。fU5途提供給行動存取點的數個固定存取點之 固定存取點。在豈他眚谂也,丨士 丄 /、他貝靶例中,為了將對通訊網路之存取 提ί、、α數個主機裝置之至少一者,該行動存取點經由無線 200828853 網路與行動傳遞裝置通訊。 在一些實施例中,兮、s — 部通訊網路訊網路經由轉送裝置連接至外 在進一步實施中,基η該轉送裝置包括邊緣路由器。 定址5 #奴/ 主機裝置之資料連結層位址’ 疋址至该數個主機裝置 轉送裝置自外部通訊網路=機裂置之網路層位址且由 數個固定存取點之至少^收之貢料經由行動存取點及該 置。 者自轉送裝置轉送至第一主機裝 人數位助理(PD:)中數個主機裝置包括膝上型電腦、個 實施例中, 至通訊網路。在進一 I每 ^ 者經由有線連接耦接 固定存取點經由數個:二:::’:個固定存取點之第- 通訊網路。在一此每从子點之第二固定存取點耦接至 —月万也中,黛_门^ 存取點之有線網路麵 &存取點使帛第二固定 固定存取點使用至第二力網路。在其他實施中,第一 網路。 疋存取點之無線網路耦接至通訊 此者=##_1行動存取點轉接至交通工且^ I? 通工具包括船、火車、公車及1 一 者㈣^著路少— 取點配置在該路徑附近。 仫移動,且數個固定存 另一態樣包栝將資 在-些實施例t,該方 ~ #動的主機裝置之方法。 之第-轉送裝置中 ^通戒網路之數個轉送裝置 移動主機裝置之資料鏈結層位 12 200828853 址的該移動主機裝置之轉送資訊;在第一轉送裝置接收a 址至該移動主機裝置之網路層位址之資料;基於所維持2 轉送資訊’沿著該移動主機裝置之資料鏈結層位址路徑: 送所接收資料之至少一部分表示的動作。 二 一些實施例進一步包含以下動作:在第一轉送穿置 將所接收資料之至少-部分表示定址至該移動主機裝置之 貧料鏈結層位址。在其他實施例中,維持動作包含自該第 -轉送裝置至該移動主機裝置之路徑改變時,經由自該第 一轉送裝置至該移動主機裝置新路徑之至少一部分建:新 的虛擬電路之動作。在_此審 ’ 二貝鞑中,該弟一轉送裝置包括 仃動存取點。 在-些實施例中,該第一轉送裝置包括至少一固定存 、在二只轭中,該移動主機裝置處於第一位置時, 置_ 疋存取點包括第—固定存取點,該移動主機裝 Z於弟二位置時,該至少—㈣存取點包括第二固定存 取點。-個管' Αί;、* μ ^ _ 士 I V包含在該移動主機裝置處於第一位 置時,在該第一固 綠& 子取點與行動存取點之間建立第一無 、定’在該移動主機裝置處於第二位置時,在該第二固 子::與該行動存取點之間建立第二無線連接。 在其他實施例中,#你^ 個人說A丄 4移動主機裴置包括膝上型電腦、
個人數位助理(P 他者γ彳 及蜂巢式電話之至少一者。在更其 他只施例中,維持 主機裝置之路徑改變;回應於自第一轉送裝置至移動 诵1袖妨 沿著所改變路徑之至少一部分經由 通矾網路將所更新 1 斤轉迗貧訊發送至第一轉送裝置;在沿著 13 200828853 、所改變路徑該部分之任何轉送裝置及該第一轉 接該所更新轉送資訊與該移動主機裝置之動作。在又一’連 施中,連接動作包括自該行動主機裝置至該第=實 彳虛擬電路之動作。在一些實施例中,轉 ,送數個非同步傳輪模式(ATM)單^之動作,二 早兀之每-者包括所接收資料部分表示的至少一部八該等 :他貫施例中,轉送動作包含使用ATM區域網路模= _ NE)將該表示轉送至該移動主機裝置之動作。、 一!:步:樣包括通訊系統’其包含第-天線系統,其 7女衣至弟一支撐結構之數個第一天線,該數個第一天 線之每一者具有在不同方向上定位之主波瓣(lobe).第 -天線系統,其包含安裝至第二支撐結構之數個 線,該數個第二天線之每一者具有在不同方向上定位 波瓣,該數個第二天線之至少一者之主 個第一天飧夕空丨土 皮瓣疋位於與該數 天線之至>、-者之主波瓣相反方向,其中該第一天 φ “職該第二天線㈣沿著或料於交通I隸過路徑 女置於隔開之位置,使得該交通工具經過該路捏時,該交 通工具大體上不阻礙該數個第一天線或該 主波瓣。 ' 在一些實施例中,在該交通工具經過該路徑時,自該 數天線之第-天線及該數個第二天線之第二天線輕 /此里的至少4G%未被該交通工具阻礙。在其他實施例中, 該第—天線系統包括經組態以對該數個第—天線供電之電 池及太陽能電源之至少一者。 14 200828853 A 更其他實施例進一步包含耦接至該交通工具之行動天 =,其中在該行動天線在該第一天線系統之通訊範圍内 日寸,該第一天線系統經組態以經由該數個第一天線之至少 一者與=行動天線通訊,在該行動天線在該第二天線系統 之通訊範圍内日寺,該第二天線系統經組態以經由該數個第 二天線之至少一者與該行動天線通訊。在一些實施中,該 第一天線系統之通訊範圍與該第二天線系統之通訊範圍重 s。在其他實施中,該第_天線系統及該第二天線系統之 每一者耦接至通訊網路。在一些實施中,該第一天線系統 經由有線連接耦接至該通訊網路。在一些實施中,該第二 天線系統經由該第一天線系統耦接至該通訊網路。在一實 她中’藉由該第一天線系統之有線連接,言亥第二天線系統 經由該第一天線系統耦接至通訊網路。在其他實施中,藉 由與該第一天線系統之無線網路,該第二天線系統經由該 第一天線系統耦接至通訊網路。在一實施中,該第一天線 _ 系統包括至少一第三天線,該第三天線經由無線網路與該 第二天線系統之至少一第四天線通訊,經由該第一天線系 統將该第二天線系統耦接至通訊網路。在另一實施中,該 無線網路包括使用IEEE 802.u協定之無線網路。 在其他實施例中,該行動天線耦接至行動存取點,該 行動存取點經組態,經由與該第一天線系統及該第二天線 系統通訊,向數個主機裝置提供對通訊網路之存取。在更 其他實施例中,數個主機裝置包括膝上型電腦、個人數位 助理(PDA )及蜂巢式電話之至少一者。在更進一步實施 15 200828853 例中’在該第-天線系統之第一信號強度強於該第二天線 系統之第二信號強度時’該行動存取點經組態以經由該第 一天線系統提供對通訊網路之存取。太 ,^ 甘一些貝施中,在該 第二信號強度強於該第一信號強度時, μ 又Τ 邊仃動存取點經組
態以經由該第二天線系統提供對通訊網路之存取。在其他 實施中,I該第二信㈣度強於該第—信號強度之前:、該 行動存取點經組態以與該第二天線系統進行認證。在一= 其他貫施中,該行動存取點經由無線網路與該第一天線系 統及該第二天線系統通訊。在—實施中,該無線網路包括 使用IEEE 802.1 1協定之無線網路。 在進-步實施例中,該行動存取點經由至少一無線網 路與該數個主機裝置通訊。在一實施中,該無線網路包括 使用IEEE 802·1 1協定之無線網路。 更進-步態樣包括用於與行動裝置通訊之天線系統, 其包含支撐物;數個第一天線,其安裝至該支撐物,在該 行動裝置與該切物相距A於最丨、通訊距離且與該支撐物 相距小於最大通訊距離時,該數個第一天線之各第一天線 經組態與該行動裝置通訊;至少_第二天線,其安裝至該 支撐物且在該行動裂置與該支撐物相距小^最小通訊距離 時,經組態與該行動裝置通訊。 在一些實施例中,該通訊系統進一步包含至少一連接 衣置,其耦接至該支撐物且經組態與通訊網路通訊。在一 二貝β中該行動裝置包括行動存取點藉由該數個第一天 線及該至少一第二天線之至少一者,該通訊系統經組態透 16 200828853 - 過與該行動存取點通訊,將對該通訊網路之存取提供給辆 接至該行動存取點之數個主機裝置。 在其他實施例中,該至少一連接裝置包含數個第三天 線,該等第三天線安裝至該支撐物。在一些實施中,該數 個第三天線之至少一天線經組態與至少一第二通訊系統通 訊。在一些實施中,該數個第三天線之至少一天線經組態 以經由至少一第二通訊系統之無線網路與該通訊網路通 訊。在一實施中,該無線網路包括使用IEEE 802.11通訊 響協定之無線網路。 在其他實施例中,該至少一連接裝置包含對該通訊網 路之有線連接。在一實施中,該有線連接包括導線及光纖 之至少一者。在其他實施中,該有線連接將通訊系統連接 至耦接至通訊網路之轉送裝置。在更其他實施中,對通訊 、、罔路之有線連接包括對至少一第二通訊系統之至少一有線 連接。在另一實施例中,該數個第一天線係抛物線碟形 φ (Parab〇licdish)天線且該至少一第二天線係全向天線。 本發明之更進一步態樣包括一種行動通訊系統,其包 5第通讯系統,其經組態與至少一主機裝置通訊;第二 、 系、先其經組態以與數個固定存取點及該第一通訊系 、、先通汛’其中藉由向認證伺服器認證該第二通訊系統,該 仃動通汛系統經組態向該數個固定存取點之第一固定存取 點認證該楚—、s / 弟一通訊糸統,其中該行動通訊系統進一步經組 二向忒數個固定存取點中之第二固定存取點認證該第二通 孔系、、先’而未向該認證伺服器重新認證該第二通訊系統。 17 200828853 ^ 在一些實施例中,藉由存取指示該第二通訊系統先前 是否已由認證伺服器認證的認證快取區,該行動通訊系統 經組態向該第二固定存取點認證該第二通訊系統。在其他 實施例中,該第二通訊系統及該數個固定存取點無線通 訊0 在更其他實施例中,該第一通訊系統經組態將對耦接 至該數個固定存取點之通訊網路存取提供給該至少一主機 裝置。在一些實施中,該第一通訊系統經組態以使用無線 通訊網路與該至少一主機裝置通訊。在其他實施中,該第 一通訊系統經組態以經由至少一行動轉送裝置與該至少一 主機裝置通訊。 -个一 M an丁、教0您組恐兴歎個 固定存取點通tfi ’而《進行第m统之位址重新協 ,在更進步實施例中,在該行動通訊系統移動時,該 第二通訊系統經組態以、經由該數個固定存取點之不同的各 另J固疋存取點接至^通訊纟固-b 柄丧主逋汛、、祠路。在一實施中,該第二通訊 糸統經組態,至少部分地基於 ^ . 、Μ弟一通訊糸統與該數個固 疋存取點間通訊信號之信號強度, ^ ^I _ 反、擇該數個固定存取點 田則者,故由其_接至通訊網路。 在進一步實施例中,該行動
Jr — i 動逋Λ糸統耦接至交通工具。 在-貫施中’該交通工具包括船、火車 少—者,且該至少-主機裝置包括卜Α π之至 助理及蜂巢式電話之至少一者。、!電腦、個人數位 另一悲樣包括認證行動襞 万法。在一實施例中, 18 200828853 ^ 該方法包含在第一固定存取點自該行動裝置接收認證請 求;藉由向認證伺服器請求認證而向第一固定存取點認證 該行動裝置;在與該第一固定存取點及至少一第二固定存 取點相關之認證快取區,儲存識別該行動裝置之認證資 訊;在該至少一第二固定存取點自該行動裝置接收認證請 求;藉由參考所儲存之認證資訊而向該第二固定存取點認 證該行動裝置。 在一些實施例中,向該至少一第二固定存取點認證該 Φ 行動裝置消耗小於約2毫秒。一些實施例進一步包含將該 第一固定存取點及該至少一第二固定存取點分組,使得可 藉由參考所儲存之認證資訊且未向認證伺服器請求進一步 認證,將識別行動裝置所儲存之資訊提供給該群組内之至 少一第二固定存取點之每一者。在一實施中,分組包括將 認證快取區維持於 WLCCP (Wireless Local Area Network Context Communication Protocol,無線區域網路内文通訊 協定)控制器且允許由第一固定存取點的每一者及該至少 ® 一第二固定存取點之每一者進行對WLCCP控制器的認證 存取。 此態樣之一些實施例進一步包含將對耦接至該第一固 定存取點及該至少一第二固定存取點之通訊網路之存取提 供給該行動裝置。在一些實施中,提供對通訊網路之存取 包括維持基於行動裝置之資料鏈結層位址的行動裝置轉送 資訊。一實施進一步包含基於所維持之轉送資訊而將定址 至行動裝置網路層位址之資訊轉送至該行動裝置。在其他 19 200828853 貝施中,提供存取包括不對行動裝置進行位址重新協商提 供存取。 在一些實施例中,向認證伺服器請求認證包括向 RADIUS ( Remote Authentication Dial In User Service ^ ^ 端認證撥入用戶服務)伺服器請求認證。在其他實施例中, 该仃動裝置以平均行進速率經過接近該第一固定存取點及 吞亥牵 /]^ 一 or· 弟一固疋存取點之路徑,且儲存該認證資訊之動 作包括在足以允許該行動裝置以該平均行進速率經過該路 f之時段中儲存該認證資訊。在—些實施中,向認證伺服 為5忍證該行動裝置消耗小於約1〇〇毫秒。 及 2,丨、只1:例進一步包含將對耦接至該第-固定存取點 ^第—固疋存取點之通訊網路存取提供給耦接至 :::=之數個主機裳置。在-些實施中,提供對通訊 址的f+I包括維持基於該各別主機裝置之f料鏈結層位 址的對應於數個主機梦 訊。一個奋f、隹—"之母一各別主機裝置之轉送資 持之轉送;:而::包含基於對應於該第-主機裝置所維 之網路層=:::至至該;個主機裝置之第-主機裝置 *,提供存取包括主機裝置。在其他實施 供存取。 +订動衣置進行之位址重新協商而提 ,本發明之更進—半 訊系統。該通用於與行動裝置通訊之通 之每-各別包含數個天線系統,該數個天線系統 線系統之通 一 h行動衣置通訊,其中該數個天 20 200828853 ^ 線系統沿著該移動交通工具經過之路徑安置於隔開之位置 處,使得該行動裝置在其經過該路徑時在該數個天線系統 之至^、一天線系統之通訊範圍内,且在該行動裝置與該數 個天線系統之該至少一天線系統之間維持視線。 在一些實施例中,該行動裝置係行動存取點,該行動 存取點經組態以藉由與該數個天線系統之至少一天線系統 通訊而將網路存取提供給數個主機裝置。在其他實施例 中,數個主機裝置包括膝上型電腦、個人數位助理(pDA ) _及蜂巢式電話之至少一者。在更其他實施例中,該行動存 取點經組態以藉由無線通訊網路與該數個天線系統之至少 天線系統通訊而將網路存取提供給數個主機裝置。在一 些貫施中,該無線通訊網路包括使用IEEe 802.11通訊協 定之無線網路。 在進一步實施例中,數個天線系統之子集組態為天線 群組’該天線群組包括天線群組控制器,以促進行動裝置 籲 ’、天線系統子集之第一天線系統通訊至與天線系統子集 之第二天線系統通訊之低延遲移動。在一些實施中,沿路 ^曲線之外部部分配置天線系統之子集。在其他實施中, 天線群組控制器藉由向第二天線系統認證該行動裂置而促 、行動衣置自與天線系統子集之第一天線系統通訊移動至 與天線系統子集之第二天線系統的通訊。在一實施中,該 天線群組控制器包括至少一 WLCCP控制器。在另一實施 中 上念 Ά ’該天線群組控制器包括認證快取區,且向該第二天線 系统認證該行動裝置包括查詢該認證快取區。 21 200828853 * 在更進一步實施例中,該數個天線系統沿著該移動交 通工具經過之路徑安置於隔開之位置,使得該行動裝置在 其經過該路徑時在該數個天線系統之至少兩個天線系統之 通訊範圍内,且在該行動裝置與該數個天線系統之該至少 兩個天線系統之間維持視線。 本發明之另一態樣包括用於與至少一行動裝置通訊之 通汛系統,其包含:數個天線系統,該數個天線系統之每 一各別天線系統經組態在該行動裝置在各別天線系統之通 訊範圍内時與該行動裝置通訊,其中該數個天線系統沿著 该仃動裝置經過之路徑而安置於隔開之位置且相對於彼此 疋位,使得當最接近該行動裝置之該數個天線系統之第一 天線系統不可與該行動裝置通訊時,該行動裝置可與安置 於鄰近該第一天線系統數個天線系統之至少一工作的第二 天線系統通訊。 在些貫鉍例中,該第一天線系統之通訊範圍與至少 φ 一工作的第二天線系統之通訊範圍重疊。在其他實施例 中,該至少一工作的第二天線系統包括數個工作的第二天 線系統。在一些實施中,該數個工作的第二天線系統之每 一者之通訊範圍皆包括通訊範圍重疊,其中數個工作的第 二天線系統之第一者之通訊範圍與數個工作的第二天線系 、、充之第一者之通訊範圍重疊。在此實施中,該通訊重疊包 括订動裝置可完成對數個工作的第二天線系統之每一者之 連接過权的區域。在一實施_,該連接過程包括認證過程。 另悲樣包括行動存取點,其經組態以將對通訊網路 22 200828853 >之存取提供給數個主機裝置,其中該通訊系統經組態以至 > ^刀地基於對該4丁動存取點之地理位置判定來判定該數 個主機裝置之地理位置。 在些貝施例中,對行動存取點之地理位置判定係基 於搞接至該行動存取點之全球定位裝置之位置。在一些實 施中,該行動存取點經組態以藉由與至少輕接至該通訊網 路之數個固疋存取點之子集通訊來提供對通訊網路之存 取在八他貝施中,數個固定網路存取點之該子集隨著該 行動存取點相對於該數個固定存取點移動而改變。 在其他實施例中,對行動存取點之地理位置之判定係 〆邛刀地基於與行動存取點通訊之數個固定存取點子集 已矣地理位置。在一些實施中,對行動存取點之地理位 置判定係至少部分地基於數個固定存取點之子集與行動存 取點間的至少—益绩彳士 % > 7* ϊ …、綠逋Λ仏ϊ虎之至少一特徵。在一實施 中,忒至少一無線通訊信號之至少一特徵係信號強度。在 鲁另貝鈿中,4號強度包括由行動存取點用於與數個固定 存取點通訊之至少一無線網路信號強度。 在一些實施例中,基於該數個主機裝置所判定之地理 位置而將資訊傳遞至該數個主機裝置。在一些實施中,該 數個主機裝置包括膝上型電腦、個人數位助理(pDA)或 蜂巢式電話之至少一者。 在下文中參考隨附圖式來詳細描述本發明之進一步特 徵及優勢以及本發明各種實施例之結構及操作。在該等圖 式中,相同參考數字表示功能相似之元件。此外,參考數 23 200828853 字最左側之一 或兩位數辨識該參考數字 首次出現於的圖 【實施方式】 附圖式亚不意欲按比例繪製。在該等圖 ==之每一相同或大致相同之構件由相同數字表示 出於…㈣’可能並非每—構件皆標
=明之各種態樣在其應用中不限於以下描 構件之構造及配置之細節、本發明之態樣能 夠用於其他實施例且能夠以各種方式實現或執行。又,本 :中所使用之措辭及術語係出於描述之目的且不 制。“包括”、“包含,、戈“具有,,、“含有,,、“涉及” 及其變化在本文中之使用意欲涵蓋此㈣出之項目及其相 等物以及額外項目。 ^ 本發明大體而言係關於將網路存取提供給行動裝置。 本發明之一些態樣係關於伴隨沿著或鄰近相對固定路徑的 交通工具(諸如’火車、公車、船、、、等等)行進之行 動裝置。可經由沿著或鄰近該路徑配置數個固定存取點來 將網路存取提供給行動裝置。 在本發明之一態樣中,行動簌置之一者可包括行動存 取點。該行動存取點可用於將一或多個其他行動裝置耦接 至網路。在本發明之另一態樣中,該行動存取點可記錄一 或多個其他行動裝置之認證資訊,使得在交通工具且因此 24 200828853 2裝置沿著該路徑移動時可在固定存取點之間達成相對 、逮之變遷,如下文中更詳細地描述。 貫際上’本發明之各種態樣組合可導致—個移動網路, 包含該行動存取點及—或多個其他行動裝置(諸如,行 動主機裝置及/或行動轉送裝置)以及—個固定網路,該固 =網路包含固,存取點及其他㈣(諸如,飼服器、轉送 、 等等)。移動網路可相對於固定網路移動且可 搞接至固^網路以獲取對固定網路資源之存取。此輕接可 _接至移動網路之行動裝置可不經歷嚴重(若存在) 延遲或重新協商網路位址而存取固定網路。 、根據本發明之-態樣,一或多個飼服器1〇3可麵接至 H、罔路1G1,如目1A中所說明。數個伺服器⑻可將一 或多個網路服務提供給耦接至通訊網路1〇1之裝置。數個 伺服μ 1 03可包括涊證伺服器i 〇5、註冊伺服器⑽、動 態主機組態協定(Dynamic Host c〇nfigUrati〇n Pr〇t〇c〇1, DHCP)飼服器109、結構化查詢語言(wd如町 Language,SQL)伺服器lu、網路維護及/或監視伺服器 113、内容伺服器丨15及經組態以將功能性提供給通訊網 路1〇1及/或耦接至通訊網路1〇1之裝置的任何其他伺服 器。 伺服器之任一者可組態為單一裝置(諸如,單一通用 電腦)或裝置之叢集(諸如,數個刀鋒(Made))。在本 發明之一些實施例中,認證伺服器i 〇5可包括熟知之遠端 認證撥接用戶服務(RADIUS)認證伺服器。根據本發明 25 200828853 . 之一態樣,瞭解到隨著任何行動裝置在網路或網路存取點 之間移動,可由新的網路或網路存取點執行認證過程。然 而,此認證可習知上涉及不可接受之延遲,該延遲可在裝 置等待認證時導致網路存取之損失。 為提高認證(可導致網路存取之中斷)之速度,在本 务明之一些貫施例中,認證伺服器丨〇5可將對認證請求之 回應限制為對認證請求之肯定確認或否定拒斥。為進一步 提高認證之速度,認證伺服g 1〇5可經組態以執行一組有 限專用操作,例如,接收來自通訊網^Qi之認證請求, 將所接收請求之資料直接轉換為SQL查詢,本端或經由網 路SQL伺服器! ! !執行SQL查詢,將sql查詢之結果轉 、,〜也回應,且經由通訊網路丨〇丨來傳輸該回應。根據 二貫施例,認證伺服器1()5可經組態在行動裝置於一個固 子取”占/、另固疋存取點之間移動時足以防止服務中斷 之=度來回應認證請求,如下文中更詳細地描述。認證之 φ ^込又可基於行動裝置之移動速度及相關固定存取點通 二:之任何重疊來變化,如下文中所論述。在-實施中, :也伺服态101可經組態以小於約1〇〇毫秒内回應認證請 數個轉运農1 117、119亦可耗接至通訊網路101。數 轉^衣置1 1 7、1〗9可包括路由器、交換器、橋接器、 閘道器、重私哭 如 X °°存取點及經組態以接收資料並向資料目 的^轉$貝料之任何其他裝置。每-轉送裝置皆可經組態 、工由通戒網路1〇1將資料自源頭導引向目的地。經由通 26 200828853 訊網路101自一個位置導引至另一位置之資料可通過許多 此等轉送裝置。 每-轉送裝置可判定如何將資訊轉送至其預期目的 卜此教可導致資訊至目標傳輸的不當延遲。在本發明 二貝轭中’轉达裝£ 117、119可經組態以基於網路 =(例?,開放式系統互連(0pen System Imere。刪cU〇n, 次:)換型之層3)使用熟知之轉送技術來轉送資料,藉此 方向可由目的地之網路層位址(例如,網際網路協 4立址)判疋。在本發明之其他實施中,轉送裝置 層2、)U來9:經組態以基於資料鏈結層(例如,〇SI模型之 二位:二資料’藉此資料之方向可由目的地之資料鏈 C〇ntrol, 杳網路敎。因為諸連結層傳遞技術可不包括檢 路芦轉訊之步驟,使用資料鏈結層轉送技術與網 -二層可提高轉送速度。此外,瞭解到若在同 端定 丨以散網路’則使用網路層資訊之用戶 網路内改變位置而改變。此穩定的 址之需要。知失之封包及在用戶端移動時重新協商位 橋接tr鏈::資訊來轉送資訊通常被稱為層 由。對轉i或轉=之層:,_^^ 但不限於#由1 n f51參4包括心何方式(包括 可由料鍵結及/或網路層資訊)來弓丨導資料。 衣置117、119使用經由通訊網路丨〇1轉送資 27 200828853 料的-種資料鏈結層轉送技術為非同步傳輸模式(讀) 父換。使用ATM交換可提供將資訊自通訊網路⑻之一 個位置轉itm置之高速方法。經㈣以使用讀 父換之轉送裝f 117、119可在彼此之間建立虛擬電路, 可經由其來引導資訊。虛擬電路可映射可以自源頭至目的 地之資料行進路徑(行程之至少一部分)。可對麵接至通 汛網路101之每一目的地建立虛擬電路。 包括數個飼服H 103及其他褒置之數個端節點可經由 1达裝置117、119耦接至通訊網路1〇1。端節點中之一或 多者可經組態以使用ATM資料鏈結協定或某其他資料鏈 結協定(諸如乙太網路(Ethernet))經由直接連接與轉 达裝置通在-些實施例中’轉送裝置可經組態以使用 非A:M貧料鏈結協定與端節點通訊並將此通訊轉換為 ATM貪料鏈結協定以經由通訊網路傳輸。 在一些實施例中,轉送裝置117、119可經組態以支援 熟知=ATM區域網路模擬(LANE),進而允許裝置如同 -為單&域肩路(例如,連接在相同資料鍵結之網路) ^部分-樣而輕接至通訊網路101,即使該等裝置地理遙 通且貝際上連接至不同區域網路。ATM LANE可允許高速 轉送技術基於資料鏈結層位址將資料自通訊_⑻之一 個位置迅速引導至通訊網路之另一位置,即使該等位置地 理上彼此相距遙m或由外部通訊網路(例如,網際網路) 彼此分離。ATM LAMP介了 X 备 行長距_轉送、,藉由:料鏈結層技術來進 良阿優先權或串流訊務效能的服務 28 .200828853 ^ 品質選擇、基於訊務及網路管理之虛擬電路及高頻寬能 力。 圖1B說明通訊網路151,其經由不同通訊網路153跨 越廣大地理區域。通訊網路151包括由不同通訊網路153 分離之兩個實體獨立網路區段155、157。每一網路區段 155 157包括經由資料鏈結167、169連接至轉送裝置^3、 165之數個主機裝置159、161。資料鏈結可經配置以使用 可彼此相同或不同之任何資料鏈結通訊協定或用於經由不 響同通訊網路153通訊之協定(諸如,ATM、乙太網路或
Wi-Fi) 〇 在標準網路層轉送技術中,第一網路區段155及第二 、、罔路區#又157通系作為獨立區域網路,該等區域網路需要 重新涊證及額外轉送步驟將資料自一個區段傳輸至另一區 1 又然而,右網路區段155、157經組態以使用諸如ATM LANE之資料鏈結層轉送技術來操作,則兩個網路區段可 籲如同上述其為相同區域網路之部分通訊。 為了組恶諸如圖1 β中所說明之網路的網路以使用 Α+ΤΜ LANE來操作,第一轉送裝置163可聽取第一資料鏈 …167經由第二資料鏈結169發送至耦接第二轉送裝置I。 之裝置的資料。當此資料在第一資料鏈結167上傳輸時, 第轉送裝置163可經由經過不同網路153之ATM虛擬 電路171而將資料通透地轉送至第二轉送裝置165。第二 轉送裝置165可接著經由第二資料鏈結169將資料傳輸至 目的主機裝置。 29 200828853 轉送裝置163、165可經組態以基於目的地之資料鏈結 位址來轉达貧料,因此第一網路區段155上之每一主機裝 置159可藉由將第二主機裝置之資料鏈結位址識別為資料 之目的位址而將貢訊傳輸至第二網路區段之主機裝置 161。根據一實施例,因為可使用資料鏈結位址來執行轉 送且未在封包發生網路層資訊改變,所以裝置可如同1在 通透地橋接/交換之網路内本端連接而彼此通訊。此組態可 用=組合網路區段’即使網路區段使用不同資料鏈結協定 (藉由將一個協定通透地轉換為另一協定)。 在一些實施中’第一轉送裝置163及第二轉送裝置 可經由可為不同通訊網路153部分的第三轉送裝置173而 連接。舉例而言,使用ATM LANE,可經由第三轉送裝置 173來建立虛擬電路m,使得第三轉送裝置⑺基於資 料鏈結層目的位址而在第一與第二轉送裝置163、165、之 間轉送資訊。第三轉送裝置173可為大型通訊提供者(諸 $活或電•見提供者)之網路部分,從而使第一轉送妒 置⑹使用通訊提供者現存通訊通道(例如,光纖、電/ 交換器、、、等等)透過長距離與第二轉送裝置165通ς。 應認識到,本發明實施例不限於轉送裝置、行動枣置 端節點或其他網路元件之任何特定配置及任何特定組態。、 返回參照圖1Α,在-些實施例中,通訊網路⑻亦可 馬接至外部網路125,諸如網際網路1接至通訊網路… =置可接著存取外部網路125之裳置。至少一 衣置127可組態為邊緣路由器(例如,將區域通訊網路連 200828853 % 接至外部網路之路由器)以 路125。若通n 、 。凋路101耦接至外部網 右通Λ協疋不同,則邊緣轉 網路125使用之ΜΛ 、衣置127可在外部 β協疋與通訊網路1〇1 (例如,ATM、乙太網路、、,吏用之、訊協疋 接收之次%L良 、、專等)間轉換所 接收之貝科。邊緣轉送裝置 了將堵如防火牆保護之安全 %徵徒供給通訊網路1 〇 1。 由邊緣轉送裝置127接收且被引導 一 饭5丨¥至耦接通訊網路1 〇 1
的衣置之貧料可經由通訊網 ,, @ 1ϋ1引導至目的裝置。類 似地,邊緣轉送裝置127可將耦 、 + 了將耦接至通訊網路101源頭裝 置傳輸之資料引導至外部網路125。 根據本發明之另-態樣,數個㈣存取點131、⑺及 149可耦接至通訊網路1〇1。固定存取點可包括如下所述 之有線或無線路由器、以天線為基礎之塔式結構及/或經組 =以提供對通訊1G1存取之任何其他裳置。在一些實 知例中至^ -第_固定存取點13 1可經由對麵接至通訊 網路⑼之轉送裝置117的有線連接139而直接搞接至通 Λ肩路10 1。有線連接可包括任何類型之機械連接,諸如 光、戴迅,見、、等等。此直接耦接之第一固定存取點J 3 i 可經組態作為通訊網路101之轉送裝置以將包括其他固定 存取點之其他裝置耦接至通訊網路1〇1。無論固定存取點 位於何處,此組態允許存取通訊網路1 〇 i。 本發明之各種實施例可包括不具有對通訊網路1〇1之 直接有線連接的至少一第二固定存取點133。此第二固定 存取點13 3可經由確貫具有對通訊網路1 q 1之有線連接m 31 200828853 的至少一第一固定存取點i3i而輕接至通訊網路⑻。此 組態允許多個固定存取點耗接至通訊網路ΗΠ而不需要在 每一㈣存取點絲至通訊網路m的直接有線連接。可 經由固定存取點之間的有線或無線連接來促進此輕接。 經由此第一固定存敢& 2,I u 疋仔取點131耦接至通訊網路1〇1之每 —此第二固定存取點133亦可接著作為通訊網@ 1()1之轉 送裝置以將包括其他㈣存取點之其他裝置㈣至通訊網 路 101 〇 網路基幹(未標示)可由固定存取點131、133、149 :任何其他轉送裝i 117、119、123、127以及用於在固 取點131' 133' 149、伺服器103及外部網路125間 轉送資料之賴139構成。在本發明之—些實施例中,網 路基幹之每—裝置(包括固定存取點131、133)可如上述 每組態以使用ATM資料鏈結協定並使用ATM來轉送資 枓。在-些實施中,網路基幹可包括分散式網路基幹(亦 即’具有在固定存取點、飼服器及搞接至通訊網路101之 其他裝置間引導資料的數個主轉送裝置的網路基幹)。在 其他實施中’網路基幹可包括摺疊式基幹(料,且有狹 組態以在固定存取點、㈣器及純至通訊網4 m之其 引導資料的單一主路由器,117之基幹)。使用摺 :式基幹可藉由將決策集中於中央主路由器而簡化轉送決 f °相比而言’使用分散式基幹可提供更可靠之網路,該 、、罔路可調節一或多個路由器故障而不至於整個網路故障。 根據本發明之另一態樣,每一固定存取點131、⑴可 32 200828853 經組態以將至少-行動裝置137耦接至通訊網路101。 ,广動裝置137可包括行動存取點、另一類型之行動轉 达衣置或仃動主機裝置,諸如膝上型電腦、叩A或蜂巢 :話。在—些實施例中,可經由至少一固定存取點"卜二 ”仃動裝置137間的無線連接來執㈣接至通訊網路m。 固定存取點可允許在通訊範圍内之行動裝置(例如,】 對通訊網路1 〇丨之存取。 在-些實施例中,在完全將行動裝置137輕接至通訊 、,罔路101之前,固定存取點131 了錳組悲向認證伺 服时105認證行動裝置137。在認證行動裝置137之後, :定存取點131、⑴可經組態以將行動裝置137麵接至 、讯網路101 (例如,允許行動裝置U7與通訊網路1〇1 之間的通訊,其可包括對外部網路125之通訊)。 —為了促進行動裝置137與通訊_ 1G/之間的通訊, =:存取點131、133可作為經組態以轉送引導至及,或引 二丁動裝置137資料的轉送裝置。無論何時至行動裝置 7之路由改變時(例如,當行動裝i m經由新的固定 子取點131、133搞接至通訊_ ι〇ι時),新的固定存 (例如,131、133)可經組態以更新輕接至通訊網路 ⑻之其他轉送裝置n9、117及其他固定存取點i3i、i33 以及任何外部轉送裝置123 (通訊網㉟⑺1之轉送裝置 117、119經由該等外部轉送裝^ 123通訊)例如,藉:產 生拓撲改變通知(T0— Change NotifieatiGn,TCN) 亚將其傳輸或轉送至該等裝置,使得資料可被適當地引導 33 200828853 ‘ 至行動裝置13/7。TCN在網路通訊技術係為人熟知的。 根據本發明之另一態樣,圖2說明可用作圖1A中所 說明之固定存取點13丨、133、149中之一者的示範性固定 存取點201。在一些實施例中,類似圖2所示固定存取點 之固定存取點可用作主要存取點,經由該主要存取點數個 次要存取點可耦接至該通訊網路丨〇1,更詳細地描述如下。 不範性固定存取點201包含支撐結構2〇7,第一通訊系統 _ 及第二通訊系統安裝至該支撐結構。在一實施例中,第— 通訊系統包括第一天線系統2〇3且第二通訊系統包括第二 天線系統205。每一天線系統皆可包括一或多個天線及一 或夕個热線電裝置。在固定存取點之其他實施例中,第— 及第二通訊系統可包括任何其他類型之通訊系統,其包括 經組態以提供全雙工或半雙工通訊之有線或無線通訊系 統,諸如,光學通訊系統或音訊通訊系統。該等通訊系統 可由固定存取點用於與其他固定存取點通訊並將通訊網路 魯 101之存取提供給行動裝置。 支撐結構207可包括能夠充分支撐通訊系統之任何類 型之支撐結構且可由任何類型之材料製成,其包括木材、 玻螭纖維、金屬及混凝土或其組合。支撐結構2〇7可用於 支撐其他項目,諸如,廣告(例如廣告牌)、公用設備(例 如包線杯)或結構元件(例如橋接器)。支撐結構2〇7可 耦接至經組態以支持支撐結構2〇7的基腳2〇9及安裝至支 知L構207之任何裝置,基腳之類型及地點適於使用基腳 位置的氣候、環境及安全準則、、、 34 200828853 中,固定存取點201亦可包括對通訊網路 之有線連接211。對通訊網路101之有線連接2ΐι可 用於固定存取點2G1與通訊網路1G1間傳輸資料。有線連 接211可包括T1連接、光纖 ^ ^ ^ 先、Λ在通訊網路1 01 與固疋存取點201之間提供所要頻寬並輕接至至少一行動 =:37的任何其他有線連接。或者,固定存取…他 =可=對通贈101之無線連接或經由其他通訊 糸奴一(例如,203 )而連接至通訊網路101。在更進 一步貫施例中,固定存取點可包括 211 s ώ 匕栝對通矾網路101之有線 連接叫及無線連接。在此實_巾,無 通訊網路1 〇】夕门名口 f u 1 , J ^ ^ n 有線、表垃s ⑴網路連接,或用於經由 有線連接通訊中斷情況的冗餘(redundaney)。無論使用 何種連接方法,對通訊網路⑻之連接可允許固定存㈣ 加及與固定存取點通訊之任何裝以足以以㈣Μ 137使用者需求的資料傳輸速率輕接至通訊料i…取 決於行動裝置使用者之需要,至行動裝置137之典型充足 貧料傳輸速率的範圍可在約每 j母衫忐千位兀組至約每秒若干 白禹位元組之間。 在一實施例中,第一天線系統203包含兩個天線213、 215,其經組態與一或多個直接或間接相 無線通訊。第一天線系絲叮 疋仔取”、,占 9 ..... 可用於經由第一固定存取點 將-或多個相鄰固定存取點_接至通訊_1〇1。可 1有線連接211來轉送引導至通訊網路 引導至一或多個相鄰固定存取點之資料轉送至卜天線^ 35 200828853 統203而實現此I馬接。箓— 天線系統2 〇 3之繁一夭2 1 3 可包括拋物線天線,諸如可‘ " 八尸Γ Γ· Γ 商業上獲自加州聖荷西之思科 公司(Cisco C〇rp〇mi〇n) 、、谈π工給朴 的2.4或5·8 GHz AIRONET實 心碟形天線,其具有在第一 .¾ m - ^ ^ 万向上疋位之主波瓣且主要向 相#固疋存取點之第一集合傳 曰 、畨射須(Radio Frequency, RF)旎置。第一天線系統 J之弟一天線215可包括拋物 線天線,堵如可商業上獲自 1 力川S何西之思科公司的2.4 或5.8 GHz AIR0NET實心磔γ工说 只^碟形天線,其具有在第二方向上 定向之主波瓣且主要在不闾 隹不冋於弟一方向之第二方向上向相 鄰固定存取點之第二集合值 得播RF此1。應暸解,包括抛 物線、曰全向、茂漏同軸電纜之任何天線類型,或能狗韓射 RF能量之任何其他天線類型可用於本發明之任何天線系 統0 第一示範性固定存取點201可藉由各別天線213或215 來發送資料而選擇性地將資料轉送至相鄰固定存取點之第 一集合或相鄰固定存取點之第二集合。第一天線系統203 之各天線213及215可經組態以使用相同或不同通訊協定 在相同或不同射頻通訊。舉例而言,第一天線可經組態以 使用802· 1 lg通訊協定之通道5來通訊(亦即,2434 MHz ), 且第二天線可經組態以使用802.1 ig通訊協定之通道1〇來 通訊(亦即,2457 MHz)。藉由使用此等不同頻率,可減 少相鄰天線以相同頻率通訊可發生的干擾。 弟一天線糸統2 0 5可包含經組態與至少一行動裝^置13 7 通訊之三個天線217、219、221。示範性固定存取點201 36 ^200828853 可藉由第二天線系統205來傳輸資料而轉送指向至少一行 動装置137的資料。第二天線系統2〇5之第一天線217可 包括第一抛物線天線,諸如可商業上獲自加州聖荷西之思 科公司的2·4或5.8 GHz AIRONET實心碟形天線,其沿著 至少一行動裝置137移動所沿著的路徑129主要在第一方 向上傳播RF能量。第二天線系統2〇5之第二天線219亦
可包括第二拋物線天線,諸如可商業上獲自加州聖荷西之 ,科公司的2·4或5.8 GHz AIRONET實心碟形天線,其沿 著至少一行動裝置137移動所沿著的路徑129主要在第二 方向上傳播RF能量。儘管第一方向及第二方向一般將I 體上彼此相反,應瞭解,其將取決於至少一行動裝置137 移動所沿著路徑之方向。 137在第二方向上向固定存取點2〇1 在至少一行動裝置 仃進或在第一方向上遠離固定存取點2〇1行進且在第一天 線217之通訊範圍内時,第二天線系統2〇5之第一天線 可=該至少-行動裝置137通訊。在至少一行動裝置137 在第一方向上向固定存取點2〇1行進或在第二方向上遠離 =定存取點2〇1 <于進且在第二天線219之通訊範圍内時, 第二天線219可與該至少一.行動裝置137通訊。 在所說明之實施例中,第二天線系統2〇5之第一及第 二天線217、219之每一者皆主要遠離第—示範性固定存 取點咖RF能量且安置在高於行動裝置137高度的高 度。此組態可使接近支撐結構之區域具有來自第一或第二 天線系統之低位準的信號。第一及第二天線217、二 37 200828853 . 每一者之通訊範圍可覆蓋自相距示範性固定存取點201之 最小距離至相距示範性固定存取點2〇1之最大距離的區 域,使得天線系統與行動裝置137之間的資料傳輸速率至 少為通訊範圍内之最小位準,諸如,取決於行動装置使用 者之需要,在約每秒幾千位元組與約每秒若干百萬位元組 之間。 第二天線系統205之第三天線221可包括全向天線, 諸如’可商業上獲自加州聖荷西之思科公司的A㈣腿 全向桅桿式天線,其經組態以在行動裝置137在第三天線 221之通訊範圍内時與行動裝置137通訊。第三天線 之通訊範圍可覆蓋由第二天線系統2〇5之第一及第二天線 217 m蓋最小距離間的區域。此第二天線系統之 天線組態可允許行動裝置137在示範性固定存取點與第二 天線系統205之第一及第二天線217、219之每一者最小 2離間的整個區維持與第二天線系统2〇5之通訊。因此, •第二天線系統2〇5之通訊範圍可覆蓋天線217與天線 之最大距離間延伸區,而在接近固定存取點2〇1本身之覆 盖處沒有間隙。應瞭解,在其他實施例中,第三天線221 可非全向天線。舉例而言,為了避免在所有方向(特定言 之,在除了朝向至少一行動裝置137移動所沿著之路徑129 方向的方向)傳播RF能量,可需要使用更具方向性類型 之天線,該天線能夠向路徑129傳播RF能量,且具有涵 蓋天線217與219最小距離間的區波型。只要行動裝置在 可跨越廣大地理區域配置之數個固定存取點之一者之通訊 38 200828853 範圍内,根據本發明實施例且根據本發明先前論述態樣而 組態之固定存取點可在行動裝置137與通訊網路之間提供 充足資料傳輸速率。 為了促進天線系統203、205與通訊網路1〇1之間的通 訊,每一天線系統可由有線匯流排235連接在一起,該有 線匯流排235亦連接至有線連接211。當資料由一個天線 系統接收時,其可經由有線匯流排235傳輸至另一天線系 統或有線連接211。類似地,當資料經由有線連接2ιι接 收日寸,其可經由有線匯流排235轉送至天線系統之一或多 者。 第一天線系統203可包括第一及第二轉送元件223、 225。轉达兀件223、225之每一者可維持耦接至通訊網路 ιοί之數個裝置(包括行動裝i 137及任何相鄰固定存取 點)之轉送資訊。當資料由第一天線系統2〇3之第一天線 213接收(例如,自相鄰固定存取點之第一集合)時,第 一轉送元件223可將資料轉送至第一天線系統2〇3之第二 天線215以傳輸至相鄰固定存取點之第二集合,轉送至第 二天線系統205以傳輸至至少—行動裝置137,或轉送至 有線連接2U以傳輸至通訊網路1〇1。類似地,當資料由 ^ 一天線系統203之第二天線215接收(例如,自相鄰固 ^存=點之第二集合)時’第二轉送元件⑵可將資料轉 送至第一通訊系統203之第-天、線213以傳輸至相鄰固定 存取點之第-集合,轉送至第二天線系統2()5以傳輸至至 ^订動^置137,或轉送至有線連接211以傳輸至通訊 39 .200828853 r *· … 罔路1〇1。可基於轉送元件223、225維持之轉送資訊而作 出^資料轉送至何處之決策。此轉送資訊可包括例如熟知 之W表。在作出轉送決策之後,可接著經由有線匯流排 235傳輸資料。 在一實施例中,第二天線系統2〇5可包括第三轉送元 ^ 227。類似於第一天線系統2〇3之第一及第二轉送元件 223、225,第二天線系統2〇5之第三轉送元件227維持耦 接至通訊_ 101之數個裝置轉送資訊。當資料由第二天 線系、、、充205接收時,第三轉送元件227將資料轉送至第一 天線系統203以傳輸至相鄰固定存取點,或轉送至直接連 接211以傳輸至通訊網路1〇1。可基於第三轉送元件 維持之轉送資訊而作出將資料轉送至何處之決策。 在二貝^例中,天線系統203、205之轉送元件可包 括耦接至天線系統之無線電裝置。舉例而言,如上所述, =接至第一通訊系統之第一天線系統2〇3之無線電裝置可 提供對第一天線213之輸入及傳入與傳出資訊的轉送功能 性。在-些實施中,可商業上獲自加州聖荷西之思科公司 的AIRONET無線存取點可用作用於天線系統之此等轉送 能力之無線電裝置。 第四轉送元件229可耦接至有線連接211。類似於第 一及第二天線系統203、2'〇5之轉送元件223、225、227, 第四轉送元件229可維持耦接至通訊網路1〇1之數個裝置 轉运貧訊。當經由有線連接21丨接收資料時,第四轉送元 件229將資料轉送至第一天線系、统2〇3卩傳輸至相鄰固定 200828853 存取點或轉送至第二天線系統205以傳輪至行動裝置137。 可基於第四轉送元件維持之轉 何處之決策。 ♦…而作出將資料轉送至 在固定存取點之另一會施 ^ 連接可視作僅具有單—傳遞φ w母m统及有線 遞兀件之早一通訊系統。經由任 何天線接收之任何資訊可傳輸至單一轉送元件。單一轉送 元件可接著基於所維持隸 、 …丨道,一 貝讯而判定所接收之資訊應 天/可免。舉例而言’單一轉送元件可將資料轉送至 弟一天線系統203之第一忐铪— 成弟一天線以傳輸至相鄰固定存 =轉送至第二天線系統2G5以傳輪至行動裝置二存 或轉送至有線連接2 1 1 I、/ γ 冰逆接211以傳輸至通訊網路1〇1。 根據本發明之—實施例,太陽能電源23i及電池233 可耦接至第一示範性固定存 琢、、、。構207。太陽能 定、Ί组態以將電力供應至固定存取點,如純至 =存取:201之裝置(包括第一及第二天線系統— ^所而_。電池233可經組態以儲存由太陽能電源231 之過量電力,在太陽能電源231不能夠供應充足電力 卢(例如,在夜間或在惡劣天氣期間)時將電力供應至固定 二:20卜使用太陽能電源231允許將固定存取點安置 置。:線尚:輕易取得或可能需要大量成本來安裝之位 其他實施例中,對外部電源之有線連接可對固定存 取點供電。在其他實施例中,可使用多個電源(例如,太 陽能、電池、有線及風力)。 ]如太 圖3說明固定存取點3〇1之另一實施例,其具有至其 200828853
相鄰固疋存取點(其可用作沿著圖1A中路徑或鄰近該路 徑而安置之一或多個固定存取點)之每一者的有線連接 3〇3、3〇5。第一通訊系統係第二示範性固定存取點3〇ι之 第一天線系統307。第一天線系統3〇7可用於與至少一行 動裝置13 7通訊且大體上可類似於先前所述固定存取點2w 之第二天線系統205。在其他實施例中,第一通訊系統可 包括任何其他類型之通訊裝置,其包括經組態以提供全雙 工或半雙工通訊之有線或無線通訊裝置。舉例而言,第一 通訊系統可包括光學或以音訊為基礎之通訊裝置。 不同於先前所述之固定存取點2〇1,圖3之固定存取 點301不包括經組態與相鄰固定存取點通訊之天線系統。 更確切而t,固定存取點3()1之此實施例可藉由對相鄰固 定存取點之有線連接303、305與相鄰固定存取點通訊。 相杈於使用無線連接通訊之相鄰固定存取點,此等有線連 接303、305 1增加相鄰固定存取點間的通訊頻寬。此頻 寬增加可允許在固定存取點之間更快地傳冑更大量的資料 並經由此等固定存取點傳輸至耦接通訊網路ι〇ι之行動裝 置。如上所述,有線通訊可藉由包括機械連接之任何方式衣 諸如,光纖、導線、同軸電纜、、、等等。 在一實施例中,第二示範性固定存取點3〇ι可不包括 直接對通訊網4 1G1之有線連接。反而,第二示範性固定 存取點3〇1可經由相鄰固定存取點之一者輕接至通訊網路 101。此經由相鄰固定存取點耦接至通訊網路1〇1之固定 存取點可稱為次要岐存取點,且次要固定存取點藉以2 42 200828853 點可稱為主要固定存取點。此組態減小了擴展數 ^/疋子^點覆蓋區域所需對通訊網路直接連接數目。藉 / :、貝^例的有線連接或藉由諸如關於圖2第一通訊 糸統存田述之無線連接的無線連接,可將新的固定存取點連 接至現存固定存取點而增加新的固定存取點。 圖4况明不範性固定存取點配置之又一實例。如 所說明,在-些實施例中,固定存取點可放置為接近可阻 匕或夕们方向無線傳輸之障礙物403。此障礙物403可 ^括例如橋樑、隧道或其他地理結構。如_ 4所說明,固 疋存取點可經配置以提供對通訊網路ι〇ι之存取而不管此 障礙物。 士所,兒明,目定存取點之一些實施例彳包括多個支撐 物405 (例如,如圖4所示的兩個)。一或多個天線系統 4〇7可附著至多個支撐物4〇5之每一者。支撐物4〇5可定 位在一或多個障礙物403之相反側,且天線系統4〇7可經 配置以大體上背向障礙物403,在障礙物4〇3各別側向行 動裝置提供網路存取。在支撐物4〇5之間,中間天線系統 409可經定位在其間將網路存取提供給行動裝置。舉例而 言,在一些實施中,中間天線系統409可包括安置桿之間 的一段洩漏同轴電纜。洩漏同軸電纟覽可連接至各別浐之 或多者之通訊系統,將通訊信號提供給桿之間範圍内(諸 如,在橋樑上行進、穿過隧道或以其它方式接 之行動裝置。在-些實施中,,漏同轴電鐵可包::英物尺) 相對低衰減的同軸電纜(例如,伊利諾咸徹斯特之安待魯 43 200828853 m 公司(Andrew Corporation )的洩漏電纜(Radiax caMe ))。 應認識到先前所述之實例固定存取點僅給定為非限制 實例。在其他實施例中,可使用固定存取點之任何類型或 配置。此等存取點不限於任何數目或類型之天線或天線系 統。 '、
根據本發明之各種態樣’如圖5及圖ia中所示,數 個固定存取點131、133可沿著交通工具5〇1經過路徑129 或鄰近該路徑安置。根據本發明態樣,交通工1训可勺 括能夠將至少—行動裝置137自—個位置輸送至另一^ 之任何交通工具。在各種實施例中,交通工具5〇1可❸且 態以沿著該路徑輸送數個行動裝置(例如,m、斯、5〇9、、、、 5u、513)及行動裝置使用者,使得數個行㈣ 固疋存取點131、133移動。為图ς化 ^ '1 τ a ^ , 圖所說明之實施例中, 义通工具501包括沿著固定火車 移動之火車。在其他實施例中 :Ρ 4徑129 ) 可包括沿水道(例如,船運航道、渡輪 …例如,129)行進之船或沿路徑“列如,129)自一 個位置行進至另一位置之公車或地 , ) 交通工具行進之乘客(諸士 鐵°仃動裂置可包括以 7 木谷I诸如,在上班 曰通勤者)使用之各種計算? 下班途中的每 衣置k堵如,洛甾 人數位助理、膝上型電腦、、、等等 /桌式龟話、個 固定路徑或幾乎固定之路徑,諸如道路路後129可包括 或船運航道。路徑可跨越件夕八 轨道、渡輪航線 矸夕么里之長距離。 根據一些實施例,路徑129 T包括支撐結構207無法 44 200828853 取得及/或難以安裝或高成本之隧道部分。在此等環境中, 此夠與订動裝置通訊之通訊裝置可附著至隧道壁或任何其 他附近現存結構(例如,峽谷壁)之部分。此通訊裝置可 包括如上文第-示範性固定存取點之第二天線系統所描述 =一或多個拋物線天線。數個此等通訊裝置可沿著隧道部 分之長度#、線連接在-《或可經由通訊裝4《第二集合 (諸如’》2所說明之示範性固定存取點之先前所述第: 天線糸統)無線通訊。
或者,其他實施例可在隨道部分使用至少一线漏同轴 電貌作為天線,在該行動裝i m在隧道部分時,將該行 ^衣置137耦接至通訊網路1〇1。舉例而言,洩漏同軸電 、:::接至隧道轉送裝置’其耦接至通訊網路101。隧道 轉送裝置可沿著洩漏同軸電纜廣播資料並自洩漏同軸電碑 t收資料。在行«置137首次試圖與通訊纟轉ΠΗ^ :作Ϊ遏轉Ϊ裝置可向認證飼服器' 1〇5認證行動裝置137 持裝i 137之根裝置(亦即,傳遞裝置至少在某 更=地描述)。可沿著隨道區段之長度或鄰近於該^ Μ Λ漏同軸電纜(例如,沿著隧道長度附著至隨道辟: 頂棚)。若兩亜_ 可王隧逼壁或 右而要,可使用多個浪漏同軸段(例如,在 ;=’諸如英吉利海峽(_ —)下之隨道、、: 長度"自二道傳遞袭置傳輸之後,能量沿著隨道區段之 U7。同樣=電^射,料可接著傳輪至行動裳置 订動裝置137輻射之能量可由洩漏同軸電 45 200828853 纜接收並傳輸至隧道轉送裝置。洩漏同軸電纜可為沿著同 軸%纜長度而移除了具有一或多個屏蔽部分的任何同軸電 纜,諸如,具有數個未屏蔽孔的電纜、具有未屏蔽缝隙的 電緵、、、等等。 圖6A及圖6B說明可在各種實施例中用於將同軸電纜 連、接至所要表面之實例洩漏同軸電纜吊架。視需要,圖6A 之洩漏同軸電纜予架可直接附著至牆壁、頂棚、地板或其 他表面。類似地,視需要,圖6B之洩漏同軸電纜吊架亦 可自任何表面懸掛。圖6A之吊架可用於吊架可用空隙較 乂的h形,諸如在小型隧道。可經由所說明吊架之任一者 的電纜孔601安置電纜。 L回參舨圖5,本發明之各種實施例可包括多個交通
工具或包含數個交通工具部分5〇3、5〇5的交通工具。每 一父通工具或交通工具部分可經組態以沿著路徑Up輸送 數個行動裝置(例如,137、507、509、511、513)及行 動I置使用者。舉例而纟,_5之火車包含數個車厢,其 匕括餐車503及乘客車廂5〇5。各種其他實施例可包括公 車、Ά車、船或其他交通工具之隊列。 在本發明之一態樣中,在行動裝置137在固定存取點 ,,訊範圍中時,各固定存取點131、133可經組態以允 存與至少一行動裝置137無線通訊。可沿著路徑129配置 固疋存取點(例如,131、133),使得行動裝置137在其 自路杈129之一端行進至路徑129之另一端時始終在至少 一固定存取點131、133之通訊範圍中。此組態允許行動 46 200828853 裝置行經路徑且維持與至少 通訊。 固疋存取點及通訊網路 101 在一些貫施例中, η > 要-夂要組態而組態固定存取 點。舉例而言,諸如圖2 疋存取 ^ ^ ^ , 斤呪明杯的主要桿可將通訊作萝 饋达至數個次要桿。例如,在各料組之 “虎 使用有線連接聚隼在一 ^ 要及-人要#可 要桿。可使用:: ,可經由無線通訊連接主 f抒 j使用其他配置。
出於安全目的,行動襄置137試圖連接之第_固定存 取點13 1可經έ且能以指 a a '悲以僅在已認證行動裝置137後才允 通訊網路1〇1之存取。行動狀署^ 才允命對. 仔取仃動裝置可在其進入第一固定 子取點131之通訊範圍時請求認證。藉由通訊網路⑼將 認證請求傳輸至認證飼服器1〇5,第一固定存取點Hi可 經由認證伺服器1〇5來認證行動裝置137。當行動裝置m 自第一固定存取點131之通訊範圍移動至第二固定存取點 133之通訊範圍時,行動裝置137可向第二固定存取點133 請求認證。類似於第一固定存取點,在允許行動裝置137 對通訊網路101存取前,第二固定存取點133可與認證伺 服器105通訊以認證行動裝置137。藉由要求認證,固定 存取點13 1、133防止不當或不信任裝置耦接至通訊網路 101 〇 本發明之一些實施例可能根本不要求認證。舉例而言, 些貫施可使用有線等效保密(Wired Equivalent Privacy, WEP )加密以防止不當或不信任裝置存取通訊網路1 〇工。 在此一實例中,各受信任的行動裝置可共用WEP密鍮, 47 200828853 • 且僅知曉WEP密鍮之裝置可接著被允許耦接至通訊網路 101。應瞭解,本發明之各種實施例可獨自或與其他方法 結合使用認證或不使用認證,且本發明不應限於任何特定 類型之認證或方法組合。 一旦向第二固定存取點133認證行動裝置137,第二 固定存取點可在關聯表中記錄認證資訊。第二固定存取點 133可在設定之逾時期間之後移除所記錄之資訊。在資1 處=關聯表時,可允許行動裝置137不需要重新授權Z 由第二固定存取點133耦接至通訊網路101。在一些每扩 例中’關聯表可基於行動裝置⑴之通訊裝置實體::: 記錄行動裝置137之認證資訊(亦即,行動裝i 137之益 線配接器]VIAC位址可夺錄於關嘛主士 裝置137)。 了讀於關聯表中以表示認證該行動 ^在至少一最小時段内記錄所認證行動裝置137認浐次 ==定存取點在此項技術中可稱為根裝置。相= -但不記錄任何認證資訊且作為根裝置壯: 可稱為非根F署。A ,^☆ 尸鳊的仃動I置 通訊裝置,所以口 「…因為固定存取點可具有多個 而言,行動穿置別可應用於通訊裝置層級。舉例 T動衣置137可僅被授權經 個通訊I置的第H W ^存取點之數 點201之第_ Η 衣置(例如’第一示範性固定存取 狀況下,第s天線系統2〇5)_至通訊網路ΗΠ。在此 些狀況下如裝f可為行動裝置…之根裝置。在— 該數個通訊裝置勺所哪述’订動t置可包含數個通訊裝置, 、匕括非根通訊裝置以與固定存取點之根通 48 200828853 訊裝置通訊且包括根通訊裝U與其他行動裝置之非根通 訊裝置通訊。 因為根裝置記錄其他袭置之認證資訊,所以其他裝置 可在其首次認證之後試圖與Μ置通料不需要被重新認 證。在-些狀況下,根裝置可經組態以僅在預期與其他裝 置通訊的㈣定時段或逾時時段心錄認證資訊。在一此 實施中,駭時段可為數天,使得定期行經該路徑之行動 裝置使用者僅在長期使用_ (諸如,假期)之後需要被 重新認證。 在一貝施例中因為仃動裝置137可被拒絕對通訊 網路ΗΗ存取’紐可輯行㈣置137_至通訊網路 直至認證了行動裝置137為止。若第―固^存取點ΐ3ι :弟一固定存取點133經配置使得其各別通訊範圍不重 打動裝4 U7自第-固定存取點l3i之通訊範圍移 二弟:固定存取點133之通訊範圍而第二固定存取點⑴ 寻待仃動裝置137認證時,行動裝置13 訊網路101。 ·、、、去存取通 ,本發明之各種實施例中,數個固Μ取點可經配置
使:母-Μ存取點通訊範圍與至少_其他固定存取 況範圍重疊,使得在行動I _盥笛 切動裝置137於數個固定存取點之第 、/、固定存取點131、133間移動時,行動裝置 =會因認證過程而經歷存取中斷。通訊範圍之重疊可足 行二使得第二固定存取點133對行動装i137認 -動衣置m移出第一固定存取點131通訊 49 200828853 基於打動裝置行進速度及執行認證過程所需時間,可變化 通訊範圍重疊。 在交通工具501沿荖跋贫< ^ + /口考路偟U9仃進時,可在行動穿置 !37以及與行動裝置137通訊之固定存取點(例如,⑶、 叫的通訊系關維持視線以改良通訊範圍。^通訊系 統包括天線系統’視線阻礙可減小固定存取點ΐ3ι、⑴ 之服務可靠性及通訊範圍。若通訊系統包括光學系統,則 視線阻礙可完全終止行動裝置137與固定存取點ΐ3ι、⑶ 間的通訊。為了維持視線,與行動裝£ 137通訊之固定存 取點通訊系統(例如’第—固定存取點之第二天線系统) 可安置在充足高度,使得交通工Λ 5G1不阻礙通訊系統盘 仃動裂置137間的視線。在—些實施中,充足高度可至少 ^交通工具最高部分一樣高。在通訊系統包括天線系統的 一些貫施中,天線系統可經配置使得在交通工1 501、、凡著 路徑129行進時天線㈣小於約鄉之輻射場型由交二工 具501阻擋。 為了在交通工具501沿著路徑129之曲線i4i行進時 2魏,比沿著路徑129之筆直部& 147維持視線可需 :更夕的固定存取點。若沿著曲線141之内部部分安置固 定存取點’使得在交通工具501沿著曲線ΐ4ι行進時,发 迅速通過該等固定存取點,可能尤其真實。在—實施例卜、 =改良沿著路徑12…線(例如,ΐ4ι)安置之各固 =取點之視線’可沿著曲、線141之外部部分或鄰近於該 P部分安置固定存取點。沿著曲線⑷《外部部分或鄰 50 200828853 點可確保交通工具5(H經過 此 他口疋存取點之通訊範圍内。 右父通工具5 01儿裟此μ 裝置137可自t π ^ , σ耆曲線141迅速移動,行動 目弟一固定存取®: 1 Q, 第二固定存取點 :之通訊範圍迅速移動至 . 之L汛範圍。認證行動裝置1 3 7所需 之時間可長於行動丁勁衣置37所而 ir円由 、 及弟二固定存取點之重疊通 心圍内之㈣’既㈣在地導致網路存取之間斷。 :了促進更快之認證時間’根據一實施例,第一及第 存取』131、133及沿著曲、線141之任何其他固定 存取料組合成—或多個固^存取點群組143,如圖^所 口定存取點群組丨43可耦接至固定存取點群組控制器 145 °根據-實施例,群組控制$ 145可經組態以提供區 域認證快取區’其儲存由固定存取點群組143之任何固定 存取點請求並接收之任何認證資訊。區域認證快取區可在 观%%段已過之後移除此資訊,其可取決於例如快取區之 記憶體量。若認證快取區不包含所請求之認證資訊,則固 定存取點群組143中固定存取點之一者認證接著可僅涉及 認證伺服器105。一旦認證,在交通工具5〇1於其他固定 存取點(其係群組143之成員)之通訊範圍内移動時,該 行動裝置137可藉由參考所快取之資訊而認證,藉此消除 向伺服器105認證之需要。根據一實施例,快取區之記憶 體量可足以允許資訊保留若干天,使得使用相同交通工具 之通勤者不需要被重新認證,除非他或她長期時間離開(例 如,假期)。 51 200828853 在-實施例中,群組控制器145可包括無線lan(區 域網路’L〇Cal Area Netw〇rk)内文通訊協定(WLccp) 控制器’其搞接至固定存取點群㉟i43之固定存取點中每 ^者。在-些實施中,WLCcp㈣器可包括輕接至該群 =定存取點之规0NET存取點,其可商業上獲自加州 主何西之思科公司。群組控制器145可促進對行動裝置… 之低延遲認證。若快取所請求之認證資訊,則可在小於約 2宅秒内將認證提供給固定存取點群組143之固定存取點。 6應瞭解,固定存取點可隨時間而失效,沿著路徑Up 留下覆蓋範圍之間隙’其亦可導致行動裝置網路存取間 ::為了有助於防止此等覆蓋範圍間陽:,在本發明之一些 二/以列中,可沿著路徑129 I置數個固定存取點,使得沿 二路徑129之覆蓋係冗餘的。舉例而言,第-固定存取點 131、第二固定存取點133及第三固定存取點⑷ 置;;使得第-及第三固定存取點131、149具有覆蓋;二 固:ί取點133通訊範圍之組合的通訊範圍及充足重疊, :得工三固定存取點149之認證可在行動裝置137離開第 一固定存取點131通訊範圍前完成。 狄—配置中,第二固^存㈣133可能失效卻並未在 I,固定存取131、149之間留下覆蓋間隙。因 1,即使第二固定存取點133係最接近行動裝置137之固 $取點’此外,即使次要固定存取㉟133未操作或行動 :137與次要固定存取點133間的通訊被中斷,在行動 I置137自第—固定存取點131之通訊範圍移動至第三固 52 200828853 定存取點1 49之通訊範圍時, 存取中斷。 了^存㈣通訊網路101之 在一實施例中’行動裝置m可經組態以在交通工且 沿著路徑129行進時改變 又、八 訊網路1〇1之固定存取點。 接至ι ^ ^ 丁動衣置137在數個固定存 取點之通汛範圍内,行動罗 狀詈… 衣置137可經組態以經由在行動 衣置137之當前位置提供最 骑綠4, 、^唬強度或較強通訊信 就強度之一者的固定存取點 > ”、、而轉接至通訊網路1 〇 1。可蕤 由熟知之接收信號強度指 曰 τ 夺曰不為(Received Signal Stre th
Ind1Cator’ RSSI)來量測信號強度。 為了促進行動裝置經由第一固定存取點i3 訊網路101快速變遷至經由 祸接至通 义環主、◊工由弟一固定存取點133耦接,在 订衣置13 7仍經由第一固定存 子取-占1 3 1耦接至通訊網路 牯且在行動裝置137經組態以铖由第一 、、工由第一固疋存取點13 3 躺接至通訊網路丨0!之前 之則,仃動裝置137可經組態與第二 口疋存取點133進行認證。舉例 133之信號強度仍小於第—固定二:;在弟-固-存取點 系固疋存取點131之信號強度時, 仃«ϊ m可經組態與第二固定存取點133進行認證。 在一些實施中,在行動裝置137進人第二固定存㈣ 133通訊範圍之後,行動 · μ 勳衣置137可經組態相對迅速地與 弟二固定存取‘點133進行認證。具體言之,在第二固定存 取強度約為第—較存取點131信號強度之— +時,行:裝置137可與第二固定存取點133進行認證。 在只知中,打動裝置137可經組態以藉由與次要固 53 200828853 請求傳輸至第一固定存取點131,如下所述。第一固定存 取1 3 1可接收認證請求並將該請求轉送至第二固定存取 點133 (例如’經由基幹)。如上所述,第二固定存取點 133可認證行動裝置137且經由第一固定存取點ΐ3ι將認 證回應傳輸至行動裝置13 7。 定存取點m無線通訊與次要固定存取點i33進行認證。 舉例而言’行動裝i 137可使用無線通訊㈣將認證請求 傳輸至次要固定存取點133,如下所述。在—實施中,行 動裝置137可經組態以經由與第一固定存取點ΐ3ι無線通 λ與次要固定存取點133進行認證。舉例而言,行動裝置 137可使用無線通訊系統將向第二固定存取點⑺之認證
在一貫施例中,第一固定存取點131可使用第二固定 存取點133之資料鏈結層位址,將向第二固定存取點 之認證請求傳輸至第二固定存取點133。在一實施例中, 在第一固疋存取點131及第二固定存取點133可為地理上 遙遠或由一或多個外部通訊網路或其他網路層阻障(例 如,路由器)分離時,可發生此傳輸。舉例而言,如上所 述’第一及第二固定存取點可使用ATM LANE通訊,使得 其可使用資料鏈結層位址甚至越過網路阻障及廣大距離而 彼此通訊。 在發生認證且完成認證之後,行動裝置137可經組態 以經由第一固定存取點13 1繼續耦接至通訊網路1 〇丨。行 動裝置13 7可經組態以在完成認證時、在由行動裝置i 3 7 自第二固定存取點133接收之通訊信號強度超過由行動裝 54 200828853 ** 置m自第一固定存取點131接收之通訊信號強度時的較 遲之者、或在此兩個時間停止經由第一固定存取點丄3丄 來耦接至通訊網路101且開始經由第二固定存取點i33來 摩禺接至通訊網路1 0 1。 在本發明之一態樣中,與固定存取點通訊之該至少一 行動衣置137可包括行動存取點(在本文中亦被稱為), 其經組態以將數個其他行動裝置507、509、511、513經 由數個固定存取點耦接至通訊網路1〇1。在行動存取點 •沿著接近或鄰近固定存取點131及133之路徑(例如,在 父通工具(例如,5〇1)上)行進時,行動存取點Μ?可 將對通訊網路101之存取提供給數個行動裝置5〇7、5〇9、 511、513中之每一者。 在一些實施例中,固定存取點可經組態在允許行動存 取點137將其他行動裝置507、509、511、513耦接至通 訊網路之前認證該行動存取點137。可經由與如上所述之 認證伺服器105或群組控制器通訊而執行認證。在一些實 施中,認證可基於行動存取點137之通訊系統實體位址(例 如,MAC位址)。基於實體位址之此認證允許行動存取點 進行認證而不需使用者或管理者輸入密碼或其他登入資 訊。 行動存取點1 37可經組態以使用任何通訊協定與數個 固定存取點通訊。若網路基幹經組態以使用ATM通訊, 行動存取點13 7亦可經組態以使用ATM與數個固定存取 點通訊。此組態可允許資料經由數個固定存取點轉送至行 55 200828853 :存取點137而不必將一個協定轉換為另一協 料之網路層目的位址。 〒貝 在一貫施例中,行動存取η 取點m如 #取』137可經組態將與行動存 路I數個主機裝置5〇7可包括m〇7㈣至通訊網 匕括膝上型電腦、行動電話、 態以經由電腦網路通訊之任何其他計算裝置 ^ 又通工具之乘客所使用之裝置)。 例中,在行動存取‘點137以認證伺服器105 :::r個主機裝置之後’行動存取㉟137可經組態以允 吕午數個主機裝署 S Λ 7 1〇1者 ^ 一主機裝置耦接至通訊網路 。…個主機裝置試圖經由行動存取點m 通訊網路101時,可兩I兮/n >, 稠稷至 一 才7而要邊一個主機裝置之使用者提供登 貝°孔(諸如,使用者名稱及密碼)以完成認證。在認證 =,該行動存取點137可經由該等^存取點之_者將該 Z主機裝置_接至通訊_ 1G1。在本發明之_些實施 g )仃動存取點137可作為該一個主機裝置之根裝置(亦 I7 :亥:動存取點可記錄該一個主機裝置之認證資訊)。 士 Α Α β例中,當行動存取點137移動以經由不同固定 ,取:將自身及該一個主機裝置.禺接至通訊料ι〇ι時, "一而要向"亥不同固定存取點認證行動存取點13 7。因為 仃動存取點137記錄已認證該一個主機裝置,所以在行動 咸:數個主機裝置5〇7 <間可不需重新認證。此組態 減少了每次行動存取點137移動以經由新的固定存取點耗 妾至通Λ網路1G1時送至認證伺服H 1G5之認證請求量, 56 200828853 藉此2許對行動存取點137之較快認證。 裝置、存取‘點137耗接至通訊網路1G1之數個主機 至m ° DHCP伺服器1G9請求1p位址,且存取福接 u路101之裝置以及通訊網路⑼之資源。行動存 了、、·—且恶對數個主機裝置507之每一者將 網路101’使得耗接至通訊網路ι〇ι之其他 :=中,5°7通訊。轉送資訊可包括該等主機裝 置 中母一者之π位址及/或該等主機裝置507中 者之實體位址。 甘 機社Γ1 仃動存取點137移動以經由不同固定存取點將主 衣07耦接至通訊網路101 _,可經由通訊網路1〇1 傳輸轉送資訊以更新輕接至通訊網路101之其他裝置(包 括轉送裝置、固定存取點及伺服器)之轉送資訊。當里他 裝置接收到所更新之轉送資訊時,其可記錄所更新之轉送 貧訊以促進未來將資料適當轉送至主機裝4 5G7。轉送資 訊可包括目的地為主機裝置507之資訊應在埠傳輸以便到 達主機裝置的埠識別。埠識別可包括在該璋上所更新轉送 貢訊之接收。當其他裝置接收到目的地為該等主機裝置中 -者之資訊時,其可參考此所更新之轉送資訊並將資料傳 輸至適當埠。藉由每次在行動存取點137移動時如此維持 轉送資訊,主機裝4 507可沿著路#129移動,而不需要 獲得新的位址以接收目的地為主機裝i 507之資料。 可使用主機裝置507與行動存取點137兩者已知之任 何通訊協定,發生行動存取點137與主機裝置5〇7之間的 57 200828853 通訊。若網路基幹及行動存取點1 3 7經組態以使用ATM 通訊,主機裝置507亦可經組態以使用ATM與行動存取 點13 7通訊。此組悲可允許資料經由通訊網路1 〇 1、固定 存取點及行動存取點137轉送至主機裝置5〇7,而不必將 一個協定轉換為另一協定或參考資料之網路層目的位址。 然而,許多主機裝置507可未經組態以使用atm連接。 行動存取點137可經組態以使用任何其他通訊協定(諸如, 乙太網路或Wi-Fi )與此等主機裝置507通訊。行動存取 點137與主機裝置507之間的通訊可為有線、無線或有線 與無線之組合。應認識到可使用任何數目之格式及/或協定 自一個裝置(例如,轉送裝置、行動裝置……等等)將資 訊傳輸至另一裝置。因此,如本文中所使用,無論與此資 料有關之格式化或其他協定資訊,對由裝置接收之“資料 之至少一部分之表示”的表達應被理解為指由裝置接收之 基礎資料。 在一實施例中,該行動存取點137可不直接與主機裝 置507通訊。重發器517反而可連接至行動存取點137並 在行動存取點U7與主機裝置507之間引導資料。重發器
5 1 7可接著經由有線或無線通訊方法將所接收之資訊重發 至主機裝置507。 X -在本發明之一些實施例中,至少一行動轉送裝置5的 可絰由仃動存取點137耦接至通訊網路丨。行動轉送裝 置5〇9可包括路由器、交換器、橋接器及/或重發器,直經 組態以允許其他行動轉送裝置及/或行動主機裝置5ιι經由 58 200828853
動I 行動存取點137耦接至通訊網路1〇1。行動轉送裝置5〇9 可用於延伸行動存取點13 7之範圍。
仃動轉送裝置5〇9可經組態以使用任何通訊協定與行 動存取點137、其他行動轉送裝置及行動主機裝置511通 。孔右網路基幹及行動存取點經組態以使用ATM通訊, 二動轉迗裝置5〇9亦可經組態以使用atm。此組態可允許 資料、、、二由固疋存取點而轉送至行動存取點丨3 7且接著轉送 至仃動轉运裝置5〇9,而不將一個協定轉換為另一協定或 資料之、、、罔路層目的位址,以提供資料至行動轉送裝置 509或自行動轉送裝置5〇9之較高速轉送。 订轉迗裝置(例如,509 )經由行動存取點137 接至通訊網路1 〇 1夕钕 卜知 > 竹 士 1之刚,仃動存取點137可首先基於行 :迗11 509之實體位址認證行動轉送裝置。在經由行 子取點137將其他行動轉送裝置及行動主機裝置川耗 :通訊料⑼之前,每一行動轉送裝置(例如,5〇9 經組態以認證其他行動轉送裝置及行動主機裝置511。 仃動轉迗叙置5〇9可經組態以作為其他行動轉送裝 根裝圖:中所描繪火車之其他車庙的所示二 仃达裝置5〇9亦可經組態以當作經由彳 行動存取點™主機裝置: , 貝^中,行動轉送裝置509可維持此等 :動轉送裝置及行動主物之認證資訊:!, 動存取點137梦^ 使侍在; ]Λ1 ^ 私動从經由新的固定存取點耦接至
101時,可不需要 狹主通訊網I 要對仃動轉送裝置及主機裝置之重新認證 59 200828853 在-實施例中,行動轉送裝i 509可包括耦接至交通 工具5〇1之乘客車庙5〇5的重發器,其與耦接至交通工具 5〇1之餐車Uaf0⑽)5〇3的行動存取點137無線通訊。 此外,行動轉送裝4 509可包括與乘客車㈣的行動主機 裝置川通訊之重發器。若交通工具包括其他乘客車庙(諸 如圖7之車廂705及707),另一行動轉送裝置7〇ι、7〇3 可麵接至每一車厢’如圖7中所示。行動轉送裝置斯、期 將主機裝置709、711搞接至通訊網路⑻。與行動存取點 137相距更遠之乘客車庙中的行動轉送裝置7〇1、可經 由更接近於仃動存取點137之行動轉送裝置(例如,$⑽) 與行動存取點137通訊或直接與行動存取點137通訊,如 圖7所%示。 T動存取點13 7可與類似上述固定存取點之通訊系統 的數個通訊系統來組態。數個通訊系統可包括一或多個有 線通訊系統。數個通訊系統可包括經組態以提供全或半雙 之或夕個無線通訊糸統,諸如,光學或基於rf 之通Λ系統。第一通訊系統可經組態與數個固定存取點通 訊以將,動存取點137耦接至通訊網路101。行動存取點 137之第二通訊系統可經組態與一或多個主機裝置5〇7、513 通況’將主機裝置5〇7、513耦接至通訊網路⑻。第三通 汛糸統可經組態與一或多個行動轉送裝置(例如,509 ) 通訊,將行動轉送裝置耦接至通訊網路1〇1。行動存取點 二之通訊系統中一或多者可為天線系統或其他無線通訊 糸統。行動存取點137可包括經組m個通訊系統接收 200828853 之貝料轉送至另一通訊系統而到達資料目的地的轉送系 統。數個通訊系統可藉由有線連接而連接在一起。可基於 所維持之轉送資訊來執行資料之轉送。 此組態允許行動存取點經由一個專用通訊裝置與固定 存取點通訊,經由另一專用裝置與該等主機裝置通訊,並 經由第三專用裝置與重發器通訊。每一通訊裝置可在相同 或不同通逼上使用相同或不同通訊協定來通訊。若該等裝
置各使用不同頻率來通訊,每一通訊裝置之整個頻寬可用 於與指派給該通訊裝置之該組裝置通訊(例如,用於與固 疋存取點通汛之通訊裝置不可減少用於與主機裝置通訊之 通訊裝置頻寬或干擾)。 ^订動轉运裝置509亦可包括數個通訊系統。數個通訊 系統可包括一或多個有線通訊系'统。第一通訊系統可經組 態與行動存取點137通訊。第二通訊系統可經組態與行動 主機衣置5 1 1通汛。第三通訊系統可經組態與一或多個其 他行動轉送裝置通訊。行動轉送裝置5G9之通訊系統中一 或多者可為天線系統或經組態以提供全或半雙工通訊之其 他無線通訊系、统。行動轉送裝置可包括經組態由一個通; 裝置接收之資料轉送至另—通訊裝置而到達資料之目的地 的轉送系統。數個通訊系統可藉由有線連接而連接在一 起。可基於所維持之轉送資訊來執行資料轉送。 —應㈣到’行動存取點及行動轉送裝置之上述組態僅 給定為貫例,且在其他實施例中 態。舉例而言,在—此實施例/7使用任何其他所要組 二只鉍例中,可不使用行動轉送裝置, 61 200828853 士仃動衣置可直接耦接至行動存取 例中,交通工具之每一部分(例如】;= 個別行動存取點而非行動轉送裝置。舉例而言二= =::轉過大及/或交通工具之部分間的二其 轉送裝置至交通工呈u ,中行動 ^ r 八之另一部分中之行動存取點的無線傳 二:如’當穿過隧道、轉彎等等時),此配置可為 有显的〇 在本發明之一態樣中,監視伺服$ U3可輕接至通訊 料101。監視伺服器⑴可經組態以判定交通工具5〇1、 與交通工具5G1 _起行進之輕接至通訊網4⑻之行動存 取點137或行動主機裝4 511的地理位置。在本發明之一 實施例中’為了促進此歡,全球定位裝置可純至行動 存取點137。監視祠服器113可自全球定位裝置接收識別 行動存取,點137之位置資訊。因為行動存取點及主機装置 與交通工* 501 -起移動,所以行動存取點之位置指示交 通工具501及主機裝置之位置。 在本發明之另-實施例中,固定存取點中每一者之地 理位置對於監視錢器⑴可為已知的(例如,I可在安 «衫及輸入至監視㈣器113)。監視伺服器ιΐ3可 經組態以監視哪些固定存取點與行動存取‘點137通訊。在 —實施中’每一固定存取點可週期性地將指示固定存取點 是否正與行動存取·點137通訊之資訊傳輸至監視飼服哭 ⑴。在其他實施中,無論行動存取點137何時開始或停 62 200828853 ^ 止與固定存取點通訊,每一固定存取點可經組態以通知監 視伺服器113。監視伺服器113可大致基於正與行動存取 點137通訊之固定存取點判定行動存取點137之位置。舉 例而言,在行動存取點137正與第一、第二及第三行動存 取點中每一者通訊時,因為第二固定存取點133在第一與 第三固定存取點之間,監視伺服器可將行動存取點137之 位置近似為第二固定存取點1 3 3之已知位置。 _ 在一些實施中,每一固定存取點亦可將指示自行動存 取點137接收之通訊信號強度的資訊傳輸至監視伺服器 11 3。監視伺服器丨丨3可使用此通訊信號強度來改良對行 動存取點137之位置近似估計。監視系統可使用距固定存 取點之距離與通訊信號之強度間的已知關係來進行此等改 良t似估计。舉例而言,在行動存取點13 7以強於其正藉 以與第二固定存取點133通訊之信號強度與第一固定存取 3 1通Λ B守’監視伺服器可將行動存取點丨3 7之位置近 _ 忉估。十為比距第二固定存取點〗33已知位置更近之第一固 定存取點131位置。 ^在本發明之一些實施例中,基於由監視伺服器113判 疋之仃動存取點137、行動主機裝置511或交通工具5〇1 之位置,内容伺服器115可將資訊傳遞至耦接至通訊 1 一主機裝置(例如,507 )。資訊可以基於網路彈 ,(pop〜up )形式被引導至行動主機裝置。例如,該彈出 仃動主機裝置5U之使用者指示交通工具5〇1接近特 幻如火車站)。該彈出可為接近行動存取點I]? 63 200828853 置5U之當前位置之商業、博物館、其他遊 見力或知·定事件之廣告。資訊亦可為電子郵件之形式。 在—些實施例中,交通工具501可在乘客可上/下交通 工具之相對固定之位置間行進。舉例而言,火車可在火車 進’且公車可在公車站之間行進。經由在固定位 / l固疋位置安置之一或多個天線系統,可促進在固 疋位置的網路存取。舉例而言,在—些實施例巾接 ㈣ΠΗ之-或多個全向天線可放置於固定位置或接近固 疋位置,以在固定位置或接近固定位置將對網% 101之存 取提供給行動裝置。在-些實施例中,㈣至網路⑻之 -或多段浪漏同軸電鐵可放置於固定位置或接近固定位 置,以在固定位置或接近固定位置將_ ι〇ι之存取提 供給行動裝置。 固疋位置之或夕者可包括較大區域。在此等情形下, 多個天線或多段泡漏同軸電纜可用於提供對網⑬ι〇ι之存 取。多個天線或多段、茂漏同軸電纜可被放置並配置,使得 大區域之全部或大體上全部具備網路存取。舉例而言,在 固定位置包括大等候室(如通常在火車站中)…實施 例中,-或多議同軸電縵可放置於大等候室之相對 側。該段洩漏同軸電纜可經知能… '、、Μ从經由不同無線通道(例 如,5個分離^道)提供網路存取。藉由如此放置並配置 該段洩漏同軸電纜,可消除赤田 μ Μ攻小化視線議題及干擾問 題。 在一些實施例中’一或多個天線系統(例如,圖2、3 64 200828853 或4中所β兒明之天線系統、茂漏同轴電纔......等等)可為 現存或未來系統之部分或連接至現存或未來系統。舉例而 言’在-些實施例中’可(例如)在岐位置及/或隨道内 使用以提供,祠路存取之戌漏同轴電纔可為現存浪漏同轴系 、、充之-Ρ 77 {列如S存戌漏同轴系統可包括應急通訊系統 或其他現存通訊系統。天線亦可連接至系统(諸如,獨立 ,訊系統)且藉此在多個系統之間共用。舉例而言,在一 實施例中,浅漏同軸可連接至經組態以在随道内或在固定 位置或其他處提供蜂巢式服務之蜂巢式系統。 在已描述各種構件結構之後,以下描述經組態以使用 ATM LANE的本發明示範性實施例之操作。 -看圖8及圖9之流程圖(其分別說明始於區塊謝 及9〇1之過私)與圖5及圖7中所示m # 137可開始經由第一固定存取點i3i耦接至通訊網路I。】 9之流程圖區請所指示,行動存取點可 、·工弟口义存取點131將行動裝置5〇7、su、7〇9、7ιι 摩馬接至通訊網路1 〇 1。 取點圖 1357的通乘客車厢之第一主機裝置513可試圖與行動存 f置513 認證亚開始搞接至通訊網路1〇1。當主機 與行動存取點137通訊時,行動存取點- 機裝置513。認證過程可需要主機裝置5 之使用者輪入登入名稱及密碼。認證過程亦可美 置513之實、私亦可基於主機裝 ⑴ ^位址。為了認證主機裝置513,行動存取點 、、’…固定存取點131之ΑΤΜ連接將請求傳輸至 65 200828853 認證伺服器105。第一固定存取點131可檢查認證請求之 實體層目的地且經由通訊網路101將其轉送至認證伺服器 105。§忍證伺服器105可接收該請求,執行對認證資料庫 之查扃,並藉由通訊網路丨〇丨及第一固定存取點丨3 1將認 證回應作為ATM單元傳輸至行動存取點137來回應該請 求。當行動存取點137接收認證回應時,若其包括肯定回 應,行動存取點137可經由第一固定存取點131將主機裝 置513耦接至通訊網路ι〇1。 已經由其通訊系統之一者與主機裝置513通訊之行動 存取點137現知曉在未來如何與主機裝置513通訊(亦即, 經由同-通訊系統)。行動存取點137可將此資訊儲存於 :址表中’使得主機裝置之實體位址與適當通訊系統相關 %田引導至主機裝置513之資料由行動存取點ip接收 到時,行動存取點137可藉由參考位址表判定經由哪個通 訊系統來轉送資料。行動存取點137可接著將拓撲改變通 ^ (TCN)傳輸至第—固定存取點13卜tcn #示可經由 ㈣存取點137存取主機裝置513 (由其實體位址識別)。 弟—固定存取# 131可將此資訊記錄於其位址表中,指示 其可經由用於與行動存取點137通訊之通訊系統(例:, 天線系統,諸如,第一示範性固定存取點2〇1之第二天線 :統2〇5)與主機裝置513通訊。第-固定存取點131可 接著經由通訊網路101傳輸TCN,因此連接至通訊網路⑻ 之其他裝置知曉如何與主機裝置513通訊。接收 —裝置皆可建立至主機裂置或行動存取點137之 卢 66 200828853 . 擬電路,用於與主機裝置通訊。 行動存取點137可在其處於第二固定存取點ι33之通 戒範圍内時到達位置,如區塊9〇5所說明。如圖9之區塊 9〇7所私示,在進入第二固定存取點133之通訊範圍之後, 相爾陕地行動存取點13 7可開始藉由向第二固定存取點 133涊證自身而變遷至經由第二固定存取點耦接至通 汛網路101之過程。如圖8之區塊8〇3所指示,第二固定 存取點133可自行動存取點137接收認證請求。如圖8之 _區塊805中所指示,為了認證行動存取點137,若第二固 定存取點133為固定存取點群組之部分,第二固定存取點 可將認證請求傳輸至認證伺服器1〇5及/或認證快取。 如區塊807所指示,第二固定存取點可取決於認證是否成 功而採取不同行動。如圖8之區塊8〇9中所指示,若第二 固定存取點133接收到對認證請求的拒斥,其可拒絕行動 存取點1 3 7存取通訊網路。該過程可接著在區塊8丨丨處結 束。若第二固定存取點自認證伺服器1〇5或認證快取 接收肯定認證回應,第二固定存取點〗33可記錄認證資訊, 如圖8之區塊813所指示,等待來自行動存取點137之進 一步通訊。 隨著交通工具5 01及行動存取點丨3 7朝向第二固定存 取點133移動並遠離第一固定存取點131時,來自第二固 疋存取點133之通訊信號可變強且來自第一固定存取點in 之通訊信號可變弱。如圖9之區塊909中所指示,行動存 取點137可監視第一及第二固定存取點之信號強度。 67 200828853 在第一與第二固定在雨 ._ 子取點13 1、1 3 3之間的某點,行動 存取點137可請求經由第_ 弟一固疋存取點133而不是第一固 疋存取點131耦接至桶%恤 镬至通讯網路101。如上所述,大致在來 自弟二固定存取點133 j之通汛信號強度超過來自第一固定 存取點13 1之通訊作缺% 上、 "~強度日寸,行動存取點137可發送此 请求。第二固定存取點u J >1接收此睛求,如圖8之區塊 815所指示’並藉由(例如)建立一或多個新的ATM虛擬
電路來更新其所儲存之轉送資訊及㈣至通訊網路101之 其他裝置的轉送資訊’如圖8之區塊817中所指示。 為了更新其他裝置之鏟送次Μ 斤 罝之轉迗貝汛,弟二固定存取點133
可經由通訊網路1 〇 1傳輪Trxr -r JLU ^ 予鞠i CN。TCN可指示透過與第二固 疋存取點13 3通訊,可在跑#說六 」仔取仃動存取點137及經由行動存 取點_接至通訊網路1 〇 1 / 之任何其他裝置(包括主機裝置 513)。連接至通訊網路1〇1之任何裝置可接收TCN並更 新其位址表以反映該改欒。杠^ Λ ^ 任何ΑΤΜ裴置可基於所更新 之轉送資訊產生至行動裝置之新的虛擬電路。 如圖8之區塊819所指示,在更新轉送資訊之後,第 二固定存取點可藉由在行動存取點137與通訊網路1〇1之 間傳輸資料將行動存取點13 7麵接至通訊網路丨〇〗。如圖 9之區塊913所指示,當第二固定存取點133之信號強度 超過如區塊911所指示的某所欲臨限或位準時,行動存取 點137可接著經由第二固定存取點133而非第一固定存取 點131將行動主機裝置507、511、7〇9、7u耦接至通訊 網路101。透過遵循此程序,在行動存取點13 7自一個固 68 200828853 定存取點移動至下一固定存取點時,資 ^ _ 才貝抖可被轉送至行動 存取點1 3 7及經由行動存取點j 3 7耦 柄接至通訊網路之任何 裝置。圖9之過程可結束於區塊915。 如上所述,若目的地為主機裝置513 ^ <貝枓由通訊網 路101接收(例如,自外部網路125或 又㈢耦接至通訊網路 101之裝置),可經由數個轉送裝置(例如,117、 穿過通訊網路1 01來轉送資料。轉送裝置(1 17、丨1 9 。 檢查其各別位址表,僅基於資料鏈結層f訊判定如何9 : 資料。使用轉送表中的資訊’資料可長距離地快速轉送至 主機裝置5U,如同主機裝置附著至輕接至通訊網路⑻ 之其他裝置的區域網路。 -如圖8之區塊821中指示’第二固定存取點可繼續將 仃動存取ϋ 137輕接至通訊網路1G1,直至其接收到指示 ㈣存取裝置已移動至新的固定存取點之卿。該過= 接著結束於區塊823。 —若行動存取點137在資料由通訊網路1〇1接收時經由 弟一固定存取點131耦接至通訊網路1〇1,但行動存取點 137在資料到達行動存取點137或主機裝置513之前移動 、、:由第_固疋存取點133耦接通訊網路,資料可不 適田地轉运至主機裝置513。若資料未到達主機裝置SI), 貝料可依照此技術所熟知的諸如傳輸控制協定 (transmissi〇n c〇ntr〇1 pr〇t〇c〇1,Tcp)之傳送層協定(例 協疋之層4)再傳輸至通訊網路1〇1。 應認識到,上述實施例僅給定為非限制性實例。其他 69 200828853 貝施例可包括所欲之任何配置及,或組態。舉例而言,在本 發明之-實施例中,固定存取點本身可配置於移動平臺, 諸如火車或其他交通工具。目定存取點可經組態與相比於 移動的固定存取點相對,定之行動裝置通訊。㈣存取點 可經配置使得行動裝詈名承# 上 丁勃衣置在或父通工具經過行動裝置時 與至少一固定存取點通訊。
因此’已描述本發明之至少一實施例若干態樣,熟習 此項技術者將容易瞭解到存在各種變更、修改及改良。此 等變更、修改及改良意謂本發明之部分,且意謂在本發明 之範疇内。因此,前文描述及圖式僅為示範性的。 【圖式簡單說明】 圖1A §兄明符合本發明原理的耦接至數個固定存取點 之實例通訊網路; 圖1B說明符合本發明原理的作為區域網路通訊之地 理廣闊網路; 圖2說明符合本發明原理的第一示範性固定存取點之 圖不’ 圖3說明符合本發明原理的第二示範性固定存取點之 圖不, 圖4說明符合本發明原理的第三示範性固定存取點之 圖 7|^ ’ 圖5說明符合本發明原理的接近數個固定存取點行進 之交通工具, 200828853 圖6 A及圖6B巩明可在一些實施例中使用夕每 例洩漏 同軸電纔吊架; 圖7說明符合本發明原理的接近數個固定存 — f取點行進 之火車; 圖8說明符合本發明原理的由固定存取點執行之^你 過程流程圖; 圖9說明符合本發明原理的由行動存取點執行之實例 過程之流程圖。 【主要元件符號說明】 I 〇 1 :通訊網路 103 :伺服器 105 :認證伺服器 107 :註冊伺服器 109 :動態主機組態協定
(Dynamic Host Configuration Protocol ^ DHCP )伺月良器 II 1 :結構化查詢語言 (Structured Query Language » SQL )飼月艮器 113 :網路維護及/或監視伺服器 11 5 :内容伺服器 11 7 :轉送裝置 11 9 :轉送裝置 123 :轉送裝置 125 :外部網路 71 200828853 127 129 131 133 137 139 141 143
147 149 151 153 155 157 159 # 161 163 165 167 169 171 173 201 轉送裝置 路徑 固定存取點 固定存取點 行動裝置 有線連接 曲線 固定存取點群組 群組控制器 筆直部分 固定存取點 通訊網路 通訊網路 網路區段 網路區段 主機裝置 主機裝置 轉送裝置 轉送裝置 資料鏈結 貢料鍵結 虛擬電路 轉送裝置 固定存取點 72 200828853 203 ··第一天線系統 205 :第二天線系統 207 :支撐結構 209 :基腳 2 11 :有線連接 21 3 :天線 2 1 5 :天線 217 :天線 _ 2 1 9 :天線 221 :天線 223 :第一轉送元件 225 :第二轉送元件 227 ··第三轉送元件 229 :第四轉送元件 231 :太陽能電源 23 3 :電池 # 235 :有線匯流排 301 :固定存取點 303 :有線連接 305 :有線連接 307 :第一天線系統 401 :固定存取點 403 ··障礙物 405 :支撐物 200828853 蕙 407 :天線系統 409 :中間天線系統 501 :交通工具 5〇3 :交通工具部分、餐車 5 05 :交通工具部分、乘客車廂 507 :行動裝置 509 :行動裝置 5 11 :行動裝置 _ 513 :行動裝置 5 1 7 :重發器 601 :電纜孔 701 :行動轉送裝置 703 :行動轉送裝置 705 :車廂 707 :車廂 709 :行動主機裝置 • 711 :行動主機裝置 74

Claims (1)

  1. 200828853 十、申請專利範園: 1 · 一種通訊系統,其包含: 數個固定存取點,其耦接至通訊網路;及 行動存取點,其經組態與該數個固定存取點通訊並在 不進订位址重新協商之情況下向數個主機裝置提供對該通 汛網路之存取,其中該行動存取點及該數個主機裝置相對 於該數個固定存取點移動。 2·如申請專利範圍帛丨項之通訊系統,其中該行動存 • 取點使用無線網路與該數個主機裝置中至少一者通訊。 3.如申請專利範圍帛i項之通訊系統,其中該行動存 取點使用無線網路與該數個固定存取點通訊。 4·如申請專利範圍第2《3項之通訊系統,其中該盔 線網路包括使用IEEE( Institue of Electrical and別灿⑽心 叫一電機電子工程師學會)8〇2.n協定之無線網 d·如甲請專利範 一 小⑽7丹甲孫行動存 取點經組態以每次經由至該數個固^存取點之—個固定存 取點的該無線網路向該數個主機裝置提供 存取。 < 6. 如申請專利_ 5項之通訊系統,其中該一個固 疋存取點為該數個固定存取點中的固定存取點,其將比# 數個固定存取點之至少一其他 5X 信號提供㈣㈣存取點以的無線通訊 7. 如申請專利範圍帛i項之通訊系統,其中,為了將 75 200828853 .«通訊網路之存取提供給該數個主機裝置之至少一者, 該行動存取點經由無線網路與行動轉送裝置通訊。 8·如申明專利範圍帛1項之通訊系統,其中該通訊網 路經由轉送裝置連接至外部通訊網路。 9.如申明專利範圍帛8項之通訊系統,其中該轉送裝 置包括邊緣路由器。
    10·如申請專利範圍帛8項之通訊系統,其中定址至該 數们主機☆i t第一主機Ii的網路層HI由該轉送裝 置自d外部通訊網路接收之資料,基於該第一主機裝置之 貝料鏈結層I址經由該行動#取點及該數個固定存取點之 至少一者自該轉送裝置轉送至該第一主機裝置。 士U·如中請專利範圍帛1項之通訊系統,其中該數個主 機裝置包括膝上型電腦、個人數位賴(pe_ai叫㈣ assistant,PDA)及蜂巢式電話之至少一者。 —丨2·如中請專利範圍帛!項之通訊系統,其中該數個固 疋存取點之至少一者經由有線連接耦接至該通訊網路。 …13·如申請專利範圍第d項之通訊系統,其中該數個固 疋存取點之第一固定存取點經由該數個固定存取點之第二 固定存取點耦接至該通訊網路。 —14·如申請專利範圍第13項之通訊系統,其中該第一 定存取點使用至該第二固定存取點之有線網路耦接至該 通訊網路。 ~ 如申請專利範圍第13項之通訊系統,其中該第一 固疋存取點使用至該第二固定存取點<無線網路搞接至該 76 200828853 通訊網路。 16·如申請專利範圍第」項之通訊系統,其中該行動存 取點搞接至交通工具。 17 ·如申明專利範圍第丨6項之通訊系統,其中該交通 工具包括船、火車、公車及汽車之至少一者。 18.如申請專利範圍帛16項之通訊线,其中該交通 工具沿著路徑移動,且其令該數個固定存取點配置在該路 徑附近。
    I9·一種將資料轉送至 含以下動作: 移動主機裝置之方法 d亥方法包 基於該移動主機、鞋里 _ 在通訊網路 主機裝置之 機裝置之資料鏈結層位址3 之數個轉送裝置的第一 ^ 轉迗裝置中維持該移f 轉送資訊; ’ 在該第一轉送裝置 層位址m I收-址至該移動主機裝置之, 基於該所維持之轉送資訊,沿著該移動 貝料鏈結層位址路徑艎、、, 幾衣置交 k轉迗該所接收資料之至少 20.如申請專利範 ^ 固弟19項之方法,其進一牛勹/ 下動作··在該第一鞞&壯m ^步包, 主— τ适裝置,將該所接收資料夕$ I 表示定址至該移動主機 、枓之至少匈 21 4^ ^ ^ m 、置之該貝料鏈結層位址。 21·如申凊專利範圍第19 作包含以下動作:自兮―項之方法’其中該維持之 該路徑改變時,經由兮續 置至該私動主機裝焉 杯AA 4苐一轉送裝置至該務勤±換莊 新的路徑的至少一邱 /移動主機裝焉 〇刀建立新的虛擬電路。 77 200828853 22.如申請專利範圍第19玉員之方法, 裝置包括行動存取點。 中忒弟一轉送 裝置包括至少一^存圍取弟點項之方法,其中該第—轉送 1:.::請專利範圍第23項之方法,其中該至少-固 疋存取點在该移動# 機衣置處於弟一位置時包括第一固定 存取點’且在該移動 定存取點。 冑衣置處於弟二位置時包括第二固
    25.如申請專利範圍第24項之方法,其進一步 該㈣主機裝置處於該第一位置時在該第一固定存取點斑 行動存取點之間津办笙也仏土 " 弟-…線連接,且在該移動主機裝置 U 位置時在該第二固定存取點與該行動存取點之 間建立第二無線連接。 點 士 26.如申清專利範圍帛19 ,之方法,其中該移動主機 衣置包括膝上型電腦、個人數位助理(PM ) &蜂巢式電 話之至少一者。 27·如申%專利範圍第19項之方法,其中該維持之動 作包括以下動作·· 回應於自,亥第一轉送裝置至該移動主機裝置之該路徑 改變’沿著該所改變路徑之至少_部分,㈣該通訊網路 將所更新之轉送資訊發送至該第一轉送裝置;及 在&著该所改變路徑部分之任何轉送裝置及該第一轉 达衣置處,使該更新之轉送資訊與該移動主機裝置相關 聯。 78 200828853 - 28·如申請專利範圍第27項之方法,其中該關聯之動 作包括建立自該行動主機裝置至該第一轉送裝置的新虛擬 電路之動作。 29·如申請專利範圍第19項之方法,其中該轉送之動 作包含以下動作:轉送數個非同步傳輸模式(asynchr〇n〇us transfer m〇de ’ ATM )單元,其中該等單元之每一者包括 該所接收資料之部分表示的至少一部分。 30.如申請專利範圍第19項之方法,其中該轉送動作 _ 包含使用ATM區域網路模擬(Local Area Network Emulation,LANE )將該表示轉送至該移動主機裝置之動 作。 31 · —種行動通訊系統,其包含: 第一通訊系統,其經組態與至少一主機裝置通訊; 第二通訊系統’其經組態與數個固定存取點及該第一 通訊系統通訊,其中藉由向認證伺服器認證該第二通訊系 統,该行動通訊系統經組態向該數個固定存取點之第一固 _ 疋存取點涊證该第二通訊系統,且在未向該認證伺服器重 新認證該第二通訊系統之情況下,其中該行動通訊系統進 一步經組態向該數個固定存取點之第二固定存取點認證該 第二通訊系統。 32.如申請專利範圍第31項之行動通訊系統,其中藉 由存取♦曰示D亥第一通訊系統先前是否已由該認證伺服器認 證的認證快S,該行動通訊系!先經組態向該第二固定存取 點#忍證该弟·—通訊系統。 79 200828853 33.如申請專利範圍帛31項之行動通訊系統,其中該 第二通訊系統及該數個固定存取點無線通訊。 / ^ 34:如申請專利範圍帛31項之行動通訊系統,其中該 弟通Λ系統經組態將對輕接至該數個固定存取點之通訊 網路之存取提供給該至少一主機裝置。 σ 35·如申請專利範圍第34項之行動通訊系統,其 第一通訊系統經組態以使用無線通訊網路與該 : 裝置通訊。 i ^ ❿ μ 36·如中請專利範圍第34項之行動通訊系統,其中該 第一通矾系統經組態以經由至少一 1 订動轉送衣置與該至少 一主機裝置通訊。 37. 如申請專利範圍第31 望-補π备β ,之仃動通矾糸統,其中該 弟一通Λ糸統經組態在不進 I Μ味 Μ弟一通讯糸統之位址重新 協商的h況下與該數個固定存取點通訊。 38. 如申請專利範圍第 貝4仃動通訊系統,苴中在 该行動通訊系統移動時,該第_ ,、 通系統經組態經由該數 们口疋存取點之不同的久丨 疋存取點耦接至通訊網路。 39·如申請專利範圍第π項 篦一 iS 1纟# 、 丁動通訊糸統,其中該 弟一通Λ糸統經組態少 兮W产 基於該第二通訊系統與 4數個固定存取點之間 固定存取點…去 Μ號強度’選擇該數個 火什取』之田刚者以經由〜 訊網路。 別固疋存取點麵接至該通 4 0.如申請專利範圚篦 ^ 'i -ί! έ ^ , 項之行動通訊系統,其中該 灯動通衹糸統耦接至交通工具。 80 200828853 41. 如申請專利範圍第40項之行動通訊系統,其中該 交通工具包括船、火車、公車及汽車之至少一者。 42. 如申請專利範圍第3 1項之行動通訊系統,其中該 至少一主機裝置包括膝上型電腦、個人數位助理及蜂巢式 電話之至少一者。 43. —種認證行動裝置之方法.,該方法包含: 在第一固定存取點自該行動裝置接收認證請求; 藉由向認證伺服器請求認證向該第一固定存取點認證 φ 該行動裝置; 在與該第一固定存取點及至少一第二固定存取點相關 聯之認證快取中儲存識別該行動裝置之認證資訊; 在該至少一第二固定存取點自該行動裝置接收認證請 求;及 藉由參考該所儲存之認證資訊向該第二固定存取點認 證該行動裝置。 44. 如申請專利範圍第43項之方法,其中向該至少一 # 第二固定存取點認證該行動裝置花費小於約2毫秒。 45. 如申請專利範圍第43項之方法,其進一步包含: 將該第一固定存取點及該至少一第二固定存取點分組,使 得可措由蒼考該所儲存之認證貧訊在未向該認證伺服器請 求進一步認證之情況下將識別該行動裝置之該所儲存資訊 提供給該群組内之至少一第二固定存取點之每一者。 46. 如申請專利範圍第45項之方法,其中分組包括將 該認證快取維持於 WLCCP (Wireless Local Area Network 81 200828853 + mumcatlon Protoco1,無線區域網路内文通訊 =)!制器中且允許由該第-固定存取點的每-者及該 至少一弟二固定存取點之每一者進行之㈣wlccp控制 器的認證存取。 47.如申:專利_ 43項之方法,其進一步包含將 對麵接至該第一固定在敌愛上麻# =, 疋存取點及该至少—第二固定存取點之 通訊網路之存取提供給該行動裝置。 後如申請專利範圍第47項之方法,其中提供對該通 5請路之存取包括基於該行動裝置之資料鏈結層位址維持 該行動裝置之轉送資訊。 申叫專利圍帛48項之方法,其進—步包含基 於該所維持之轉送資訊將定址至該行動裝置之網路層位址 資訊轉送至該行動裳置。 士申明專利$&圍第47項之方法,其中提供存取包 括在不對該行動梦署;隹4 丁助衣置進仃位址重新協商的情況下提供存 取。 。广·如申請專利範圍帛43項之方法,其中向該認證伺 服益請求認證包括肖RADIUS ( RemGte A她加㈣。打_ ΙΠ —,遠端認證撥入用戶服務)伺服器請求認 證。 如申月專利範圍帛43項之方法,其中該行動裝置 以平均行進速率行㈣近該第―固定存取點及該至少一第 一口疋存取點之路徑,且其中儲存該認證資訊包括在足以 允許該行動裝置㈣平均行料率行經料徑之時段中儲 82 200828853 存5亥$忍證貧訊。 53’如申請專利範圍第43項之方法 器認證該行動裝置花費小於約100亳秒。’其中向認證伺服 54·如申請專利範圍第43項之方'。 將對耦接至該第一去,其進一步包含: 弟 固疋存取點及該至少一结- ^ 之通訊網路存取,提 弟一固定存取點 置。 趣至該行動裝置之數個主機襄 55. 如申請專利範圍第54 m维I故夕六免A 1 、 凌,其中提供對該通 I、,罔路之存取包括基於該各別 g 1 戍衣置之貢料鏈結層位 址,維持對應於該數個主機裝置的每— 送資訊。 各別主機裝置之轉 56. 如申請專利範圍第55項之方法,其進一步包含基 於對應於第一主機襞置之該所維一 _ ^ 7 子之轉迗貪訊,將定址至 该數個主機裝置之該第一主機# 狨衣置之網路層位址資訊轉送 至该弟一主機裝置。 5入如申請專利範圍第54項 & + 貝之方法,其中提供存取包 括在不對該行動裝置進行位 址重新協商的情況下提供存 取。 十一、圖式: 如次頁 83
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