TW201002121A - Device, system, and method of wireless network selection and handover - Google Patents

Device, system, and method of wireless network selection and handover Download PDF

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TW201002121A
TW201002121A TW098105760A TW98105760A TW201002121A TW 201002121 A TW201002121 A TW 201002121A TW 098105760 A TW098105760 A TW 098105760A TW 98105760 A TW98105760 A TW 98105760A TW 201002121 A TW201002121 A TW 201002121A
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wireless
network
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wireless network
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TW098105760A
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Vijay Sarathi Kesavan
Kapil Sood
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Intel Corp
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Description

201002121 六、發明說明： 【發明所屬技術領域1 本發明係有關於無線網路選擇與交遞之裝置、系統及 方法。 L· ^tr 發明背景 一些無線裝置（例如，行動電話、膝上型電腦等）可包括 能夠依據多個無線通訊協定或標準，例如，電機電子工程 師學會(ΙΕΕΕ)802·11、IEEE802.16、藍牙（Bluet00th)等操作 10的多個無線收發器。該等多個無線收發器可使用多個網路 介面卡(NIC)而獲實施，該等多個網路介面卡可與多個驅動 程式、多個連接管理程式、及多個應用程式規劃介面(AM) 相關聯。 15
V 20 遺憾的是，為了達纽/或執·於網路選擇的一共同 決定，網路選擇或網路交遞操作可能需要在多個驅動程 式、-個或多個連接管理程式、及/或多個剔之間複雜的 互動作用。此外，當該益後妒蜜 田’.，、深及置的一個或多個元件（例如- 處理器）處於節電模式的時候， 此不執仃在一第一無線網 路與一第二無線網路之間的交遞。 C ^-明内智'j 依據本發明之—實施例 MB 轉地種多重收發器 & 弟及第二共置無線收發器，·用 =3 、線裝置處於全電力模式時基於從-個 或夕個驅動程式所收到的一個或多個命令處理該等第—及 3 201002121 第二無線收發器中至少一個無線收發器的網路選擇之一個 或多個韌體模組；及用以在該多重收發器無線裝置處於降 低電力模式時處理該等第一及第二無線收發器中至少一個 無線收發器的網路選擇的一可管理性引擎。 5 圖式簡單說明 為了說明之簡潔及明確，在該等圖式中顯示的元件並 不需依比例繪製。例如，為表達之明確性，可能相對於其 他元件誇大了一些元件的大小。此外，可在該等圖式中重 複參考數字以指示相對應的或類似的元件。以下列出該等 10 圖式。 第1圖是對依據本發明之一些示範性的實施例的一系 統之一示意性的方塊圖說明。 第2圖是依據本發明之一些示範性的實施例的一無線 裝置之多個元件之間的互動作用的一示意性的流程圖。 15 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 在以下的詳細描述中，提出多個特定的細節以提供對 本發明之一些實施例的一透徹的理解。然而，該技藝中具 有通常知識者將理解，本發明之多個實施例可在沒有這些 20 特定細節的情況下實行。在其他的實例中，習知的方法、 程序、元件、單元及/或電路未予詳細描述以便不模糊本討 論。 在此的討論所使用的術語諸如，例如，“處理”、“運 算”、“計算”、“決定”、“建立”、“分析”、“檢查”等可指一 201002121 電腦、-運算平台、一運算系統'或其他的電子運算 的操作及/絲序，其將以該電腦的暫存器及/或記憶體 的物理(例如，電子的）量表示之資料運用及/或轉換成 地以該電腦的暫存器及/或記Μ或者可儲抑以執行^ 5作及/或程序之指令的其他的資訊儲存媒體之内的物壤喪 表示之資料。 复 在此使用的該等術語“多個”包括“多個，，或“兩個或^固 以上”。例如，“多個項目，，包括兩個或兩個以上的項目。古 為示範性之目的，儘管在此討論的部分關於有線键秸 1〇及/或有線通訊，但本發明的實施例並未受限定於此方匈， 且可包括一個或多個有線的或者無線的鍵結，可使用無緣 通訊的一個或多個元件，可使用無線通訊的一個或多佃方 法或協定等。本發明的一些實施例可使用有線的通訊及/ 無線的通訊。 15 本發明的一些實施例可結合各種裝置及系統來使用 例如’一個人電腦(PC)、一桌上型電腦、一行動電鵰、 膝上型電腦、一筆記型電腦、一平板電腦、一伺服器電鵰 —手持電腦、一手持裝置、一個人數位助理(PDA)裝置、 手持PDA裝置、一機載裝置、一非機載裝置、一混合裳置、 20 —車輛裝置、一非車輛裝置、一行動或可攜式裝置、—北 行動或非可攜式裝置、一無線通訊站、一無線通訊裝置、 —無線接取點（AP)、一有線的或無線的路由器，一有線的 或者無線的數據機、一有線的或者無線的網路、一區域網 路(LAN)、一無線LAN (WLAN)、一都會區域網路(MAN)、 5 201002121 一無線MAN (WMAN)、一廣域網路(WAN)、—無線wan (WWAN)、一個人區域網路(PAN)、一無線pAN (wpAN)、 依據現有的 IEEE 802.11、802.11a、802.11b、802 llg、 8〇2·11η、802.16、802.16d、802.16e、802.20、802.21 標準 5及7或該等以上標準的未來版本及/或衍生版而操作的裝置 及/或網路、該等以上網路之部分的單元及/或裝置、單向及 /或雙向無線電通訊系統、蜂巢式無線電_電話通訊系統、一 蜂巢式電話、一無線電話、一個人通訊系統(pCs)裝置、包 含了一無線通訊裝置的一PDA裝置、一行動或可攜式全球 10 定位系統(GPS)裝置、包含了一GPS接收器或收發器或晶片 的—裝置、包含了一 RFID元件或晶片的一裝置、一多輸入 多輸出（ΜΙΜΟ)收發器或裝置、一單輸入多輸出（SIM〇)收發 器或裝置、一多輸入單輸出（MISO)收發器或裝置、具有一 個或多個内部的天線及/或外部的天線之一裝置、數位視訊 15 廣播(DVB)裝置或系統、多標準無線電裝置或系統、“智慧 型手機’’裝置、一有線的或無線的手持裝置（例如黑莓機 (RTM)裝置、Palm (RTM) Treo (TM)裝置或智慧型手機）、一 無線應用協定(WAP)裝置等。 本發明之一些實施例可結合一個或多個類型的無線通 20 訊信號及/或系統來使用，例如，射頻（RF)、紅外線(IR)、 分頻多工(FDM)、正交FDM (OFDM)、分時多工(TDM)、分 時多重接取(TDMA)、擴展TDMA(E-TDMA)、通用封包無 線電服務(GPRS)、擴展GPRS、分碼多重接取(CDMA)、寬 頻CDMA (WCDMA)、CDMA 2000、單一載波CDMA、多載 201002121 波CDMA、多載波調變（MDM)、離散多音調(DMT)、藍牙 (RTM)、全球定位系統（GPS)、Wi-Fi、Wi-Max、ZigBee (RTM)、超寬頻（UWB)、全球行動通訊系統(GSM)、2G、 2.5G、3G、3.5G、GSM演進的增強型資料率(EDGE)等。本 5 發明之實施例可用於各種其他的裝置、系統及/或網路。 在此使用的該術語“無線裝置”包括，例如，能夠無線 通訊的一裝置、能夠無線通訊的一通訊裝置、能夠無線通 訊的一通訊站、能夠無線通訊的一桌上型電腦、一行動電 話、一蜂巢式電話、能夠無線通訊的一膝上型或筆記型電 10 腦、能夠無線通訊的一PDA、能夠無線通訊的一手持裝置、 能夠無線通訊的一可攜式或非可攜式裝置等。在一些實施 例中，一無線裝置可以是或可包括與一電腦整合的一周邊 設備，或附接於一電腦的一周邊設備。在一些實施例中， 可取捨地，該術語“無線裝置”可包括一無線服務。 15 在此使用的該等術語“待機模式”或“節電模式”或“降低 電力模式”包括，例如，一無線裝置操作以節省或降低電力 消耗的一模式或狀態；該無線裝置之一個或多個元件處於 遭停用或非操作的一模式或狀態；一“睡眠模式”；該無線 裝置的一個或多個元件沒有接收或者消耗它們能夠接收或 20 者消耗的全部電力量的一模式或狀態；該無線裝置處於非 功能，或具有減少的功能或部分功能的一模式或狀態等。 第1圖依據本發明之一些示範性的實施例示意性地說 明一系統100的一方塊圖。系統1 〇〇包括，例如，能夠透過 一無線分享接取媒體190與一個或多個其他的裝置，例如， 7 201002121 一無線接取點（AP) 101及一無線基地台（BS) 102進行無線 通訊的一無線通訊裝置110。系統100的元件能夠與其他的 無線裝置進行無線通訊，例如，一無線控制器、一無線路 由器、作為一 AP或一路由器操作的一隨意式(ad-h〇c)網路的 5 一元件、一基本服務集(BSS)的一 AP、在一獨立BSS (IBSS) 中作為一AP操作的一裝置、能夠在多個無線通訊裝置之間 連接的一 AP或一裝置、能夠形成一無線通訊網路的一裝 置、能夠在多個無線通訊裝置之間進行中繼的一裝置等。 儘管在此討論之部分為示範性之目的而關於結合無線通訊 10 所使用的一多重無線電NIC，但一些實施例可結合一有線的 介面、有線的LAN及/或有線的通訊來使用。 在一些實施例中，系統100可包括一個或多個無線通訊 網路，例如，一非同時(a-synchronic)無線網路、一非同步 (asynchronous)無線網路、一同時（synchronic)無線網路、一 15 同步（synchronous)無線網路、一可叢發(burstable)的無線網 路、一不可叢發(non-burstable)的無線網路、一混合無線網 路、一個或多個無線網路之一組合等。在一些實施例中， 例如，系統100可包括一 IEEE 802.11無線網路，一 IEEE 802.16無線網路、一WWAN、藍牙通訊、GPS通訊、及/或 2〇 其他類型的無線鏈結或無線網路。儘管第1圖為示範性之目 的顯示了表示無線分享接取媒體190的一單一“雲”，但系統 100的多個元件可(例如，同時地，並行地等）使用多個不同 的無線網路，可取捨地使用多個不同的頻道而無需使用一 單一或者共用的空中頻道；例如，可使用無線分享接取媒 201002121 體190以允許IEEE 8〇2.11通訊、802.16通訊、藍牙通訊、及 /或其他類型的無線通訊、無線鏈結、及/或無線網路。 裝置110包括，例如，一無線裝置、一膝上型電腦、一 筆記型電腦、一桌上型電腦、一平板電腦、一PDA裝置、 5 一蜂巢式電話、一行動電話、一混合裝置(例如，把蜂巢式 電話的功能與PDA裝置的功能相組合）、一相對小的運算裝 置、—非桌上型電腦、一可攜式裝置、一手持裝置、“便於 攜可’快意生活（Carry Small Live Large)，，(CSLL)裝置、一 超級行動裝置(UMD)、一超級行動PC(UMPC)、一行動網際 10 網路裝置(MID)、一“摺紙(Origami)，，裝置或運算裝置、支援 動態組成運算(DCC)的一裝置、一脈絡感知裝置等。 裝置110包括，例如，一處理器111、一輸入單元112、 ^ 一輸出單元113、一記憶體單元114、一儲存單元115，及一 通訊單元116。裝置110可以可取捨地包括其他合適的硬體 15 元件及/或軟體元件。在一些實施例中，裝置11〇的一些或 ,^ 所有元件可包含在一共同的外罩或封裝中，及可使用一個 或多個有線的或者無線的鏈結相互連接或可操作地相關 聯。在其他的實施例中，裝置110的元件可分佈在多個或分 離的裝置或位置之間。 20 處理器111包括，例如，一中央處理單元(CPU)、_數 位信號處理器（DSP)、一個或多個處理器核心、— 早极心處 理器、一雙核心處理器、一多核心處理器、一微處理哭、 一主機處理器、一控制器、多個處理器或控制器、一晶片、 一微晶片、一個或多個電路、電路系統、—邏輯單元、— 9 201002121 積體電路(ic)、一特定應用IC(ASIC)、任何其他適當的多用 途或特定的處理器或控制器。處理器1U執行’例如，裝置 110的一作業系統(〇S)117或一個或多個應用程式118的指 〇 5 輸入單元112包括，例如，一鍵盤、一小鍵盤、一滑鼠、 一觸控墊、一轨跡球、一尖筆、一麥克風、或其他適當的 指向裝置或輸入裝置。輸出單元113包括，例如，一監視器、 一螢幕、一陰極射線管(CRT)顯示單元、一液晶顯示器（LCD) 顯示單元、一電漿顯示單元、一個或多個音訊揚聲器或耳 10 機、或其他適當的輸出裝置。 §己憶體114包括，例如，一隨機存取記憶體(RAM)、一
唯讀§己憶體(ROM)、一動態RAM (DRAM)、一同步的DRAM (SD-RAM) I"夬閃記憶體、一依電性記憶體、一非依電性 S己憶體、一快取記憶體、一緩衝器、一短期記憶單元、一 15 長期記憶單元、或其他適當的記憶單元。儲存單元115包 括，例如，一硬碟驅動機、一軟性磁碟驅動機、—光碟（CD) 驅動機、一CD-ROM驅動機、一數位多功能光碟(DVD)驅動 機、或其他適當的可移除或不可移除的儲存單元。記憶體 早兀1M及/或儲存單元出，例如儲存由裝置ιι〇處理的資 20 料。 通訊單元116包括，例如’多個無線及/或有線的發射 器 信 資 、接收器及/或能夠發送及/或接收無線及/或有線的通訊 號、射頻(RF)信號、訊框、區塊、傳輸流、封包、訊息、 料項、及/或資料之收發器。例如，通訊單元Μ包括一 10 201002121 5 無線的多重無線電網路介面卡(NIC) 120及一可管理性弓丨擎 (ME) 130。該ME 130可例如使用一共處理器、—嵌入式此 處理益、一虛擬機器、一分區、一處理器核心等。 通訊單元116或多重無線電NIC 120可包括_個< 多個 天線或一組或多組天線126，或可以與其相關聯，例如，一 内部的及/或外部的RF天線、一雙極天線、一單極天線、— f 全方向天線、一端饋天線、一圓極化天線、一微帶線天線 一分集天線、或其他類型的適於發射及/或接收無線通訊作 號、區塊、訊框、傳輸流、封包、訊息及/或資料的天線。 10 多重無線電NIC 120包括與一多重無線電韌體127(例 如，一統一的或者聯合的韌體模組或多個韌體模組)相關聯 的一多重無線電硬體模組125。該多重無線電硬體模粗1 包括多個共置無線收發器或無線電設備、無線發射器及/或 無線接收器之一組合，例如，共置於一單一卡或板上、分 15 享一共同的積體電路(1C)、分享一共同的電路板、分享 i.: 同的卡或板、分享一共同的外罩、緊緊地鄰近對方(例如， 少於十或十五公分）、及/或可取捨地分享該等天線126的一 個或多個。例如，該多重無線電硬體模組125包括一 GPS收 發器 121、一IEEE 802.11 收發器 122、一IEEE 802.16收發器 20 123、及一WWAN收發器 124。 該ME 130包括一網路選擇模組136,該網路選擇模組 136接收例如以下作為輸入：一使用者政策132、一經營者 政策133、一個或多個交遞命令134、來自資訊服務135的輸 入、以及智慧觸發138(例如，基於透過一鏈結161從該多重 11 201002121 無線電硬體模組125所接收的輪入）。該!^£ 13〇可進一步把 該使用者設定榇及應用需求142考慮在内，如箭頭165所 示；例如，該網路選擇模組136(或ME 13〇之其他適當的元 件）可使用該應用需求142，如箭頭165所示。基於藉由該網 5 路選擇模組136所選擇的該無線網路，一網路切換模組137 使用一鏈結162管理或執行對於該多重無線電硬體模組125 的該網路切換。 裝置110進一步包括能夠控制該多重無線電NIC 12〇的 該等多個無線收發器的一驅動程式140。驅動程式14〇包括 10 與該多重無線電NIC 120相關聯的多重無線電驅動程式功 能141。驅動程式140進一步包括使用者設定檔及應用需求 142。此外，驅動程式140還包括驅動程式API 143，例如， 多重無線電NIC API 144以及使用者設定檔及應用需求API 145。 15 裝置110或者其一個或多個元件能夠進入或退出一節 電模式或其他降低電力模式。該電力模式（例如，節電模式 131)可藉由該驅動程式140與該ME 130進行通訊（鏈結 164)，或者藉由該ME 130與該多重無線電韌體127進行通訊 (鏈結163)。該節電模式131可使用例如能夠控制、增加、及 20 /或減少由一電源146(例如，一内部的或外部的電池)所提供 至裝置110的一個或多個元件之電力，或者能夠選擇性地啟 動或停用裝置110的一個或多個元件之一電力管理器145予 以實施。 在一些實施例中’鏈結161-164可包括，例如，一個或 12 201002121 多個通訊鏈結 結或介面。 —個或多個多媒體鏈結、或其他類型的鏈 運行在裳置110上的—個或多個躺程式118可啟動或 清求無線網路切換或無線網路交遞。該等應用程式118可包 5括例如一連接官理程式使用者介面(UI)或者圖形UI (GUI) 151、一網路電話(VgIP)應用程式153 -虛擬私有網路(vpN) 應用程式152等。該等應用程式118可與驅動程式的該等 驅動程式API 143進行通訊，該等驅動程式Αρι 143接著可操 作驅動程式U0的該多重無線電驅動程式功能⑷以控制該 1〇多重無線電NIC 120之無線收發器121-124中的一個或多 個。此外或可選擇地，一無線網路的一經營者可請求無線 網路切換或無線網路交遞。 在些實把例中，裝置110之架構可用於網路選擇、無 縫網路切換、網路交遞、及/或例如依據IEEE 802 21標準之 15媒體獨立交遞(MIH)。此外，裝置110可使用該ME 130以降 低或最小化電力消耗，例如，透過消除把一主機從一節電 模式喚醒”以執行網路間轉換之需求。一單一平台因此允 許在一單一晶片組上的多個無線電之整合；因此，網路選 擇、網路切換、基於IEEE 802.21的MIH、或者涉及多個共 20置無線收發器的其他操作或服務可有效地及/或以一降低 的電力消耗予以執行。 在一些實施例中，該ME 130可作為一無線連接管理程 式而操作’可取捨地實施IEEE 802.21能力。例如依據IEEE 802.2卜該ME BO使用智慧觸發13S、交遞命令⑼及資訊 13 201002121 服務13 5以執行MIH。该荨智慧觸發13 8指示該實體層及資 料鏈路層之狀態及傳輸行為的變化，或預測這些層的狀，離、 變化。該等交遞命令134定義一組允許客戶及網路啟動及協 調從一第一網路到一第二網路的切換程序之基元或命令。 5 該等資訊服務135提供可得網路及網路參數的_資料儲 存，且定義查詢/回應訊息（例如，可取捨地使用已標準化的 訊息）以接取及擷取用於每一個可得或可接取網路的這樣 的資訊(在交遞中使用的資訊）。例如，一資訊伺服器可存在 於一經營者網路，且包括網路及它們的靜態特徵的一儲存 10 庫。 裝置110之該架構可消除需要多個獨立的NIC以個別地 並分別地接取每個無線網路之習知的平台的一個或多個缺 點Μ列如，在-些習知的平台中，多個NIC驅動程式存在於 主要的主機上，且當該主機處於節電模式時，它也許不 15可能執行1EEE 802·21網路間交遞；例如，可能需要在網路 之間的父遞可能文到影響之前使整個通訊子系統及主機開 機。 ”-些實施例可不需要在多個NIC驅動程式及多個連接 管理程式之間用以在網路選擇或在該最佳網路選擇上達成 20 —共同的決定之複雜的互動作用。這與_些習知的系統形 成對比，在-些習知的系統中，每一敗線聰與一獨立的 驅動程式及/或連接管理程式應用程式相關聯，且配接器與 網路選擇或切換之管理需要多層API且進—步增加了平台 的成本或其複雜度。 s σ 14 201002121 -些實施例可不需要在該驅動程式層或該廳層以外 實施MIH邏輯；例如，-些實施例可不需要使用該上層的 軟體堆疊或該OS以實施MIH邏輯。一些實施例可消除對由 一獨立軟體供應商（IS V)所提供的關於連接管理程式的一 5 平台之依賴，對此ISV來說所有的網路電話(v〇Ip)應用程式 及音訊/視訊應用程式可能需要開發多個鉤（例如，進入每個 ISV元件或模組）。 一些實施例可消除可能出現在具有由不同的製造商所 提供且與多個特定的API相關聯的多個MIH相關元件之一 10 些習知的平台中的缺點或問題。一些實施例可因此消除了 複雜度、運异資源或額外負擔以及用以實施MIH邏輯之開 發成本的倍增。 在一些實施例中，可以不需要該客戶裝置（例如，裝置 110，或其他統一通訊裝置或設備）透過提供它們的位置（例 15 如，透過使用GpS而獲得）來查詢一伺服器及建立它們無線 鄰域的一網路映射。在一些實施例中，智慧觸發138可對系 / 統100或其—特定的無線網路而言是本地的，而該等交遞命 令134及/或該（等）資訊服務135可包括與該經營者網路的互 動作用。 20 一些實施例可不需要一複雜且昂責的架構，其中使用 具有獨立的知體之一獨立的無線收發器分別地實施每個無 線NIC ’接著個別地與一獨立的驅動程式進行通訊；接著個 別地與一獨立的供應商人？1相關聯；藉此該等多個供應商 API使用包括了智慧觸發、交遞命令、資訊服務、網路選擇 15 201002121 模組及網路切換模組的一應用層邏輯透過一配接器控制層 而互動’接著使用連接管理程式API與多個應用程式及/或 連接及政策管理器程式（例如與使用者政策與經營者政策 相關聯）互動。 5 一些實施例使用具有整合在一單一NIC上的多個無線 電設備或無線收發器的一多重無線電平台及連接管理程式 架構。一些實施例可維持例如由該IEEE 802.21協定所指定 的實質上所有的網路流程。藉由用於實質上所有的該等上 層軟體應用程式及元件的該多重無線電NIC 120提供了一 0 '、 單一或統一的互動作用點。該架構把所有的MIH元件嵌進 §亥ME 13 0及用於所有網路無線電的一共同的驅動程式 U0。在該統一驅動程式140及ME 130之内的該等MIH元件 (例如，作為一虛擬的分區或核心可取捨地遭實施）可啟動該 網路選擇程序及/或網路切換。 5 在一些實施例中，透過使用該驅動程式140及ME 130 敎動一供替換的無線網路(例如’ IEEE 802.16網路）可補償 骏置110與一當前的無線網路（例如，IEEE 802.11網路）即將 赘生的中斷。例如，該IEEE 802.11網路的損失透過下降的 信號強度可獲檢測到’且可導致一可預測的觸發(例如，指 , a 示“鏈結減弱”）。此外或可選擇地，該網路經營者可發佈一 交遞命令或交遞清求至裝置110 ’命令或請求該裝置11〇切 換到另一無線網路(例如’在相同或者不同的實體鏈結上）， 例如，考慮到負載平衡或由於可允許新網路可用性的GPS 座標中的一變化。該ME 130的該網路選擇模組136把該經營 16 201002121 者政策Π3、及可取捨地其他政策（例如，使用者政策132、 資訊科技(IT)政策）、使用者偏好、及應用需求考慮在内； 且可選擇一新網路並啟動一切換至該新選擇的網路。因 此，該ME 130可實施用於網路連接性的適當的邏輯元件。 5 一些實施例允許基於IEEE 802.21的網路選擇及交遞使 用利用整合的多重無線電之可管理性及虛擬化的平台，藉 此實現主機電力最佳化。例如’在一單一多重無線電NIC 120上的多個無線無線電設備的整合可允許將所有的大多 數連接管理程式功能整合在該NIC驅動程式140及/或該]VIE 10 130中，藉此允許作為能夠網路選擇、網路切換及河识的“智 慧駆動私式而貝細》驅動驅動程式14〇。該多重無線電驅動 程式140因此能夠控制該等各種無線無線電設備12， 且可包括連接管理功能。此外，該ME 130架構可允許安全 連接到該經營者網路以擷取經營者政策133,用於使用交遞 15 命令134的互動作用及/或用於從該（等）資訊伺服器獲得該 (等）網路映射。該架構進一步允許當裝置11〇的其他元件處 於待機模式或節電模式或降低電力模式的時候，裝置11〇許 由該ME 130(或經由一虛擬分區）透過實施網路切換保持連 接到一热線網路，藉此降低裝置1 1 〇的電力消耗。在一此實 20施例中，裝置110可不包括作為一獨立的元件而遭實施的 me 130 ;例如，參考該ME 13〇而在此描述的網路選擇、網 路切換及其匕的邏輯或功能可作為該多重無線電Njc 之一部分予以實施。 一些實施例可支援一“隨時啟動、隨時連線”使用模 17 201002121 型’該模型即使當該主機裝置（例如，裝置110)處於低電力 或待機狀態時仍然需要網路選擇及/或網路連接。該網路選 擇及網路切換從該主機遭卸載至該ME 130 ’而該多重無線 電NIC 120提供給該等網路選擇元件以必要的連接資訊，藉 此允許低電力待機操作。 此外，將該MIH的該等交遞命令134及資訊服務135元 件卸載至該ME 130允許與該網路經營者之互動作用（例 如’用於經營者政策I33下載、資訊服務135、及交遞命令 134)安全地且以一易於管理的方式受執行；藉此允許安全 及可信賴的經營者接取到該客戶裝置110之上的網路相關 政策。例如，由於該經營者政策133、網路映射、及使用者 政策132均處於該安全ME 130中，因此消除了對這些網路參 數的未授權删除或修改；此外，這降低了服務提供者裝置 上的管理設定檔中的經營者成本，且提供了以經營者為關 鍵的政策及軟體之一安全的執行環境。 在-些實施例中，該資訊服務135運行在該娜13〇上， 且該平台的其餘部分可處於待機狀態或降低電力模式。因 此，該網路映射仍可不斷地更新，藉此—旦該平台脫離該 待機狀態，該網路選擇模組136可選擇用於連接的—新網
牡一 他1夕,J T , v列如，該VPN應用程 ”、基於對話啟動協·)之應用裎 慮到連接的變化及可能需要與該連接管理程式互動。在! 些習知的平台中，該連接營理η 不八局在 理轾式作為-使用者級應用程 18 201002121 式而運行，且對多個應用程式118來說’由於專屬介面，與 5亥連接管理程式介面連接可能是複雜的’相比之下，一些 實施例提供了作為該多重無線電NIC驅動程式140之部分的 該連接管理程式，藉此允許實質上所有的應用程式118通經 5 該等駆動程式API 143與該驅動程式140介面連接。 第2圖是能夠與一無線網路220通訊的一無線裝置21 〇 之元件之間的互動作用之一示意性的流程圖。該無線裝置 21〇包括’例如’ 一多重無線電NIC硬體21卜一多重無線電 主機驅動程式212、一GPS無線電設備219、及一ME 213。 10 該1^£包括，例如，智慧觸發214、網路切換模組215、網路 選擇模組216、客戶端資訊服務模組217、及客戶端交遞命 令模組218。該無線網路220包括，例如’ 一資訊伺服器22卜 及伺服器端交遞命令模組222。 該網路選擇模組216接收一本地的使用者政策及/或一 15 本地的經營者政策（箭頭2 31)作為輸入。該資訊服務模組217 向該GPS無線電設備219請求（箭頭232)及自其接收（箭頭 233) 位置資訊。该客戶端資訊服務模組217發送一查詢（箭頭 234) 至該資訊伺服器221，其返回無線網路的一列表（箭頭 235) 。該客戶端資訊服務模組217基於該無線裝置210的位 20 置把一網路映射傳送到該網路選擇模組216(箭頭236)。該網 路選擇模組216命令該多重無線電NIC主機驅動程式212使 用該無線裝置210的一個或多個無線收發器掃描無線網路 (箭頭237)。該多重無線電NIC主機驅動程式212及該多重無 線電NIC硬體211交換用於無線網路掃描的一請求及一回應 19 201002121 (箭頭238);且藉由該多重無線電NIC主機驅動程式212返回 該（等）無線網路的結果至該網路選擇模組216(箭頭239)。 該網路選擇模組216基於包括使用者政策、經營者政 策、應用需求及其它準則的政策選擇一新的無線網路；且 5 該網路選擇模組216命令該網路切換模組215切換至該新的 無線網路(箭頭240)。該網路切換模組215命令該多重無線電 NIC主機驅動程式212中斷與該當前的無線網路之連接且連 接該新的無線網路，或反之亦然（即，首先連接到新的無線 網路，然後中斷與該當前的無線網路之連接)(箭頭241)。該 1〇 多重無線電NIC主機驅動程式212及該多重無線電NIC硬體 211交換用於無線網路中斷及連接的一請求及一回應（箭頭 242) 〇 該無線裝置210可進入穩態操作243。然後，該等智慧 觸發214可命令該多重無線電NIC主機驅動程式212針對無 15 線裝置210的一個或多個無線收發器查詢該等媒體接取控 制（MAC)/實體(ΡΗγ)鏈結層特性（箭頭244)。該多重無線電 NIC主機驅動程式212及該多重無線電NIC硬體211交換用 於無線MAC/PHY特性的一請求及一回應（箭頭245)，且該等 智慧觸發214決定該無線鏈結的品質（線246)。例如，該等智 20 慧觸發214可通知該網路選擇模組216該當前無線通訊鏈結 的品質正在惡化（箭頭247)，或低於或越過了 一預定義的鏈 結品質臨界值。該網路選擇模組216選擇一新的無線網路及 命令該網路切換模組215切換至該新的無線網路（箭頭 248)。該網路切換選擇模組215命令該多重無線電NIC主機 20 201002121 驅動程式212中斷與該當前的無線網路之連接且連接該新 的無線網路（箭頭249)，或反之亦然（即，首先連接到新的無 線網路，然後中斷與該當前的無線網路之連接）。該多重無 線電NIC主機驅動程式212與該多重無線電NIC硬體211交 5 換用於無線網路中斷與連接的一請求及一回應（箭頭250)。 該伺服器端交遞命令模組222可把指示一網路啟動或 經營者啟動交遞命令的一交遞命令發送至該客戶端交遞命 令模組218(箭頭251)。該客戶端交遞命令模組218把該交遞 命令傳送至該網路選擇模組216(箭頭252)。依該交遞命令而 10 疋，该網路選擇模組216可選擇一新的網路及命令該網路切 換模組215切換至該新的網路（箭頭253)。該網路切換模組 215命令該多重無線電NIC主機驅動程式212中斷與該當前 的無線網路之連接且連接該新的無線網路（箭頭254)。該多 重無線電NIC主機驅動程式212及該多重無線電NIC硬體 15 211交換用於無線網路中斷與連接的一請求及一回應（箭頭 255)。該網路選擇模組216報告該交遞完成狀態至該伺服器 端交遞命令模組222(箭頭256)。 該無線裝置210可能需要進入一降低電力模式、一節電 模式、或一待機模式257。因此，把脈絡從該多重無線電NIC 20 主機驅動程式212傳送到該ME 213，且該無線裝置21〇進入 待機模式（箭頭258)。該已傳送的脈絡可包括，例如，連接 脈絡、應用程式脈絡、TCP/IP脈絡、多個脈絡參數之一組 合、或實質上整個的行動脈絡。一旦該無線裝置處於待機 模式（區塊259)，該ME 213可與該多重無線電NIC硬體211 21 201002121 互動(箭頭_。-旦該無線裝置退出該待機模式’脈絡(例 如，一已更新的脈絡)可從該ME213it傳送至該多重益線電 NIC主機驅動程式212。 儘管第2圖為示範之目的，依據—些實施例顯示了 5 10 15 20 〜丨，'J热貝不了一系 列的細作或事件，其他的實施射制其他操作之集合及 其它系列的事件。例如，第2圖顯示了請求網路映射^致 網路切換的—資賴務模組；其収導致邮域的智慧 觸發產生；再後面是導致網路切換_路交遞命令。在其 ㈣實施财，這些事件（即，查詢網路映射、智侧肢 父遞命令）可以是非同步的且可以其他的順序發生。類似 地’第2圖巾所顯示的特定的操作可㈣步地或以其他順序 遭執行；例如，箭頭251之操作不—定要在箭頭a之操作 之後而遭執行；等等。 其他的操作或操作之集合可依據本發明之—些實施例 來使用。例如，在—些實施例中，為了決定是否改變—無 線通訊鏈結或切換無線網路，可例如取代或者除使用鏈結 〇口貝特性或其他適當的參數之外還估計、計算或使用電力 相關特性。例如’如果決定或估計到―第-無線通訊鏈結 可能消耗相對於一第二無線通訊鏈結較低的電力，或者如 果決定或估計到改變該無線鏈結可能導致降低電力消耗， 則一些實施例可以決定改變一無線通訊鏈結或在無線通訊 網路之間切換。 在一些實施例中，為在無線網路之間或在無線鏈結之 間切換，該無線裝置中斷與一第一無線網路的一第—無線 22 201002121 5 鏈結，然後建立與一第-— *〜無線網路的一第二無線鏈結。在 其他的實施例中，為在盔 〃牧無線網路之間切換，該無線裝置維 持與該第一無線網路的分 弟—無線鏈結，然後建立與該第 一無線網路的該第二| 鍵結，及然後中斷與該第一無線 網路的該第一無線鏈处“ — 雙、、例如，“先建立，後中斷”）。在一些 實施例中，該無線裝置雜 、、隹持該第一及第二無線鏈結有效， 且從該第一無線網路切姑 吩/_/換一應用程式服務到該第二無線網 / 路。在一些實施例中，喃％丄 、，冉路切換可使用兩個收發器，例如， :斷ϋ發器與—第—網路之連接及連接—第二收發 10 15至一第二網路(按這個順序，或按相反的順序）。在其他的 實施例中，網路切換或鏈結切換可使用一單一收發器，例 如，中斷與一第一網路之連接及連接到一第二網路。也可 使用其他的網路切換機制。 15 V， 本發明之些實施例，例如，可採用一完全硬體實施 例、一元全权體實施例、或一包括硬體及軟體元件的形式。 —些實施例可在軟體中實施，該軟體包括但不限於韌體、 常駐軟體、微碼等。 20 此外’本發明之一些實施例可採取一電腦程式產品的 形式，該電腦程式產品可存取自提供供一電腦或任何指令 執行系統所使用的或與該電腦或任何指令執行系統相結合 使用的程式碼之一電腦可使用的或電腦可讀取的媒體。例 如，一電腦可使用或者電腦可讀取的媒體可以是或可包括 含有、儲存、通訊、傳播及傳輸供該指令執行系統、設備、 或裝置所使用的或與該指令執行系統、設備、或裝置相結 23 201002121 合使用的該程式之任何設備。 在一些實施例中，該媒體可以是一電子的、磁的、光 车的黾磁的、紅外線的、或半導體系統（或設備或裝置） 或一傳播媒體。—電腦可讀取職的-些示紐的例子可 半導體或固記憶體、磁帶、—可移除電腦磁片、 心機存取C憶體(RAM)、一唯讀記憶體(ROM)、一硬磁 茱及/或光碟。光碟的一些示範性的例子可包括光碟_ 唯讀記憶體（CD-R〇M)、可重複讀寫光碟（CD_R/W)、及 DVD。 10 15 在一些實施例中，適於儲存及/或執行程式碼的一資料 處理系統可包括至少—處理器，該至少—處理器直接或間 接地例如透過一系統匯流排耦接到記憶體元件。該等記憶 體凡件可包括，例如，在實際執行該程式碼期間使用的本 地記憶體、大量儲存器、及可提供至少—些程式碼之暫時 儲存以降低在執行㈣必須從大量儲存ϋ巾麻程式碼的 次數之快取記憶體。 在一些實施例中，輸入/輸出或1/〇裝置（包括但不限於 鍵盤、顯示器、指向裝置等）可直接地或透過介於其間之ι/〇 控制器耦接到該系統。在一些實施例中，網路配接器例如 可透過介於其之私有或公共麟域到該彡統以使該資 料處理系統能糾_其他的資料處理錢或遠端印表機 或儲存裝置。在—些實施例中，數據機、鏡線數據機、及 乙太網路卡是網路配接器類㈣示範性的例子。可以使用 其他的適當的元件。 24 201002121 參考一個或多個實施例在此描述的功能、操作、元件 及/或特徵可與參考一個或多個其他實施例在此描述的一 個或多個其他的功能、操作、元件及/或特徵相組合，或在 該組合中予以使用，或反之亦然。 5 雖然在此已經說明及描述了本發明的某些特徵，但對 該技藝中具有通常知識者來說，可能發生許多修改、替代、 變化、及等效物。因此，應該理解的是該等所附的申請專 利範圍企圖涵蓋落在本發明之真實精神之内的所有這樣的 修改及變化。 10 【圖式簡單說明】 第1圖是對依據本發明之一些示範性的實施例的一系 統之一示意性的方塊圖說明。 第2圖是依據本發明之一些示範性的實施例的一無線 裝置之多個元件之間的互動作用的一示意性的流程圖。 15 【主要元件符號說明】 100...系統 116.·.通訊單元 101...接取點 117...作業系統 102...基地台 118...應用程式 110...無線通訊裝置 120...多重無線電NIC 111···處理器 121 ...GPS收發器 112...輸入單元 122...802.11 收發器 113…輸出單元 123...802.16 收發器 114…記憶體 124...WWAN 收發器 115...儲存裝置 125...多重無線電硬體模組 25 201002121 126.. .天線 127…多重無線電韌體 130._·可管理性引擎(ME) 131…節電模式 132…使用者政策 I33…經營者政策 134…交遞命令 135…資訊服務 136··.網路選擇模組 137···網路切換模組 13 8…智慧觸發 140…驅動程式 141…多重無線電驅動程式功能 142…使用者設定檔及應用需求
143···驅動器API
144.. .NIC API 145…使用者設定檔及應用需 求API、電力管理程式 146.. .電源
151.. ·連接管理程式UI或GUI 152 ...VPN應用程式 153 ...VoIP應用程式 161-164…鏈結 165…箭頭 190.. .無線分享接取媒體 210…無線裝置 211.·.多重無線電NIC硬體 212…多重無線電主機驅動程式
213.. .ME 214…智慧觸發 215. ·.網路切換模組 216. ··網路選擇模組 217…客戶端資訊服務 218··.客戶端交遞命令 219…GPS無線電設備 220…無線網路 221…資訊伺服器 222…伺服器端交遞命令模組 231-242.··箭頭 243…穩態操作 244-256...箭頭 257…裝置將進入待機模式 258···箭頭 259.··區塊 260.. .箭頭 26

Claims (1)

  1. 201002121 七、申請專利範圍： 1. 一種多重收發器無線裝置，其包含： 至少第一及第二共置無線收發器； 用以在該多重收發器無線裝置處於全電力模式時 基於;k一個或多個驅動程式所收到的—個或多個命令 處理該等第一及第二無線收發器中至少一個無線收發 器的網路選擇之一個或多個韌體模組；及 用以在該多重收發器無線裝置處於降低電力模式 時處理該等第一及第二無線收發器中至少一個無線收 10 發器的網路選擇的一可管理性引擎。 2.如申請專利範圍第丨項所述之多重收發器無線裝置，其 中該可管理性引擎包含： 一客戶端資訊服務模組，其用於查詢一資訊伺服器 以獲得一個或多個可得無線網路之一列表。 15 3.如申請專利範圍第2項所述之多重收發器無線裝置，其 中該可管理性引擎包含： —網路選擇模組，其用於從自該資訊伺服器所接收 的一個或多個可得無線網路之該列表中選擇一無線網 路。 4.如申凊專利範圍第3項所述之多重收發器無線裝置，其 中該可管理性引擎包含： —智慧觸發模組，其用於針對該等第一及第二無線 收發器中至少—個無線收發器查詢媒體接取控制 (MAC)/實體(PHY)鏈結層特性，決定一無線通訊鏈結的 27 201002121 、貝及如果6玄鏈結品質越過了一臨界值，則產生一 個或多個智慧觸發， 其中該網路選擇模組用於基於該一個或多個智慧 觸發決定是否把該多重收發器無線裝置從一第一無線 網路切換至一第二無線網路。 士申明專利範圍第3項所述之多重收發器無線裝置，其 中該可管理性引擎包含： 一智慧觸發模組，其用於估計與該等第一及第二無 線收發器中至少-個無線收發器相關聯的一電力消耗 參數，且如果估計到從一第一無線網路切換至一第二無 線、.周路使得電力消耗降低，則產生一個或多個智慧觸 發， 其中該網路選擇模組用於基於該一個或多個智慧 觸發決定是否把該多重收發器無線裝置從該第一無線 網路切換至該第二無線網路。 6·如申睛專利範圍第3項所述之多重收發器無線裝置，其 中該網路選擇模組用於基於從一無線網路經營者所接 收的一個或多個交遞命令，決定是否把該多重收發器無 線裝置從一第一無線網路切換至一第二無線網路。 7·如申請專利範圍第3項所述之多重收發器無線裝置，其 中s亥網路選擇模組用於基於儲存在該可管理性引擎中 的一使用者策略，決定是否把該多重收發器無線裝置從 一第一無線網路切換至一第二無線網路。 如申請專利範圍第3項所述之多重收發器無線裝置，其 28 201002121 中該網路選擇模組用於基於儲存在該可管理性引擎中 的一無線網路經營者策略，決定是否把該多重收發器無 線裝置從一第一無線網路切換至一第二無線網路。 9. 如申請專利範圍第3項所述之多重收發器無線裝置，其 5 中該網路選擇模組用於基於由無線網路經營者傳遞到 該可管理性引擎的一無線網路經營者策略，決定是否把 該多重收發器無線裝置從一第一無線網路切換至一第 二無線網路。 10. 如申請專利範圍第3項所述之多重收發器無線裝置，其 10 中該可管理性引擎包含： 一網路切換模組，其用於中斷該第一無線收發器與 該第一無線網路之連接，然後連接該第二無線收發器至 該第二無線網路。 11. 如申請專利範圍第3項所述之多重收發器無線裝置，其 15 中該可管理性引擎包含： 一網路切換模組，其用於連接該第二無線收發器至 該第二無線網路，及然後中斷該第一無線收發器與該第 一無線網路之連接。 12. 如申請專利範圍第1項所述之多重收發器無線裝置，其 20 中該一個或多個韌體模組包含： 能夠控制該等第一及第二無線收發器的一統一韌 體模組。 13. 如申請專利範圍第1項所述之多重收發器無線裝置，其 中該一個或多個驅動程式用於實質上緊接在進入降低 29 201002121 %力模式之别把脈絡傳送至該可管理性引擎， 其中該脈絡包含從由以下項目組成的群組中所選 擇的一個或多個參數：連接脈絡、應用程式脈絡、Tcp/ip 脈絡、多個脈絡參數、及實質上一完整行動性脈絡。 14.如申請專職圍第13項所述之多重收發器無線裝置，其 中·亥可官理性引擎用於實質上緊接在退出降低電力模 式之後把已更新脈絡傳送到該一個或多個驅動程式， 其中該6更新脈絡包含從由以下項目組成的群組 中所選擇的-個或多個參數：連接脈絡、應用程式脈 絡、TCP/IP脈絡、多個脈絡參數、及實質上一完整行動 性脈絡。 15 20 15·如申料職圍第丨項所述之财綠發器無線裝置， 其包含該-個或多個驅動程式，其中該一個或多個驅動 私式包含能夠管理該等第一及第二無線收發器之無線 通訊鏈結的一統一多重收發器驅動程式。 如申料利範圍第15項所述之多錄發器無線裝置，其 包含：在該統-多重收發器驅動程式與—個或多個應用 程式之間充當介面的-統—應用程式規劃介面(Αρι)。 •如申凊專利fc圍第1項所述之該多重收發器無線裝置， 其中該多重收發器無線裝置包含從由以下項目組成的 群組中所選擇的一裝置：一膝上型電腦、一筆記型電 腦、-平板電腦、-蜂巢式電話、—手持裝置 '一無線 通訊裝置、一無線通訊站、及一個人數位助理裝置。 18·—種系統，其包含： 30 201002121 一可管理性引擎，其用以在一多重無線電硬體模組 之一主機的降低電力模式期間管理針對該多重無線電 硬體模組的網路選擇及網路切換，其中該可管理性引擎 包含： 5 —客戶端資訊服務模組，其用於查詢一資訊伺服器 以獲得一個或多個可得無線網路之一列表； 一網路選擇模組，其用以從自該資訊伺服器所接收 的一個或多個可得網路之該列表中選擇一無線網路；及 一網路切換模組，其用以中斷該多重無線電硬體模 10 組之一第一無線電設備與第一無線網路之連接、及連接 該多重無線電硬體模組之一第二無線電設備至第二無 線網路。 19. 如申請專利範圍第18項所述之系統，其中該網路選擇模 組用於基於從由以下項目組成的群組中所選擇的一個 15 或多個參數決定是否從該第一無線網路切換至該第二 無線網路： 從一無線網路經營者所接收的一交遞命令； 儲存在該可管理性引擎中的一使用者策略； 儲存在該可管理性引擎中的一無線網路經營者策 20 略； 由該無線網路經營者傳遞至該可管理性引擎的一 無線網路經營者策略；及 由該可管理性引擎所產生的一個或多個智慧觸發。 20. 如申請專利範圍第19項所述之系統，其中該可管理性引 31 201002121 擎包含： 一智慧觸發模組，其用以針對第一及第二無線收發 器中的至少一個無線收發器查詢媒體接取控制（MAC)/ 實體（PHY)鏈結層特性，決定一無線通訊鏈結之一品 5 質，及如果該鏈結品質越過了一臨界值，則產生該一個 或多個智慧觸發。 21. 如申請專利範圍第18項所述之系統，其中該可管理性引 擎包含從由以下項目組成的群組中所選擇的一元件：一 共處理器、一嵌入式共處理器、一虛擬機器、一分區、 10 一處理器核心。 22. —種方法，其包含以下步驟： 在一多重收發器硬體模組之一主機之一全電力模 式期間，操作一第一元件以處理該多重收發器硬體模組 之第一及第二無線收發器中至少一個無線收發器之網 15 路選擇；及 在該多重收發器硬體模組之該主機之一降低電力 模式期間，操作一第二元件以處理該多重收發器硬體模 組之該等第一及第二無線收發器中至少一個無線收發 器之網路選擇。 20 23.如申請專利範圍第22項所述之方法，其包含： 實質上緊接在進入該降低電力模式之前，把脈絡從 該第一元件傳送至該第二元件，其中該脈絡包含從由以 下項目組成的群組中所選擇的一個或多個參數：連接脈 絡、應用程式脈絡、TCP/IP脈絡、多個脈絡參數、及實 32 f 201002121 質上一完整行動性脈絡。 24.如申請專利範圍第23項所述之方法，其包含： 實質上緊接在退出該降低電力模式之後，把已更新 脈絡從該第二元件傳送至該第一元件，其中該已更新脈 5 絡包含從由以下項目組成的群組中所選擇的一個或多 個參數：連接脈絡、應用程式脈絡、TCP/IP脈絡、多個 脈絡參數、及實質上一完整行動性脈絡。 33
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