TW201404082A - 用於初始鑑認之位址指派 - Google Patents

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Abstract

一行動裝置可在延伸服務組(「ESS」)網路之間變換，同時在變換時維持相同網際網路協定(「IP」)位址。該變換可順暢地發生，以使得任憑在網路之間變換，一消費者亦可從不中斷網路連接。該行動裝置可自一位址集區接收一IP位址，以使得該行動裝置可在其於各自能夠存取該集區之網路之間變換時保持彼IP位址。該IP位址至該行動裝置之指派係來自該IP位址集區而非來自存取點(「AP」)。

Description

用於初始鑑認之位址指派
諸如無線區域網路(「WLAN」)之無線網路部署允許行動裝置當在彼等無線網路之無線通信信號之近區內時存取網路及網際網路服務。透過與WLAN之初始鑑認通信，一行動裝置或站(「STA」)可自一存取點(「AP」)或一存取網路獲得一網路位址，諸如一網際網路協定(「IP」)位址。在傳統WLAN中，一行動裝置與一WLAN相關聯且可使用動態主機組態協定(「DHCP」)獲得一IP位址或利用通常在該WLAN自身內局部地組態之一靜態組態之IP位址。在不重新請求一IP位址之情況下不存在使一行動裝置在網路之間的變換加速之程序。一行動網路可需與一個網路斷開連接或取消關聯且鑑認一不同網路/與其相關聯以用於發生該變換。
100‧‧‧通信網路
102a至102c‧‧‧無線區域網路存取位置/存取點
104‧‧‧存取點
104a‧‧‧存取點
104b‧‧‧存取點
104c‧‧‧存取點
106a‧‧‧存取網路/存取網路A/網路
106b‧‧‧存取網路/存取網路B/網路
106c‧‧‧存取網路/存取網路C/網路
108a‧‧‧外部網路A/外部網路/網路
108b‧‧‧外部網路B/外部網路/網路
112‧‧‧網際網路
114‧‧‧行動裝置
116‧‧‧探索請求/請求
118‧‧‧探索回應
120‧‧‧位址指派通信/探索通信/網路資訊/回應
200‧‧‧通信層架構
202‧‧‧資料連結層
204‧‧‧媒體存取控制子層
208‧‧‧網路層
210‧‧‧應用層
300‧‧‧通信網路/網路
302‧‧‧網際網路協定伺服器
303‧‧‧網際網路協定位址集區
305‧‧‧延伸服務組
502‧‧‧處理器/經程式化處理器
504‧‧‧終端機訊息產生器
506‧‧‧終端機資料剖析器
508‧‧‧快閃記憶體
510‧‧‧隨機存取記憶體
512‧‧‧可延伸記憶體介面
514‧‧‧安全硬體介面
516‧‧‧外部資料I/O介面
518‧‧‧無線通信子系統
520‧‧‧揚聲器
522‧‧‧麥克風
524‧‧‧顯示器
526‧‧‧使用者輸入介面
528‧‧‧電池
530‧‧‧電池介面
602‧‧‧處理器
604‧‧‧存取點訊息產生器
606‧‧‧存取點資料剖析器
608‧‧‧快閃記憶體
610‧‧‧隨機存取記憶體
612‧‧‧無線通信子系統
614‧‧‧網路上行鏈路通信介面
702‧‧‧關聯請求
704‧‧‧回應訊息/回應/關聯回應
圖1圖解說明一通信網路；圖2圖解說明一通信層架構；圖3圖解說明一替代通信網路；圖4圖解說明另一替代通信網路；圖5圖解說明一行動裝置；圖6圖解說明一存取點(「AP」)；且圖7圖解說明關聯通信。
可簡化IP連接設置以藉由維持一IP位址而允許一行動裝置在不同WLAN延伸服務組(「ESS」)之間快速切換。ESS形成包括WLAN之一網路。特定而言，IP位址指派可係藉由在WLAN鑑認及關聯期間自存取一IP位址集區之一伺服器請求一IP位址來簡化。然後將IP位址提供至若干網路，此允許一裝置藉助在變換期間並不改變之一IP位址在該若干網路之間變換。使在不同網路(例如，ESS)之間移動之一行動裝置使用針對每一網路靜態地組態之一IP位址可能不切實際，此乃因在該等網路之間未知該IP位址。使用靜態IP位址之常見替代方案係自DHCP獲得一IP位址，其通常涉及一多重訊息交換，此可比一裝置用以鑑認一WLAN並與其相關聯所使用花費光更多時間，因此裝置無法快速獲得一IP位址。因此，IP位址之指派可係來自能夠存取一IP位址集區之一中央源(例如，圖3至圖4中之IP伺服器)，此允許裝置當在利用IP伺服器之網路之間變換時維持位址。
所揭示系統及方法允許行動裝置當在網路(例如，ESS)之間變換時維持一位址(例如，一IP位址)。該變換可順暢地發生，以使得任憑網路之間的變換，一消費者從不中斷網路連接性。該行動裝置可自一位址集區接收一IP位址，以使得該行動裝置可在行動裝置於網路之間變換時維持相同IP位址。該變換可係使用一協定(例如，連結控制協定(「LCP」))來達成，在此情形中行動裝置IP位址(來自一「LCP」集區)在行動裝置於網路之間變換時保持相同。該變換得以達成歸因於IP位址之指派並非來自AP子組(通常具有一相關聯DHCP伺服器)而是IP位址之指派係來自網路。
用於達成此一變換之通信可包含關於在與一網路相關聯之前一適合協定之可用性的與該網路相關聯之探索資訊至行動裝置之傳輸。此預關聯通信可係透過允許一行動裝置在與一網路相關聯之前擷取關於彼網路之資訊之一通告協定(諸如存取網路查詢協定(「ANQP」))來 擷取。ANQP可允許一行動裝置在接收IP位址及建立網路連接性之前請求網路資訊或探索資訊。在網路關聯之前的通信可稱為預關聯通信。ANQP可允許一裝置判定，一行動裝置可變換至其之一網路在允許在變換至彼網路期間及之後利用相同IP位址之一特定協定(例如，LCP)下操作。
連結控制協定(「LCP」)係其中發送及接收裝置發出確立通信技術之LCP封包之點對點協定(「PPP」)之部分。特定而言，LCP協定可建立、組態及測試資料連結網際網路連接。在於一點對點連結上建立通信之前，PPP連結之每一端皆發出LCP封包。LCP封包可監視對一經連結裝置之識別並接受或拒絕該裝置。LCP封包亦可包含確立封包大小、搜尋組態錯誤及終止連結(若需要)之能力。一旦LCP封包接受連結，即可在網路上輸送通信，否則，終止連結。如下文所闡述，LCP可係與IEEE 802.11 WLAN協定一起利用之一例示性協定。
PPP協定可建立點對點連結層連接以用於在一點對點連結上建立層2(「L2」)及層3(「L3」)(參見(例如)圖2)連接性。PPP協定可利用LCP訊框來建立L2及L3連接性。網際網路協定控制協定(「IPCP」)允許一裝置經由LCP請求一IP位址及域名系統(「DNS」)組態。然而，該組態可能不足以在一區域網路(「LAN」)上建立網路連接性。PPP協定可用於連結層及IP層網路建立。行動裝置可使用IPCP來請求一IP位址及DNS伺服器位址。PPP協定可出於鑑認(例如，延伸鑑認協定(「EAP」))目的而封裝，該PPP協定可由IEEE 802.11網路使用。
如下文所闡述，能夠進行相同IP位址之此傳輸之網路(例如，ESS)將能夠藉助預關聯通信通知行動裝置此能力。換言之，一行動裝置可需知曉利用相同IP位址在網路(ESS)之間的一變換是否可能及可藉助ANQP傳達彼資訊。特定而言，網路可通告其是否存取相同IP位址集區。來自相同集區之所有網路將指派來自該集區之IP位址並允許 藉助相同IP位址在網路之間變換。
網路(例如，ESS)之間的變換在其中行動使用者頻繁地進入及離開一特定ESS之涵蓋區域之一環境中可係尤其有用。每一次行動裝置進入一ESS，行動裝置可完成一初始連結設置以建立無線區域網路(「WLAN」)連接性，此包含藉助DHCP動態地接收一IP位址。IEEE 802.11r提供用以允許一行動裝置在將基本服務組(「BSS」)限定於一單個網路(例如，ESS)之相同行動性域內在該等基本服務組之間變換的一解決方案。然而，每一新AP可需要一動態形成之IP位址。
一基本服務組(「BSS」)可係可彼此通信之一組站(「STA」)或行動裝置。根據IEEE 802.11標準，一STA可係一行動裝置、一AP或一網狀裝置「MSTA」。每一AP及其行動裝置可稱為一BSS。BSS可包含已使用JOIN服務基元成功同步化之若干行動裝置及已使用START基元的一個行動裝置。隸屬於一BSS中可能並不暗示與BSS之所有其他成員之無線通信係可能的。
雖然並未指定，但下文所闡述之訊息及協定可係雙向的且可自一行動裝置流動至一AP且反之亦然。在基礎設施模式中，一單個AP連同所有相關聯STA一起稱作一BSS。每一BSS皆具有可係服務BSS之AP之MAC位址的稱作BSSID之一識別(ID)。最簡單的BSS可包含一個AP及一個STA。可存在兩種類型的BSS：1)獨立BSS(亦稱為IBSS)；及2)基礎設施BSS。一獨立BSS(「IBSS」)可係不含有AP的(此意指其可不連接至任何其他BSS)STA之一臨機操作(ad-hoc)網路。
一共同散佈系統(「DS」)及兩個或兩個以上BSS可在一網路上形成一延伸服務組(「ESS」)。ESS可係一組的一或多個互連BSS及整合式LAN，其在與彼等BSS中之一者相關聯之任何行動裝置處之邏輯連結控制層看來係一單個BSS。一ESS中之AP由一散佈系統連接。該等AP在自身當中通信以將訊務自一個BSS轉發至另一BSS從而透過散佈 系統促進行動裝置在BSS之間的移動。散佈系統係WLAN之骨幹且可由一有線LAN或無線網路構造。散佈系統係判定自一BSS接收之訊務之目的地之每一AP中之一薄層。散佈系統判定是否應將訊務往回中繼至相同BSS中之一目的地、在散佈系統上轉發至另一AP或發送至有線網路中至不在延伸服務組中之一目的地。將一AP自散佈系統接收之通信傳輸至BSS以待由目的地行動裝置接收。
ESS外部之網路設備將ESS及ESS內之所有行動裝置視為其中所有行動裝置實體靜止之一單個MAC層網路。因此，ESS針對ESS外部之所有物項「隱藏」行動裝置之行動性。換言之，ESS外部之組件無需知曉或被告知ESS內之行動裝置之行動性。由IEEE 802.11架構提供之此水平之迂回允許不具有行動性之概念之現有網路協定用其中存在行動性之一WLAN正確地操作。藉助一ESS，整個網路可顯現為對邏輯連結控制層(「LLC」)之一獨立基本服務組(「IBSS」)。因此，ESS內之行動裝置可對於LLC透通地在BSS之間通信或甚至在BSS之間移動。每一BSS皆可具有稱作一服務組識別碼(「SSID」)(其係一32位元(最大)字元字串)之一識別碼(「ID」)。如下文所闡述，存取相同IP位址集區之單獨ESS可將一IP位址指派至一裝置以使得該IP位址可在裝置在存取相同IP位址集區之彼等ESS之間變換時保持相同。
在網路(例如，ESS)之間變換之行動裝置可包含：行動通信裝置、行動計算裝置或能夠與一無線網路以無線方式通信之任何其他裝置。此等裝置亦可稱為終端機、無線終端機、行動裝置、站(「STA」)或使用者設備，且亦可包含：行動智慧電話(例如，一BlackBerry®智慧電話或BlackBerry® Playbook)、無線個人數位助理(「PDA」)、機對機設備、在一智慧電網(「SmartGrid」)內之設備、在一網狀網路(一臨機操作或同級網路)內之設備、具有無線配接器之膝上型電腦/筆記型電腦/小筆電電腦等。
某些行動裝置可在可包含一無線區域網路(「WLAN」)之ESS之間變換。一WLAN中之網路探索及連接性可透過定義網路中之存取、控制及通信之標準(諸如稱為IEEE®(電氣及電子工程師協會)802.11之通信標準)而發生，該IEEE® 802.11通信標準除其他以外亦包含闡述「與外部網路網接」之特徵。「網接」標準係基於IEEE 802.11-2012之標準，且曾係修正文件IEEE 802.11u之部分。另一選擇係，網路探索及連接性可服從IEEE 802.11標準之其他部分及包含WLAN標準(包含任何IEEE® 802.xx標準(例如，IEEE 802.15、IEEE 802.16、IEEE 802.19、IEEE 802.20及IEEE 802.22))、個人區域網路標準、廣域網路標準或蜂巢式通信標準之其他無線通信標準。
一種例示性網路可係一WLAN且在下文中進行闡述。另一選擇係，行動裝置可接收一IP位址或其他位址以用於透過其他協定及架構(包含一蜂巢式網路或一WiMax網路)存取一網路。該網路可包括一可公開存取網路(諸如網際網路)、一私用網路(諸如一內部網路)或其組合，且可利用現在可用或以後開發之多種網路連線協定(包含(但不限於)基於TCP/IP之網路連線協定)。該等網路可包含任何通信方法或採用任何形式之機器可讀媒體以用於將資訊自一個裝置傳遞至另一裝置。藉由網路進行之IP位址之指派可在提供用於網路連接性之WLAN存取之諸多環境中實施，或在其中可期望當攜載各別行動裝置之一或多個使用者進入及離開WLAN存取位置或環境時其將與一無線網路、AP或WLAN相關聯(亦即，連結或連接)及自該無線網路、AP或WLAN取消關聯的WLAN存取位置或環境中實施。
某些WLAN位置或環境可稱為「熱點」，指代在WLAN信號之通信範圍內之一位置或環境。WLAN位置或環境可包含：咖啡館、零售店、家庭位置(例如，家庭及公寓)、教育設施、辦公室環境、機場、公交站及運載工具、旅館等。此等WLAN通常實施為提供對可公開存 取網路之存取且可與由基於訂用之服務提供商擁有及/或運營之外部網路(或WLAN支援之網路)相關聯或支援對其之存取的存取網路。舉例而言，一外部網路可由針對一費用(例如，一月度費用)提供基於訂用之網際網路存取之一網際網路存取服務提供商或一電信業者/服務提供商擁有及/或運營。在某些系統中，當可訂用此一服務之一用戶/使用者藉助一適當行動裝置在該WLAN之通信近區中時，該用戶可基於此一訂用而使用無線網路存取服務及/或網際網路存取服務。一外部網路(例如，ESS)可包含一或多個WLAN或熱點。
根據本文中所闡述之實施例，行動裝置可使用一存取網路查詢協定(「ANQP」)自WLAN請求網路能力(諸如IP位址指派特徵)。ANQP支援自支援一通用通告服務(「GAS」)之一通告伺服器之資訊擷取。ANQP及GAS定義於IEEE® 802.11uTM以及IEEE® 802.11-2012TM中，其整個揭示內容以引用方式併入。通用通告服務(「GAS」)可針對一通告協定(諸如ANQP)在層2(例如，參見圖2)處充當一輸送機制。通告協定可將行動裝置連接至數個網接之伺服器中之一者。通告協定允許在網路連接性之前一行動裝置與該網路中之一伺服器之間的訊框傳輸。舉例而言，GAS針對一行動裝置之網路選擇以及針對在行動裝置與一WLAN相關聯之前行動裝置與網路中之其他資訊源之間的通信提供支援。在不交換任何鑑認參數或不具有一經辨識工作階段(此乃因未建立任何工作階段金鑰且未指派任何網際網路協定「IP」位址)之情況下，行動裝置可連接至一層2無線電服務。當符合IEEE 802.11標準時，在此狀態下不允許任何資料訊務。
可使用其他層2輸送機制或甚至鑑認機制。舉例而言，可使用可延伸鑑認協定(「EAP」)來攜載通告協定。通告協定資訊將封裝於一適合EAP-TLV(類型長度值)方法訊框(或替代EAP方法訊框)內並藉由EAP輸送。使用在EAP異動期間交換之安全憑證亦將為攜載於通告協 定內之任何資訊提供一安全等級。舉例而言，若EAP-SIM(或EAP-AKA)欲成為鑑認協定，則在相同EAP異動期間封裝(亦即，安全地攜載)於一適合EAP-TLV訊框內之任何通告協定資訊亦可受SIM憑證保護。
存取網路查詢協定(「ANQP」)係一通告協定，且操作為由一行動裝置使用以自一伺服器探索一定範圍之資訊(包含可存取漫遊夥伴、網際網路協定位址類型及在行動裝置之網路選擇程序中可用之其他後設資料)之一查詢及回應協定。ANQP能夠在行動裝置與熱點或無線網路建立網路連接性且相關聯之前探索關於彼網路之資訊。舉例而言，可使用ANQP來驗證網路是否支援允許共用一IP位址集區之多個網路之間的變換之IP位址指派協定。除定義於IEEE® 802.11u中之外，另一選擇係或另外，額外ANQP訊息亦可定義於Wi-Fi聯盟(「WFA」)熱點2.0(亦稱為控制點)規範中。WFA熱點2.0規範內之此等ANQP延伸可稱為熱點(「HS」)2.0ANQP元素。另一選擇係，亦可使用其他通告協定(例如，如定義於IEEE® 802.11af中之經註冊位置查詢協定「RLQP」及如定義於Fi聯盟熱點2.0中之熱點註冊協定「HRP」)。
圖1圖解說明一通信網路100。可在網路探索期間使用ANQP在通信網路100上傳遞網路資訊。通信網路100包含具有提供對各別存取網路106a至106c之存取之各別AP 104a至104c之複數個WLAN存取位置102a至102c。參考圖6進一步闡述AP 104a至104c。存取網路A 106a提供對一外部網路A 108a之存取且存取網路B 106b提供對一外部網路B 108b之存取。不同於不直接連接至網際網路112之存取網路A 106a及B 106b，存取網路C 110可直接連接至一可公開存取網路，如網際網路。因此，存取網路C 106c可係一公用網絡，而存取網路A 106a及B 106b則可係私用網路。所闡述網路中之任一者可形成一ESS之部分。
在一項實施例中，外部網路A 108a及B 108b中之每一者可係由資料訂用服務提供商、網際網路訂用服務提供商(「SP」)、媒體(例如，音訊/視訊)訂用服務提供商、無線通信訂用服務提供商或其任何組合擁有或運營之一訂用服務提供商網路(「SSPN」)。外部網路A 108a及B 108b連接至網際網路112，且可(舉例而言)提供對行動裝置之基於訂用之網際網路存取。在某些實施方案中，不同訂用服務提供商之間的漫遊協議可使外部網路A 108a及B 108b能夠支援與其他訂用服務提供商相關聯之行動裝置之漫遊連接。在一項實施例中，外部網路108a至108b係ESS。另一選擇係，網路106a至106c可係ESS。
WLAN存取位置102a圖解說明在AP 104a之無線範圍中之一行動裝置114。參考圖5進一步闡述行動裝置114。AP 104a與可提供與其他網路(包含可公開存取網路，如網際網路112)之一直接或間接連接之存取網路A 106a連接。在行動裝置114與存取網路A 106a相關聯之前，行動裝置114將一探索請求116發送至AP 104a 。AP 104a可用一探索回應118來回應。在替代實施例中，探索請求116可源自AP 104a且探索回應118可係來自行動裝置114，諸如藉助網狀、同級間、臨機操作或Wi-Fi直連網路。探索請求116可包含AP是否接受來自允許跨越具有相同IP位址之網路(例如，ESS)之變換之一實體(例如，圖3至圖4中之IP伺服器)之位址指派之一協定(例如，LCP)的一指示。探索回應118可指示與此一協定之符合。因此，探索請求116及探索回應118可稱為位址指派通信120。建立與允許藉助相同IP位址之變換之一協定之網路符合的通信(探索請求116及探索回應118)可以相對於存取網路A 106a之一預關聯狀態達成且亦可稱為探索通信。在一項實施例中，位址指派通信120可包含來自一IP位址集區之一IP位址，該IP位址集區被指派至行動裝置114且允許行動裝置114使用相同IP位址在多個網路之間變換。IP位址之傳輸可在網路關聯之前達成或使其成為網路關 聯之部分。
探索通信(請求116及回應118)可在開放系統互連(「OSI」)參考模型之一資料連結層之一媒體存取控制(「MAC」)子層處交換而無需在一網際網路協定(「IP」)層(亦即，一網路層)處或在其上方且無需以其他方式提供對IP層之存取。在圖2中進一步圖解說明其中發生探索通信之層。
AP 104a至104c及行動裝置114中之每一者皆可包含促進至一無線媒體之連接之一網路配接器或網路介面卡。該網路介面組件可稱為一站(「STA」)。存取網路106a至106c及外部網路108a至108b中之每一者皆與一或多個ESS相關聯且具有一IP位址集區之一IP伺服器可將IP位址散佈至行動裝置114，此將允許行動裝置114使用相同IP位址在網路之間變換。
圖2圖解說明一通信層架構200。通信層架構200包含可根據開放系統互連(「OSI」)參考模型實施之七個層。通信層架構200包含一資料連結層202，資料連結層202包含一媒體存取控制(「MAC」)子層204。行動裝置(例如，圖1之行動裝置114)可在MAC子層204處藉助無線AP(例如，圖1之AP 102a至102c)提供網路資訊或探索通信(諸如位址指派通信120(例如，探索請求116及探索回應118))。一行動裝置可在MAC子層204處自行動裝置之一記憶體或其他硬體存取資訊而無需在一網際網路協定層(例如，一網路層208)處或在其上方執行操作且無需提供對該網際網路協定層之存取。包含行動智慧型電話、PDA、基於處理器之裝置等之行動裝置(例如，圖1之行動裝置114)可具有相對有限之處理器週期及比使用有線(例如，交流電)電源供電之固定位置計算裝置少之可用電力。MAC子層處之低層級資源操作要求比一應用層處之使用者介面密集型操作及作業系統密集型操作(例如，網頁瀏覽器操作)相對少之系統資源。
使用超文字傳送協定(「HTTP」)或其他網際網路協定處理程序之某些通信或鑑認技術可需要在一行動裝置與一AP之間在通信層架構200之網路層208與一應用層210之間且包含網路層208及一應用層210之若干層中之一或多者處建立一連接。在此等應用中，探索通信可不需要與網路層208或一協定組合內之任何層之一連接或對其之存取。在MAC子層204上包含一探索通信120可允許一行動裝置在不與一網路相關聯之情況下與該網路通信。
與共用一IP位址集區之ESS的指示與一協定(例如，LCP)之相容性之探索通信可經由AP使用MAC子層來獲得。圖3至圖4圖解說明用以將一IP位址指派給行動裝置之存取IP位址集區之一IP伺服器。此功能性(亦即，與協定之相容性)可透過添加至指示藉助相同IP位址在ESS之間變換之能力之延伸能力資訊元素(「IE」)的一特定位元指示。
圖3圖解說明一替代通信網路300。特定而言，網路300圖解說明行動裝置114、AP 104及一或多個ESS 305之間的通信。一IP伺服器302可與一IP位址集區303耦合。IP位址集區303包含IP伺服器302提供至ESS 305之一IP位址集區。當IP伺服器302透過不同ESS 305將來自IP位址集區303之IP位址指派至行動裝置114時，彼裝置可使用相同IP位址在網路之間變換。
IP伺服器302可係駐存於存取IP位址並將其提供至一行動裝置之網路中之任何計算裝置或伺服器。該伺服器與網路內之所有AP通常具有一信任關係。IP位址集區303可係儲存由網路提供至存取彼等網路之行動裝置之可用IP位址的一資料庫。在一項實施例中，IP位址集區303及IP伺服器302可係一單個單元或計算裝置。舉例而言，IP伺服器302記憶體可儲存所提供之IP位址。
圖4圖解說明另一替代通信網路。特定而言，圖4明確地圖解說 明兩者皆自IP伺服器302接收IP位址之多個ESS(ESS1及ESS2)。如上文所論述，IP伺服器302存取行動裝置114自其接收一IP位址之一IP位址集區303。如圖4中所圖解說明，行動裝置114可藉由自第一AP AP1之範圍移動至第二AP AP2之範圍而在網路之間變換。由於AP1係ESS1之部分且AP2係ESS2之部分，因此AP之間的變換亦係ESS之間的一變換。然而，由於行動裝置114 IP位址係來自IP位址集區303，因此當在ESS1與ESS2之間變換時行動裝置114之IP位址無需改變。自行動裝置之角度而言，變換係順暢的。兩個ESS與IP伺服器之連接暗示，其各自與允許利用相同IP位址之一協定(諸如LCP)相容。下文進一步闡述LCP或一相當的協定。
在替代實施例中，可存在全部連接至IP伺服器302之更多ESS。因此，來自IP位址集區303之一IP位址可允許行動裝置114在ESS中之任一者之間變換，同時維持彼IP位址。藉由行動裝置114進行之變換可包含離開一個AP之範圍及進入另一AP之範圍，在此情形中彼等AP由不同ESS支援。
圖5圖解說明如圖1、圖3及圖4中所展示之一行動裝置114。行動裝置114包含可用以控制行動裝置114之總體操作之一處理器502。處理器502可使用一控制器、一個一般用途處理器、一數位信號處理器、專用硬體或其任何組合來實施。處理器502可包含一中央處理單元、一圖形處理單元、一數位信號處理器或其他類型之處理裝置。處理器502可係多種系統中之任一者中之一組件。舉例而言，處理器502可係一標準個人電腦或一工作站之部分。處理器502可係一或多個一般處理器、數位信號處理器、特殊應用積體電路、場可程式化閘陣列、伺服器、網路、數位電路、類比電路、其組合或用於分析及處理資料之其他現在已知或以後開發之裝置。處理器502可結合諸如手動產生(亦即，經程式化)程式碼之一軟體程式來操作。
行動裝置114亦包含一終端機訊息產生器504及一終端機資料剖析器506。終端機訊息產生器504可產生諸如探索請求116及探索回應118之訊息以用於傳遞諸如來自圖1之位址指派通信120之網路資訊。終端機資料剖析器506可用以自記憶體(例如，隨機存取記憶體510等)擷取網路資訊。舉例而言，終端機資料剖析器506可擷取在自一WLAN(例如，圖1之存取網路106a至106c)接收之後快取於行動裝置114中之一IP位址之網路資訊。
在所圖解說明之實施例中，終端機訊息產生器504及終端機資料剖析器506展示為自處理器502分離且連接至處理器502。在替代實施例中，終端機訊息產生器504及終端機資料剖析器506可實施於處理器502中及/或一無線通信子系統(例如，一無線通信子系統518)中。終端機訊息產生器504及終端機資料剖析器506可係使用硬體、韌體及/或軟體之任何組合來實施。舉例而言，可使用一或多個積體電路、離散半導體組件及/或被動電子組件。舉例而言，可使用一或多個電路、可程式化處理器、特殊應用積體電路、可程式化邏輯裝置、場可程式化邏輯裝置等來實施終端機訊息產生器504及終端機資料剖析器506或其部分。
終端機訊息產生器504及終端機資料剖析器506或其部分可使用儲存於一機器可存取媒體上且可由(舉例而言)一處理器(例如，處理器502)執行之指令、程式碼及/或其他軟體及/或韌體等來實施。終端機訊息產生器504或終端機資料剖析器506可儲存於一有形儲存媒體或記憶體上或包含一有形儲存媒體或記憶體。舉例而言，終端機訊息產生器504或終端機資料剖析器506可實施於儲存於可由處理器502執行之一記憶體上之軟體中。另一選擇係，終端機訊息產生器504及/或終端機資料剖析器506可實施於具有軟體功能之硬體中。用於儲存與終端機訊息產生器504及/或終端機資料剖析器506相關聯之軟體之記憶體 可包含(但不限於)電腦可讀儲存媒體，諸如各種類型之揮發性及非揮發性儲存媒體，包含隨機存取記憶體、唯讀記憶體、可程式化唯讀記憶體、電可程式化唯讀記憶體、電可抹除唯讀記憶體、快閃記憶體、磁帶或磁碟、光學媒體及諸如此類。在一項實施例中，記憶體可包含用於處理器502之隨機存取記憶體510，或可係用於儲存所記錄通告或使用者資料之一外部儲存裝置或資料集區。實例包含一硬碟機、光碟(「CD」)、數位視訊光碟(「DVD」)、記憶體卡、記憶體條、軟光碟、通用串列匯流排(「USB」)記憶體裝置或操作以儲存使用者資料之任何其他裝置。記憶體可操作以儲存可由處理器502執行之指令。
行動裝置114可包含一快閃記憶體508、一隨機存取記憶體510及/或與處理器502耦合之一可擴充記憶體介面512。快閃記憶體508可儲存電腦可讀指令及/或資料。在某些實施例中，快閃記憶體508及/或RAM 510可儲存來自圖1之網路資訊120及用於傳遞彼網路資訊120之指令。處理器502可與用於儲存可由處理器502執行之軟體指令之記憶體(例如，快閃記憶體508或RAM 510)耦合。記憶體可包含(但不限於)電腦可讀儲存媒體，諸如各種類型之揮發性及非揮發性儲存媒體，包含隨機存取記憶體、唯讀記憶體、可程式化唯讀記憶體、電可程式化唯讀記憶體、電可抹除唯讀記憶體、快閃記憶體、磁帶或磁碟、光學媒體及諸如此類。圖中所圖解說明或本文中所闡述之功能、動作或任務可由執行儲存於記憶體中之指令之經程式化處理器502執行。該等功能、動作或任務獨立於特定類型之指令集、儲存媒體、處理器或處理策略，且可藉由軟體、硬體、積體電路、韌體、微碼及諸如此類單獨地或以組合形式操作來執行。同樣地，處理策略可包含多處理、多任務、並行處理及諸如此類。
行動裝置114可包含用以自一無線服務提供商接收憑證(例如，一SIM/USIM卡或近場通信「NFC」實體)之一安全硬體介面514。此等 憑證可用於包含鑑認行動裝置114以用於建立與一WLAN支援網路之網路探索通信。行動裝置114可具備一外部資料I/O介面516。外部資料I/O介面516可由一使用者用以透過一有線或無線媒體將資訊傳送至行動裝置114。
行動裝置114可包含用以達成與AP(例如，圖1之AP 104a至104c)之無線通信之無線通信子系統518。儘管未展示，但行動裝置114亦可具有用以自一蜂巢式無線網路接收訊息及將訊息發送至該蜂巢式無線網路之一遠程通信子系統。在本文中所闡述之所圖解說明實例中，無線通信子系統518可根據IEEE® 802.11標準來組態。在其他實例性實施方案中，無線通信子系統518可使用一BLUETOOTH®無線電、一ZIGBEE®裝置、一無線USB裝置、一超寬頻無線電、一近場通信(「NFC」)裝置或一射頻識別符(「RFID」)裝置來實施。
行動裝置114可包含用於與行動裝置通信之一使用者介面。使用者介面可係單獨組件，或其可包含一揚聲器520、一麥克風522、一顯示器524及一使用者輸入介面526。顯示器524可係一液晶顯示器、一有機發光二極體、一平板顯示器、一固態顯示器、一陰極射線管、一投影儀或用於輸出所判定資訊之其他現在已知或以後開發之顯示器裝置。使用者輸入介面526可包含文數字鍵盤及/或電話型小鍵盤、一多方向致動器或具有動態按鈕按壓能力之滾輪、一觸控面板等。可藉助或不藉助本文中所闡述之使用者介面中之每一者來傳遞在連接之前與一網路通信之網路探索資訊。在替代實施例中可省略揚聲器520、麥克風522、顯示器524、使用者輸入介面526及/或其任何組合。在一項實施例中，行動裝置114係一電池供電裝置且包含一電池528及一電池介面530。
圖6圖解說明一AP 104a。圖6中所展示之AP係AP 104a，但亦可圖解說明其他AP(例如，AP 104b、AP 104c)。AP 104a包含用以執行 AP 104a之操作之一處理器602。處理器602可類似於上文所闡述之處理器502。
AP 104a包含用以產生網路資訊通信之一AP訊息產生器604及用於如圖1中所圖解說明自行動裝置114及/或外部網路A 108a擷取網路資訊通信之一AP資料剖析器606。AP訊息產生器604可類似於圖5之終端機訊息產生器504，且AP資料剖析器606可類似於圖5之終端機資料剖析器506。如同圖5之終端機訊息產生器504及終端機資料剖析器506，AP訊息產生器604及AP資料剖析器606可實施於可由處理器602執行之儲存於一記憶體上之軟體中，或可實施於具有由處理器602執行之軟體功能之硬體中。另一選擇係，AP訊息產生器604及AP資料剖析器606可實施於使用包含儲存於一有形電腦可讀媒體及/或一非暫時性電腦可讀媒體上之指令之硬體、韌體及/或軟體之任何組合之一無線通信子系統(例如，一無線通信子系統612)中。
AP 104a亦可包含兩者皆耦合至處理器602的一快閃記憶體608及一RAM 610。快閃記憶體608及/或隨機存取記憶體(「RAM」)610可經組態以儲存網路資訊(例如，包含來自圖1之探索通信之網路資訊120)。RAM 610亦可用以產生用於與行動裝置114通信及/或傳遞至外部網路A 108a之訊息。RAM 610亦可儲存由行動裝置114及/或外部網路A 108a傳遞之所接收訊息。
為與諸如行動裝置114之行動裝置通信，AP 104a可包含一無線通信子系統612，無線通信子系統612可類似於圖5中所圖解說明之行動裝置114之無線通信子系統518。為與一WLAN支援網路或外部網路(例如，圖1之網路106a至106c、108a及108b)通信，AP 104a可包含一網路上行鏈路通信介面614。
圖7圖解說明在用於一請求及接收一IP位址之一例示性訊息流中之關聯通信。IP位址可係來自IP位址集區303。可將一關聯請求702自 行動裝置114發送至AP。該請求可包含一組態請求。自AP至行動裝置114之回應訊息704可包含一組態碼「ConfigNAK」及包含IP組態之一有效負載。
在一項實施例中，該等通信可係符合LCP協定或點對點之另一類似協定。請求/回應之格式可採取一供應商專用網際網路協定控制協定(「IPCP」)組態選項或一供應商專用請求之形式。關聯請求702可包含以下主體： 關聯請求702可包含以下主體： ANA係指IEEE 802.11指派數字權威機構且可係將此等表添加至IEEE 802.11標準時指派之一整數值。
在圖3中可圖解說明一LCP IP位址指派元素或子元素之一實例： 表3圖解說明根據LCP或一類似協定之位址指派之一元素之一項實施例。該元素之資料格式可基於LCP協定之供應商專用命令。元素ID可係由IEEE 802.11或由IEEE 802.11ai定義。元素之長度可係固定的，諸 如37個或59個八位元組。在替代實施例中，LCP有效負載之長度可係多變的，在此情形中亦將存在一額外LCP有效負載長度欄位。協定可係基於LCP且可表達為0xC021。一識別符可唯一地識別來自行動裝置之請求例項。該碼可識別請求/回應之類型。舉例而言，該等碼可包含：Configure-Request=1；Configure-Ack=2；Configure Nak=3；Configure-Reject=4；Configure-Error=5；及Configure-Unknown=6。Configure-Request可係用戶端對位址指派伺服器做出以獲得一IP位址之請求。Configure-Ack可係來自位址指派伺服器的已接受來自用戶端之每一個值之一應答回應。Configure-Nak可係來自位址指派伺服器的已辨識來自用戶端之每一個值但並非所有值皆已被接受之一非應答回應。Configure-Reject可係來自位址指派伺服器的尚未辨識來自用戶端之某些值或尚未接受某些值之一回應。Configure-Error可係來自位址指派伺服器的已發生一錯誤之一回應。Configure-Unknown可係來自位址指派伺服器的由於一未知原因尚未指派一位址之一回應。
可在表4中針對一IPv4位址且在表5中針對IPv6一位址圖解說明在長度上係31個或53個八位元組的LCP有效負載欄位之格式：
識別常數可設定至0。OUI係指示IEEE 802.11之組織單位識別符且可設定至00：0F：AC。OUI欄位可提供為維持與現有LCP協定一致。 類型欄位指示請求是針對一IPv4位址或是一IPv6位址或是此兩者。關於請求，類型欄位可對應於以下值：0=reserved；1=STA僅支援IPv4；2=STA僅支援IPv6；且3=STA支援IPv4及IPv6兩者。回應中之類型欄位設定至1或2以分別指示所提供位址係一IPv4位址或IPv6位址。IP位址欄位可始終存在且在不設定至0時指示IPv4 IP位址或IPv6 IP位址。子網路遮罩欄位可僅在類型欄位等於1時存在且係表達為一位元欄位的IP位址之子網路遮罩。預設閘道欄位僅可在類型欄位等於1時存在且在不設定至0時指示預設閘道IP位址。初級DNS欄位可總是存在且在不設定至0時係初級DNS伺服器之IP位址。次級DNS欄位可總是存在且係次級DNS伺服器之IP位址。若不存在次級DNS，則將所有八位元組設定至0。
在一項實施例中，可使用自關聯之前建立之一安全關聯導出之數位簽章來維持LCP IP位址指派元素之保真度或訊息完整度。舉例而言，可使用以類似於MIC欄位之一方式定義之一MIC欄位來確認在關聯期間LCP IP位址指派元素之可靠性。
用於關聯一行動裝置之程序可包含關聯請求702及/或回應704中之LCP IP位址指派元素。其可將LCP IP位址指派元素中之碼欄位設定至1以指示一configure-request。若相關聯行動裝置具有針對ESS快取之一IP組態，則其可包含LCP有效負載欄位中之IP組態。若組態係IPv4則其將LCP有效負載欄位中之類型值設定至1，或若IP組態係IPv6則設定至2。若其並不具有針對網路之一快取組態，若其僅支援IPv4則將LCP有效負載欄位中之類型欄位設定至1，若其僅支援IPv6則設定至2，或若其支援IPv4或IPv6則設定至3。其將剩餘LCP有效負載欄位設定至其所快取之IP組態。
當相關聯行動裝置接收含有LCP IP位址指派元素之關聯回應704時，其檢查碼欄位並執行以下操作：1)若將碼欄位設定至 configuration-Ack，則行動裝置設定提供於相關聯請求702中之其IP位址組態；2)若將碼欄位設定至configuration-Nak，則行動裝置設定其提供於關聯回應704中之其IP位址組態；3)若將碼欄位設定至configuration-Reject，則行動裝置在其完成關聯之後使用諸如DHCP之一較高層機制來獲得一IP位址組態；4)若將碼欄位設定至configuration-Ack，但行動裝置並未在關聯請求702中提供一IP位址組態，則行動裝置在其完成關聯之後使用諸如DHCP之一較高層級製來獲得一IP位址組態。
針對接收包含LCP IP位址指派元素之一關聯請求702之一AP之程序可產生回應704。若不將關聯請求702中之碼欄位設定至1，則AP可用設定至configure-Reject之碼欄位來回應。將IP位址、子網路遮罩、預設閘道、初級DNS及次級DNS欄位全部設定至0。相反地，若將關聯請求702中之碼欄位設定至1，且行動裝置已為網路供應一有效IP位址組態，則AP將按照其經組態IP位址集區檢查IP位址組態之有效性並用具有設定至configure-Ack之一LCP IP位址指派元素來回應。可將除識別常數及OUI欄位外之LCP有效負載欄位全部設定至0。最後，若將關聯請求702中之碼欄位設定至1且行動裝置已供應一無效IP位址組態或IP位址，且將子網路遮罩、缺省閘道、初級DNS及次級DNS欄位設定至0，則AP將給行動裝置指派來自其IP位址組態集區之一IP位址組態。AP將用其中碼設定至configure-Nak且其中LCP有效負載欄位設定至行動裝置之IP組態之一LCP IP位址指派元素來回應。針對IP位址、子網路遮罩、預設閘道位址及初級DNS欄位，任何有效IP位址組態可含有對應於類型欄位值之非零值。若不存在經指派次級DNS，則可將次級DNS設定至0。
上文所闡述之能力將IP位址指派至行動裝置(例如，一STA)以使得行動裝置當在網路(例如，ESS)之間變換時可維持IP位址。此能力 可用預關聯/探索通信來通告。在一項實施例中，可利用ANQP來通告此能力。該通告允許一行動裝置判定一網路(例如，一當前連接之網路及/或待變換至其之一網路)是否具有此能力。特定而言，行動裝置及/或AP可通告其是否包含此能力。該通告可係透過定義於IEEE 802.11延伸能力元素內之一新位元進行。另一選擇係，一新ANQP元素可定義為通告此能力。最後，可將一新位元添加至指示此能力之關聯請求訊框。如所闡述，此能力可稱為一LCP能力、LCP相容性或LCP支援，但不應理解為亦可利用不同於LCP之替代協定。
所闡述之系統及處理程序可在一信號承載媒體、一電腦可讀媒體(諸如一記憶體)中編碼、在諸如一或多個積體電路之一裝置及一或多個處理器內程式化或者由一控制器或一電腦處理。若藉由軟體執行該等方法，則軟體可駐存於駐存至或介接至一儲存裝置、同步器、一通信介面之一記憶體或者與一傳輸器通信之非揮發性或揮發性記憶體中。一電路或電子裝置經設計以將資料發送至另一位置。該記憶體可包含用於實施邏輯功能之可執行指令之一有序清單。所闡述之一邏輯功能或任一系統元件可透過光學電路、數位電路、透過原始程式碼、透過類比電路、透過一類比源(諸如一類比電、音訊或視訊信號)或一組合來實施。軟體可體現於供一指令可執行系統、設備或裝置使用或連同一指令可執行系統、設備或裝置一起使用之任何電腦可讀或信號承載媒體中。此一系統可包含一基於電腦之系統、一含處理器之系統或可自亦可執行指令之一指令可執行系統、設備或裝置選擇性地提取指令之另一系統。
一「電腦可讀媒體」、「機器可讀媒體」、「所傳播信號」媒體及/或「信號承載媒體」可包括包含、儲存、傳遞、傳播或輸送供一指令可執行系統、設備或裝置使用或連同一指令可執行系統、設備或裝置一起使用之軟體之任何裝置。機器可讀媒體可選擇性地係(但不限於) 一電子、磁性、光學、電磁、紅外光或半導體系統、設備、裝置或傳播媒體。一機器可讀媒體之實例之一非窮盡性清單將包含：具有一或多個導線之一電連接「電子設備」、一可攜式磁碟或光碟、一揮發性記憶體(諸如一隨機存取記憶體「RAM」、一唯讀記憶體「ROM」、一可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體))或一光纖。一機器可讀媒體亦可包含在其上印刷軟體之一有形媒體，此乃因軟體可以電子方式儲存為一影像或呈另一格式(例如，透過一光學掃描)，然後被編譯及/或解譯或以其他方式處理。然後經處理媒體可儲存於一電腦及/或機器記憶體中。
在一替代實施例中，諸如特殊應用積體電路、可程式化邏輯陣列及其他硬體裝置之專用硬體實施方案可經構造以實施本文中所闡述之方法中之一或多者。可包含各種實施例之設備及系統之應用可廣義地包含多種電子系統及電腦系統。本文中所闡述之一或多個實施例可使用兩個或兩個以上特定互連硬體模組或裝置藉助可在該等模組之間且透過該等模組傳遞之相關控制信號及資料信號或作為一特殊應用積體電路之部分來實施功能。因此，本發明系統囊括軟體、韌體及硬體實施方案。
對本文中所闡述之實施例之圖解說明意欲提供對各種實施例之結構之一大體理解。該等圖解說明並非意欲充當對利用本文中所闡述之結構或方法之設備及系統之所有元件及特徵之一完整說明。在審閱本發明揭示內容之後，熟習此項技術者可明瞭諸多其他實施例。可利用其他實施例及自本發明導出其他實施例，以使得可在不背離本發明之範疇之情況下做出結構及邏輯替代及改變。另外，該等圖解說明僅係代表性的且可能未按比例繪製。可將圖解說明內之某些比例放大，而可將其他比例縮小。因此，應將本發明揭示內容及諸圖視為說明性而非限制性。
100‧‧‧通信網路
102a至102c‧‧‧無線區域網路存取位置/存取點
104a‧‧‧存取點
104b‧‧‧存取點
104c‧‧‧存取點
106a‧‧‧存取網路/存取網路A/網路
106b‧‧‧存取網路/存取網路B/網路
106c‧‧‧存取網路/存取網路C/網路
108a‧‧‧外部網路A/外部網路/網路
108b‧‧‧外部網路B/外部網路/網路
112‧‧‧網際網路
114‧‧‧行動裝置
116‧‧‧探索請求/請求
118‧‧‧探索回應
120‧‧‧位址指派通信/探索通信/網路資訊/回應

Claims (22)

  1. 一種方法，其用於：自一第一延伸服務組(「ESS」)無線網路接收一網際網路協定(「IP」)位址；及自該第一ESS無線網路變換至一第二ESS無線網路，同時維持該IP位址。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包括：在接收該IP位址之前請求與該第一ESS無線網路之一連接。
  3. 如請求項2之方法，其進一步包括：在與該第一ESS無線網路相關聯之前接收在ESS無線網路之間變換之一能力之一指示。
  4. 如請求項3之方法，其中該能力之該指示儲存於一延伸能力位元中。
  5. 如請求項4之方法，其中該能力之該指示儲存於一存取網路查詢協定(「ANQP」)元素中。
  6. 如請求項1之方法，其中該變換進一步包括：終止與該第一ESS無線網路之一連接；及藉由利用該IP位址而與該第二ESS無線網路連接。
  7. 如請求項1之方法，其中當該IP位址在該變換期間不改變時加速一變換。
  8. 如請求項1之方法，其中自透過該第一ESS無線網路及該第二ESS無線網路兩者可用之一IP位址集區提供該IP位址。
  9. 如請求項8之方法，其中由存取該IP位址集區之一IP伺服器提供該IP位址。
  10. 如請求項1之方法，其中該接收該IP位址及該變換係基於連結控 制協定(「LCP」)。
  11. 一種用於在無線網路之間變換之方法，其包括：自一第一延伸服務組(「ESS」)網路接收一網際網路協定(「IP」)位址；及與一第二ESS網路連接，同時維持該IP位址。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包括：在接收該IP位址之前請求與該第一ESS網路之一連接。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包括：在與該第一ESS網路相關聯之前傳輸指示在ESS之間變換之一能力的通信。
  14. 如請求項13之方法，其中該能力之該指示儲存於一延伸能力位元中。
  15. 如請求項11之方法，其中與該第二ESS網路之該連接包括：自該第一ESS網路至該第二ESS網路之一變換。
  16. 如請求項15之方法，其中該變換進一步包括：終止與該第一ESS網路之一連接；及藉由利用該IP位址而與該第二ESS網路連接。
  17. 如請求項16之方法，其中當該IP位址在該變換期間不改變時加速該變換。
  18. 如請求項11之方法，其中自透過該第一ESS網路及該第二ESS網路兩者可用之一IP位址集區提供該IP位址。
  19. 如請求項18之方法，其中由存取該IP位址集區之一IP伺服器提供該IP位址。
  20. 一種用於指派位址之方法，其包括：自一第一無線區域網路(「WLAN」)接收對一位址之一第一請求；及 自一可用位址集區指派該位址以促進與該第一WLAN之一連接；其中該所指派位址係靜態的且可在該第一WLAN及該第二WLAN兩者皆自該可用位址集區接收位址時與一第二WLAN一起用於自該第一WLAN之一變換。
  21. 如請求項20之方法，其中該位址包括一網際網路協定(「IP」)位址。
  22. 如請求項20之方法，其中將該位址指派給一行動裝置且該行動裝置自該第一WLAN變換至該第二WLAN同時維持該所指派位址。
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