TWI233310B - Method and system for access point roaming - Google Patents

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TWI233310B
TWI233310B TW092109891A TW92109891A TWI233310B TW I233310 B TWI233310 B TW I233310B TW 092109891 A TW092109891 A TW 092109891A TW 92109891 A TW92109891 A TW 92109891A TW I233310 B TWI233310 B TW I233310B
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Description

1233310 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於無線電通訊。特別是關於無線電通訊 網路的漫遊技術。 【先前技術】 典型的短程無線電系統含有通訊距離1 0 0公尺或以下 的裝置。要提供長距離的通訊，這些短程無線電系統常 是與其他網路介接。舉例言之，短程網路可以跟細胞網 路、有線通訊網路、或網際網路介接。 無線電個人區域網路（PANs)及無線電本地區域網路 (LANs)是屬於短程無線電網路。PANs及LANs具有：在無 線電頻譜的非特許部分，例如2. 4 GHz的工業、科學、 及醫療（ISM)頻帶，或5 GHz的非特許國家資訊基礎架構 (U - N I I )頻帶動作的共同的特性。無線電本地區域網路技 術的例子包括IEEE 8 0 2， 11 WLAN標準及HiperLAN標準。 而習知的無線電個人區域網路技術的例子是藍芽標準。 藍芽定義短程無線電網路，通常是用以替代電纜。 可用以構成最多8個裝置的特設（ad hoc)網路，其中的一 個裝置當作主裝置，其餘裝置則是從屬裝置。從屬裝置 可以與主裝置通訊，也可以經由主裝置與其他從屬裝置 通訊 ° Bluetooth Special Internet Group, Specification Of The Bluetooth System, Volume 1 and 2， Core and Profiles ·· Version 1.1, February 22， 2001，敘述藍芽裝置動作原理與通訊協定。該裝置在 保留給工業、科學、及醫療（ISM)的一般用途的2.4 GHz
第6頁 1233310 五、發明說明（2) 無線電頻帶使用。藍芽裝置可以在其通訊領域内尋覓其 他藍芽裝置，並找出它們提供的服務。 在很多通訊上的應用，可攜帶式終端裝置與一個或 複數個接取點間通訊。這種可攜帶式終端裝置在一個單 一通訊交談中常常會進出一些接取點的通訊領域。要維 持一個通訊交談需要終端裝置與接取點支持所謂接取點 漫遊。 - 當終端裝置實施一次或多次的交接n handover”便會 發生接取點漫遊。在交接的過程中，當新的通訊鏈路與 ’ 第2個接取點建立後，現有的通訊鏈路與第1個接取點便 結束其作用。 建立新鏈路需要有不同的一些處理。舉例言之，在 藍芽網路，裝置進行所謂呼叫（paging)程序。呼叫在兩 個裝置間（亦即，終端裝置與接取點間）建立不確定的連 結。除此之外，如果需要一些安全上的特性，終端裝置 與接取點間便進行所謂認證程序。認證是兩裝置證明相 互具有同一秘密鍵的處理程序。此秘密鍵可以用來使安 全上的特性產生效果，例如鏈路加密。 要認證成功需要兩裝置相互瞭解對方的位址。舉例 言之，在接取點漫遊，終端裝置必須知道新接取點的位 址，新接取點必須知道終端裝置的位址。如果此條件未 能符合，則需要再進行所謂配對（p a i r i n g )處理。配對是® 一種兩裝置間交換資訊，諸如個人識別碼（P I N s )的步驟 · ，以便建立共同的秘密鍵。
第7頁 1233310 五、發明說明（3) 接取點漫遊希望快速。因此，最好是儘量縮短每次 交接時的等候時間。不幸的是配對與認證都是很耗時。 不僅如此，這種處理的組合對網路頻寬，終端裝置及接 取點處理容量都有很大的需求。 為了解決接取點漫遊所存在的一些問題，the Bluetooth Special Interest Group(the Bluetooth SIG)定義一個所自胃群鍵（group key ’亦稱作service a c c e s s k e y s )的概念。依照此概念，接取點的網路保持 有一資料庫，可以儲存終端裝置的共同鏈路鍵（亦即 g r 〇 u p k e y )。此等群鍵以跟終端裝置相關連的獨特的位· 址作為指標。 網路的各接取點可以從此資料庫查詢終端裝置的群 鍵。在鄰近處的接取點也可以在例如交接時交換群鍵。 群鍵的概念很吸引人，因為各終端裝置僅有一個鏈路鍵 ，維持一個鍵資料庫的複雜性可以減低。 雖然如此，群鍵並未緩和接取點漫遊的問題。舉例 言之，不管群鍵是否存在，終端裝置無法參與新接取點 的認證，因為終端裴置不知道新接取點的位址。因此， 配對及認證均需執行。 在各終端裝置維持接取點的資料庫是解決此問題的 一個方案，由於典型的接取點漫遊網路環境包含相當大 數目的接取點’此項方案需要每一終端裝置具備很大的_ 記憶器功能以便儲存每一接取點的位址。因之，維持這 種資料庫並不實際。因此，不管群鍵是否存在，每此交
第8頁 1233310 五、發明說明（4) 接時配對及認證處理均需執行。
Bluetooth SIG同時建議一個所謂匿名模態 1 anonym i ty mode”的概念。匿名模態適應用以避免終端 裝置位置被追蹤。特別是，匿名模態可以使終端裝置能 啟動另一裝置以改變其位址。無論如何，匿名模態未曾 被建議使用在接取點漫遊。 因此’所需要的是使接取點漫遊更有效的技術。 【發明内容] 本發明是關於有效的接取點漫遊技術。因此，本發 明的^法包含一個終端裝置將無線電通信交談從第1個老 取點交接至第2個接取點。終端裝置與第2個接取點建立 鍵路’使用任擇其一的接取點位址及跟終端裝置相關連 的群鍵與第2接取點認證鏈路；而使用第2接取點的位 t的i第2接取點繼續通信交談。可以使用複數個任擇肩 /啟私=ΐ位址，例如第1個接取點位址，或由終端裝還 α $前的接取點連接的過程中所生成的隨機接取點 使从二端裝置也可以傳送指引給第2接取點以應用任箱 其一的接取點位址。 $
裝置彳的其他方法包含’一個目前的接取點與終端 點與終端^的接取點交接無線電通信交談。目前的接取 與終端f ^置建立鍵路；使用任擇其一的接取點位址及 Ϊ 2接取^點置關連的群鍵’與第2接取點認證鍵路；而使用 用複數個往"^\址’與第2接取點繼續通信交談°可以使 释其一的接取點位址，例如第1接取點位址，
1233310 五、發明說明（6) 的架構及功能可以做變更。 在詳細說明本發明以前，先敘述可能使用本發明的 環境，將會有幫助。第1圖係複數個終端裝置1 〇 2越過不 同的特別網路與接取點1 〇 4通信的動作環境。在此等終端 裝置間通信可以依據不同的個人區域網路（P A N )標準，例 如藍芽通信標準。 第1圖表示各接取點1 〇 4有其對應的涵蓋區域丨〇 8。此 等各涵蓋區域1 0 8視同是相對應的接取點丨〇 4會參與複數 個終端裝置1 0 2的通信的地方。如第1圖所示，涵蓋區域 1 0 8 a與接取點1 0 4 a相對應，涵蓋區域1 〇 8 c與接取點1 0 4 c 相對應 。此等各涵蓋區域可能重疊。例如，涵蓋區域丨〇 8 a與涵 蓋區域108b重疊’涵蓋區域1〇813與涵蓋區域1〇8c重疊。 在很多通信上的應用，終端裝置可能是可攜式。因 此’在通信交談過程中可能通過一個以上的涵蓋區域丨〇 8 移動。這種終端裝置的活動稱作接取點漫遊（ApR-Access Point Roaming)。特別是，通信交談程序從第1接取點轉 換到第2接取點稱作交接（h a n d 〇 v e r)。本發明提供一種機 構’可以使交接不會過分地中斷正在進行的通信交談。 接取點1 0 4是連接至骨幹網路1 1 0 (同時稱作接取點網 路1 1 0 )。骨幹網路1丨〇可以配合不同的技術來實現。例如 ’骨幹網路1 1 0可以含有丨p網路，例如，網際網路。骨幹 網路1 1 0同樣可以包含電話網路。 骨幹網路1 1 0允許接取點1 〇 4間相互通信。這種通信
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了 允=了攜式終端裝置在不同涵蓋區相互通信。除此 之外’骨幹網路1 10尚提供接取點1〇4從共同資源，例如 ，從鍵路管理資料庫丨丨2，擷取資訊的功能。除了使用骨 幹網路1 1 0，接取點i 〇 4亦可使用藍芽鏈路相互通信。 鏈路管理資料庫112儲存群鍵供各終端裝置丨〇2。這 些群鍵依據終端裝置位址標記。例如，在藍芽環境，群 鍵是依據BD —ADDR標記。對熟悉本項技術者&應可瞭解，鏈 路管理資料庫1 12可以藉多樣化的技巧將其當作伺服器使 用0
幹網路1 1 〇同時可以使終端裝置參與跟遠端裝置間 的，^。例如，終端裝置可以從遠端伺服器丨"擷取資訊 ，例如網際網路資訊。除此之外，通 他通信服務，例如電話通信。這籀φ 4 t A J A ^ 3八 壯麥1 η 9 P弓n咖甘从酤进 化種電話通信可包含終端 裝置102 ^，及與其他裝置的通 1 1 0使這種通信很容易。 丁J月幹、、罔路 I I 終端裝置範例 鲁 由於本發明可以在包含無線電 以下說明可以參與這種通信的裝置。^的％丨兄内使用 置範例102的方塊圖。終端裝置7 〇2可第2曰圖係應用終端 話機、無線電P D A、呼叫器、雙向無^1以疋無線電行動 (s m a r t p h ο n e )、個人通信器、安事誌電★、智慧型電言ί 上塑電腦，或其他熟悉此項技術芽（ΒΤ)模組的 。 4楚的無線電裝 第2圖表示終端裝置1〇2含有—此 一二構件。舉例言之
第12頁 1233310 五、發明說明（8) 終^裝置102含有通信硬體部分2〇4結合在天線202。通信 硬體部分204含有電子零件，諸如收發機及雙工機。此等 電f零件使得終端裝置丨〇 2能與網路實體，例如基地台及 藍芽接取點，進行雙向高頻通信。 處理機2 0 6是結合在通信硬體部分2 〇4。由處理機2〇6 控，終端裝置1 〇 2的所有功能。處理機2 〇 6可以使用一個 或複數個可執行儲存在記憶器2 〇 8的軟體指令的微處理器 〇 使用者介面21〇結合在處理機2〇6。使用者介面21〇使 其便與使用者交換資訊。第2圖表示使用者介面21〇包含 使用者輸入部分2 1 2及使用者輸出部分2丨4。使用者輸入 ! = 2二以含有一個或複數個裝置供使用者輸入資訊。 =置疋例如鍵盤’觸控屏幕或麥克風。使用者輸入 以/使用者從終端裝置102存取資訊。如此， Ϊ者ϊΐΐί214可以包含各種不同裝置，諸如顯示 二二個Ϊ聲器。顯示器可以是液晶顯示器 (LLDs)或視頻顯不器。 記憶器2 0 8以資料及軟體成分的 軟體元件包含可由處理機2 0 6執行=士儲存-貝訊。此等 體成分均可儲存在記憶器2 0 8。例如，曰二。=同型態的軟 存用以控制通信硬體部分2 0 4的動作的"己憶器2 0 8可以儲 經由使用者介面2 1 0交換資訊的軟體士軟體成分’及控制 憶器2 0 8儲存與使用者應用終端裝置n刀。除此之外’記 有關服務，例如電話及擷取遠端旬 與通#交谈的 J服器。
1233310 五、發明說明（9) 上述成分可以依據不同的技巧相結合。上述技巧之 一包含：經由一個或複數個匯流排介面結合通信硬體部 分204、處理機20 6，記憶器2 08，及使用者介面210。除 此之外，這些各成分結合在電力源，諸如可動且可及的 電池包（未圖示）。 如上述，記憶器2 0 8儲存與使用者應用終端裝置1 〇 2 選擇並接受從遠端伺服器11 4送來的存儲信息項目相關連 的軟體成分。由於這些使用者應用可以包含與遠端伺服 器11 4的資訊交換，因此記憶器2 0 8儲存有可以依據協定 ’例如，無線電應用協定（WAP )與遠端伺服器π 4通信的 軟體成分。 當與遠端伺服器11 4 一起參與WAP通信，終端裝置102 成為WAP的用戶。為了提供這種功能，終端裝置1〇 2含有 WAP用戶軟體，例如，WAP用戶第2· 0版。WAP用戶第2· 0版 疋由分蘭諾基亞公司（Nokia Corporation of Finland) 提供的商用軟體產品。WAP用戶第2. 0版包括Wireless
Markup Language(WML)劉覽器，WML Script Engine，按 紐子系統、無線電協定堆疊。 儲存在終端裝置1 0 2的記憶器2 0 8的應用軟體成分與 WAP用戶軟體相互配合作用，以提供多樣化的通信應用。 這些通信應用包括：接收網際網路儲存信息，例如：頭 條新聞、匯率、體育新聞、股票行情、氣象預測、多種 語言片語字典、個人線上日曆、及線上旅遊及銀行服 務。具WAP功能的終端裝置102可以接取稱作decks的小檔
1233310 五、發明說明（ίο) 案，該檔案各包含更小的稱作卡片的各頁。卡片拫小， 可以容納在小顯示區，在此稱作微瀏覽器（m i cr〇 browser)。小形微瀏覽器與小型檔案適合於利用在受制 於通信網路的無線電部分的小記憶容量裝置與窄頻寬通 信。 卡片是以 Wireless Markup Language(WML)書寫，特 別設計成小螢幕，可用單手操縱不需要鍵盤。WML可以依 規模決定，因此可以適用於裝置上的廣大範圍的顯示器 ，從兩行的本文顯示器到大型LCD螢幕，例如：智慧型電 話機、P D A、及個人通信器。 卡片含有以WML原稿（WML Script)書寫的程式，類似 Java Script。經過删除此等其他原稿語言的一些不需要 功能，WML原稿對記憶器2〇8及處理機2〇6的需求最少。 I I I接取點範例 一 第3圖係接取點裝置1 0 4的實施例的方塊圖。第3圖表 示此實施例包含幾個成分。例如：接取點1 〇 4包含無線電 2率（RF )通信部分3 0 4結合於天線3 0 2。RF通信部分3 0 4包 含電子零件，例如，收發信機及雙工機。此等電子零件 使得接取點1 〇 4可以參與跟終端裝置1 〇 2的雙向RF通信。 ^ 基頻段3 1 0結合在“通信部分3 0 4。基頻段3 1 0可以進 订連接處理動作’例如，建立鏈路及終端，以及認證、 ^對及加密等。骨幹網路介面312連接在基頻級31〇。骨 幹網路介面3 1 2經由骨幹網路丨丨〇操縱與其他裝置的通信
1233310 五、發明說明（11) ---- 處理機3 0 6連接在：RF通信部分3 0 4、其此/ |頭級3 1 η、》 骨幹網路介面3 1 2。處理機3 0 6控制接取點裝置、ύ 1 υ 及 能。處理機3 0 6可以由一個或複數個能夠執^亍古的胃所有^力 器3 0 8的軟體指令的微處理器構成。 τ °己憶在記憶 資訊。此等 3圖所示接 記憶器3 0 8以資料及軟體成分的形態铸存 軟體成分包含可以由處理機3 0 6執行以控制第 取點裝置構件的指令。 第3圖所示構件可以依照各種不同的方法連钟 豆一 是經由一個或複數個匯流排介面連接RF通作八^ : 理機306、及記憶器308。 σ刀Μ4、處 I V接取點漫游 第4圖係交接的實施例情節的說明用方塊圖。 包含第1接取點404及第2接取點406。各接取點有月即 涵蓋範圍。例如，第i接取點404有涵蓋區域4〇8， α 、 接取點4 0 6則有涵蓋區域4 1 0。此等涵蓋區域在 重疊。 乂接區412 在此情節，終端裝置40 2從位置Pi移動到位 第姻所示位置Ρ1在涵蓋區域408内，位置？2在 气 =2即，位置Ρ 2是同時在涵蓋區域4〇8及涵蓋區域°41〇 當在位置Ρ1時，終端裝置402與接取點4〇4間右 無線電連接或鏈路420。在通信過程中，終端有U 匕個或複數個其他裝置的通信交談。鍵路42qj = 參狄 知裝置402到達位置P3。在此點，連接420終結，、而建立、
1233310 五、發明說明（12) __ 新短程無線電連接或鏈路42 2，並在終端裝 = 40 6進行認證。終端裝置4〇2通過 f 2與^取 鏈路4 2 0進行的通信交談。 維持先别通過 區域建立的第2個連技 A + = £域的父接 終端穿置402 *入μ ^。而在其他情郎，第2連接42 2則在 立％裝置40 2凡王離開第i涵蓋區域進入第2涵蓋區域後建 端裝ί ί :點游圖過，太1V交眘接可以是接取點啟動或終 接過程的信號順序疋特本別發是明實第接 的交接過程中欲迪继Ϊ 第5圖疋表不在接取點啟動 雜 、、’；、裝置402如何與接取點404及406互動。 =此信號順序是參照第4圖的元件進行說明， 的處理程序也可以適用於其他情節。 疋厅丁 首先’在步驟502，當終端裝置402在位置Ρ2時，接 f 40 4強行”進行APR交接。此步驟含接取點4 〇4發送 ^ =給終端裝置4 0 2告知其鏈路將終結。雖然第5圖表示 點4^4強胃行進行APr交接，但終端裝置4〇2也可以啟動 =妾。這時是，步驟5〇2包含終端裝置4〇2送出信息或查 β、七接取點4 0 4以進行接取點漫游。 接著’在步驟5〇4，終端裝置40 2與第1接取點404間 52鍵路終結。緊接著，終端裝置4 02進入呼叫掃描狀態 °在此狀態，終端裝置4 0 2等候接收含有對應其位址 的信息。 在步驟5 0 6，接取點404通知接取點4 0 6延緩交接。此
1233310 發明說明（13) 步驟包括提供終端裝置4 0 2的位址給接取點4〇6。接著， 在步驟5 0 8，接取點4 0 6呼叫終端裝置4〇2。在藍芽的脈絡 结呼叫是在兩個裝置間建立連接的一個處理過程。參照 第4圖，此過程包含在接取點4〇6與終端裝置4〇2間交換資 ，。特別疋，在此呼叫的過程中，接取點4 〇 6進入呼叫模 態而發送一個或複數個呼叫封包。此等之每一個封包含 有對應終端裝置4 0 2的位址的識別號碼。同時，終端裝置 40 2 (在呼叫掃描模態）以發送含有其位址的封包回 封包。
接取點4 0 6從終端裝置4 0 2接收此封包。為了回應， 接取點4 0 6發送頻率跳接同步（FHS :Frequency H〇p
Synchronization)封包。FHS封包是用以傳遞資訊使終端 裝置4 0 2與接取點4 0 6的頻率跳接順序同步。接到此FHS封 包後，終端裝置40 2再另外發送封包以證實收到FHS封包 。終端裝置402與接取點406在這一點雙雙進連接狀能 。當在此狀態時，接取點4〇6扮演主角，而進终端連裝接^ 則是從屬角色。 。在步驟510，在 特別是，終端裝 。如此，接取點 序。除此之外， 。終端裝置4 0 2藉
完成此呼叫過程後，移至步驟51Q 終端裝置40 2與接取點40 6間形成鏈路。 置4 0 2令其時鐘與接取點40 6的時鐘同步 4 0 Θ利用接取點4 0 6的定時與頻率跳接順 接取點406發送封包來查證鏈路已建立 由送出封包給接取點4 0 6以確認此鏈路 在步驟512 ’終端裝置m及接取點4〇6主導認證及成
1233310 五、發明說明（14) 對程序。然後，在步驟5 1 4，終端裝置4 0 2繼續其通信交 談。 如上所述，對各種不同型式的通信服務安全功能是 非常需要。一些功能，諸如加密：需要雙方分擔加密鍵 。認證是一種安全步驟，由兩個裝置交換資訊以查證它 們雙方有相同的加密鍵。 如果認證的結果顯示，兩個裝置並未分擔加密鍵則 進行所謂成對處理。成對是一種程序，用以建立在兩個 裝置間使用的鏈路鍵。如上述，如果認證及成對處理都 要進行 ，有用的處理容量及網路頻寬被消耗。如上述，如果認 證及成對處理都要進行，有用的時間也將損失。所損失 的時間將造成負面的影響。例如，終端裝置4 0 2可能已經 移動到接取點4 0 6的涵蓋範圍外。 在此擬參照第6圖的流程圖，說明藍芽認證及成對處 理的詳情。此流程圖表示此處理程序是依據在查證裝置 (諸如，接取點4 0 6 )與要求者裝置（諸如，終端裝置4 0 2 ) 間發生的盤問-回應協定（challenge-response protocol)0 第6圖所示程序從步驟6 0 2開始，查證者藉由送給要 求者盤問信息盤問要求者。此盤問信息包含隨機號碼。 在藍芽脈絡，此盤問信息是呈LMP_au_rand封包格式並 含1 6位元組隨機號碼。 在步驟6 0 4，要求者接收到盤問信息，而決定其是否
第19頁 五、發明說明（15) 有對應查證者的鍵。如 6〇6。如果否，移行至牛 、、M，認證程序而進行步驟 在步驟開始成對處理。 著，在步驟608，要求者^ = j彳5息的隨機號碼動作。接 期的㈡：。查如證步者= ，動作前進到步驟614,杳證者^與預期者一致 當作ΐ通！Ξ::=到步驟616’查證者將不把要求者 時開iLU查證者與*求者並不具有*同的鏈路鍵 不J二夺H。？此：當接收到盤問信息而鏈路鍵並 路鍵。因仃成對處理，而可能在兩裝置間建立鏈 路鍵，牛^备要求者確定其並不具有對應查證者的鏈 者將= 1 ^20則跟在步驟604後進行。在步驟62 0，要求 故π…^息指出其不具有查證者所要的鍵。在藍芽 1絡’此信息是LMP一not一accepted封包。 藉由ί^Γ2,產生暫時性的初期化鍵。初期化鍵可以 不同的技術產生。例如，此鍵可以依據成對 :’查證及要求雙方）雙方共同的個人識別號碼（^ /、 ^驟6 2 2的動作可以在沒有傳送ρ丨Ν及查證者盥 的暫時鍵的情。 。要求者間 由於’查證者與要求者建立它們間的共同鍵，認證 作可以繼續進行。因此從步驟6 2 2回到步驟6 〇 2。: $ 1233310 五、發明說明（16) 穿脈絡，當步驟6 0 2在步驟6 2 2之後進行時，杳峨 1^?」11一1^11(1封包取代1^? — &1:1 — 1^11_包。’-證者傳送 當完成參照第6圖說明的認證處理後， 以交換其查證者與要求者的角色，而反方m也可 如第6圖所示，執行認證及成對是相關連。 發明藉由省略每一次交接所需要的認證及<s工作。本 接取點漫遊更有效。 風對處理’使 因此，第7圖及第8圖是表示效率化的接 流程圖的不同透視。特別是，第7圖是表示二^遊的 ϊίίΐί;點取得終端裝置連接的透視圖。 終=裝置參與從第i接取點至第2接取點的=H圖表不 =的彡 =順第8圖所示的動作也可以 此項動作是參照第姻的：Λ置節i，點·。 程序是從步驟702開始。在此 J月。第7圖所示 404接到交接的通知。 驟接取點406從接取點 此項交接通知可以含有不同型式 以包含終端裝置402的位址 ^式的貝訊。例如，可 位址，例如接取點4。4的位址m: 2有接取點 以含有由終端裝置402在連 父通知也可 形成的隨機接取點位址。傳接送於這先:接的/取點的過程中所 點406能夠以終端f置4 = ς接取點位址使得接取 鈿裝置402有相對應的鏈路鍵的位址呼叫
第21頁 1233310
終端裝置4 0 2。 接取點404可以將交接通知傳送給接取點4〇6以外的 其他接取點。例如，接取點4〇4可以依照預定的範圍將 接通知傳送給所有接取點（包括接取點4〇6)。 步驟70 3跟在步驟702之後。在此步驟，接取點4〇6獲 得終端裝置40 2的群鍵。參照第1圖的環境，此步驟可以又 包含對鏈路管理資料庫112的傳送查詢，並從鏈路管理 料庫11 2接收到含有此群鍵的回應。此步驟也可以包含從 接取點40 6内的局部資料庫獲得群鍵。步驟7〇3更可以包 含經由接取點4 0 6的請求或在步驟4 〇 2接收到的交接通知 _ 的一部分，從接取點4 0 4獲得群鍵。 接下，在步驟7 0 4，接取點4 0 6建立與終端裝置4 〇 2之 間的鏈路。此步驟可包含進行呼叫處理，例如參照第5圖 說明的藍芽呼叫處理。 )步驟7 0 6跟在步驟7 0 4之後。在此步驟，接取點4 〇 4 認證在步驟704與終端裝置40 2間建立的鏈路。第7圖表示 f驟70 6包含步驟708至712。在步驟7〇8，接取點4〇6中斷 〃終端裝置402以外的一個或複數個終端裝置間的鏈路。 此v巧可以包含接取點4 〇 6將此等其他終端裝置置於一種 動作模，，例如藍芽連接保持模態。 其次，在步驟7 1 0，接取點4 0 6從終端裝置4 0 2接收到 _ =弓提供任擇其一的位址供進行鏈路認證。此位址是 二，取^ 40 6的位址不一樣。例如，此任擇其一的位址可 月匕疋先刖的接取點的位址（亦即，接取點4 〇 4的位址）。此
1233310 五、發明說明（18) 位址也可能是終端裝置4 〇 2在啟始先前的接取點連接（例 如，未決的通信交談的第1接取點連接）的過程中所形成 的隨機位址。 終端裝置4 0 2—開始提供隨機位址給接取點的情節， 常是以下列方式發生。第1是終端裝置4 0 2為形成鏈路位 準連接至接取點。其次是終端裝置4 0 2產生隨機位址（亦 即 ，BD — ADDR)並要求接取點應用它。然後，使用此隨機位 址進行認證。認證後，接取點的位址變回其原來的位 址。從此以後，隨機的接取點位址便可以應用在交接。 使用跟隨機的接取點位址相關連的群鍵，可以避免 兩個接取點同時應用同一位址。如此可以有效減少相鄰 接取點使用同一位址而相互干擾。 在步驟712，接取點4 0 6與終端裝置4〇2使用對應任擇 其一的接取點位址及在步驟7 〇 3取得的群鍵進行認證。由 於終端裝置4 0 2知悉對應任擇其一的接取點位址的鍵，终 端裝置4 0 2與接取點4 0 6不必進行成對處理。 、 認證後，接取點40 6可以將其位址改回其原來的位 址。因此，步驟71 3跟隨在步驟7〇6之後。在此步驟， 取點40 6從終端裝置402接收到指引來應用其標準位址。 在藍芽脈絡，標準位址是指定給接取點4〇6的BD j⑽取立 址。此外，在步驟7 1 3可以包含由接取點4 〇 6傳送信息給 終端裝置40 2要求其准許應用其標準位址。在這個"例 步驟71 3同時包含從終端裝置4〇2接收到准許信息。此准
第23頁 1233310 五、發明說明（19) 許信息授權接取點4 〇 6應用其標準位址。 步驟71 4跟隨在步驟71 3之後。在步 40 6應用其標準位址並恢復在步驟7 因 於可以::,由接取點406將此等==裝K ΐ ί二？態藍芽主動連接模態的動作。立次，在 步驟7 1 6，終端裝置4 〇 2的繼續其通信交談。’ 理 第8圖疋本發明實施形態的漫遊的終端裝置，例如， 終端裝置402所進行的交接動作的流程圖。一如第7圖， 此項動作將參照第4圖的動作情節進行說明。第8圖所示 的處理程序從步驟8 〇 2開始。在此步驟，終端裝置4 〇 2建 跟接取點4 0 6的鏈路。此步驟可以包含，參與呼叫處 一 例如，參與在第5圖鎖說明的藍芽呼叫處^里。 >哎其次，在步驟8〇4，終端裝置402參與跟接取點40 6的 認證程序。此項程序是認證在步驟8 〇 2與接取點4 〇 4建立 的鏈路。第8圖表示步驟80 4包含步驟80 6及808。在步驟 806終、裝置40 2傳送指引給接取點4 0 6。此項指引指示 接取點4 0 6為鏈路認證目的應用任擇其一的位址。 此任擇其一的位址跟接取點4 〇 6的位址不相同。例如 此任擇其一的位址可能是先前的接取點的位址（亦即， 接取點4 0 4的位址）。此任擇其一的位址可能是終端裝置 4 0 2在啟始跟先前的接取點的連接時，例如啟始第1接取 點的未決的通信交談的連接時，形成的隨機位址。 在步驟8 0 8，接取點4 0 6認證其與終端裝置4 0 2使用對 應任擇其一的接取點的位址的鍵，及其與終端裝置4 0 2有
第24頁 1233310 五、發明說明（20) 關連的群鍵建立的鏈路。因為終端裝置4〇 2知道對應接取 點的任擇其一的位址的鍵，終端裝置4 〇 2及接取點4 0 6不 必再進行成對處理。 在步驟8 1 0 ’由終端裝置4 〇 2傳送指引，指示接取點 4 0 6應用標準位址。在藍芽脈絡，此標準位址是指定給接 取點40 6的位址BD —ADDR。除此之外，步驟8丨〇尚包含從接 取點4 0 6接收一 k息指出其已准許此指引。此外，步驟 8 1 0尚包含接取點4 0 6傳送一信息要求位址變更，而終端 裝置4 0 2則回應准許此變更要求。 步驟8 1 2跟在步驟8 1 〇之後。在步驟8 1 2，終端裝置 4 0 2繼續其通信交談。 … 第9圖是依據上述參照第7圖及第8圖所說明的動作的 4吕號順序圖。此#號順序不再需要完整的認證與成對。 特別是，第9圖是一連串的步驟，表示本發明實施形態的 接取點啟動交接時，終端裝置4 0 2與接取點4 〇 4及4 0 6的互 動 。第9圖類似第5圖。但第9圖表示第5圖不包含的額外的 步驟。 除此之外，步驟5 0 6可以進一步包含由接取點4〇4通 知接取點40 6 (同時也可以是預定範圍内的其他接取點）有 關接取點4 0 4的隨機位址（由終端裝置4 〇 2在先前設置連接 時所建立）或標準位址。如此可以使接取點以此位址呼叫 終端裝置（已經有鏈路鍵的終端裝置4〇2)。 在步驟9 0 2,終端裝置402在步驟510形成鏈路後要求
第25頁 1233310 五、發明說明（21) 位址,其i :阁在/驟9〇4,接取點4〇6送出信息准許 此位址k更。第9圖表示接取點4〇6的位址變更到接取點 4 〇 4的位址。也可以使用其他任擇其一的位址。 步驟512在步驟904之後。在此步驟’接取點4〇6與終 端裝置402間的鏈路獲得認證。與第6圖說明的認證不同 ’此δ忍迅程序疋依照步驟9 0 2所要求的任擇其一的接取點 位址。 在说證後’進行步驟9 0 6。在此步驟，將接取點4 〇 6 的位址變更為指定的位址。此步驟可包含接取點4 〇 6送出 請求信息給終端裝置4 0 2。此外，此步驟可以包含終端裝 置4 0 2送出請求信息給接取點4 0 6。 其次，在步驟9 0 8，在步驟9 0 6所做的請求獲準。這項准 許可以由終端裝置4 0 2或接取點4 0 6來做。特別是，步驟 90 8可以包含由終端裝置402送出准許信息給接取點406。 步驟9 0 8也可以包含由接取點4 0 6送出准許信息給終端裝 置4 0 2。步驟9 〇 8的結果是，接取點4 0 6恢復使用其被指定 的位址。 步驟5 1 4跟在步驟9 0 8之後。如以上參照第5圖所說 明，終端裝置4 0 2在此步驟繼續其通信交談。 雖然此信號順序是參照第4圖進行說明，但是所示程序也 可以應用在其他情節。 V多裝置接取點的應用 第1 0圖係本發明實施形態的多接取點應用1 〇 4，的方 塊圖。此項應用包括相結合的第1及第2裝置1 〇 0 2a、
第26頁 1233310 五、發明說明（22) ------- 1 0 0 2b(亦即，藍芽模组）。久壯 所說明的方式加以應用。此等^置1 0 0 2可以如參照第3圖 結合，例如本地區域網路，電“=以^各種技：相 術者所瞭解的技術。 ”面及/或熟心本項技 裝置9置丁1 〇 〇 2可以各自發揮專用的功能。舉例言之， 二ΓΓί進行中的終端裝置連接，而裝置 及第9圖二ΪI覓新的終端裝置連接。如參照第7圖 將—此、查、’姓纟’接取點在接受終端裝置交接時可以 少兩彳ΐ ϊ ΐ 或使其成為駐紮模態。藉由配設至 的線端ί詈遠接晉#装置，交接動作時便可以不必將既存 、鳊玫置連接置於這種保持或使駐紮模態。 置接ΐ 1 1圖係本發明實施形態的應用如第1 0圖所示多裝 流程is點所進灯的交接的流程圖。此流程圖類似第7圖的 流翁®。但此流程圖並不包含步驟7 0 8及71 4。而且，此 步圖包含第7圖沒有的步驟1102。如圖示，此動作内的 二可以分配於裝置1 〇〇2a與1 〇〇2b間。特別是，第丨頂 =f驟702 - 7 1 3，及11〇2是由裝置1 0 0 2a運作，而步 是由裝置1002 b運作。其他分配方式也可以應用。 ^ 第11圖的步驟是參照第4圖的動作情節加以說明。無 示何’這些步驟也能夠以其他方式進行。如第丨丨圖所 裝置1 0 0 2a從先前的接取點接受交接通知。接著，在 ^驟703,裝置i〇〇2a獲得供終端裝置402的群鍵。步驟 4 跟在步驟7 0 3之後。在此步驟，裝置1 0 0 2a與終端裝置 建立鏈路。
第27頁 1233310 五、發明說明（23) 在步驟7 0 4之後’模組1 〇 〇 2 a進行步驟7 〇 6，。盥第7圖 的步驟70 6不同，步驟706,不包含步驟7〇8。亦即了步驟 706’不包含中斷與其他終端裝置的鏈路。無論如何，步 驟70 6,包含步驟710及712。在步驟71〇，模組ι〇〇2&從終 端裝置402接受指引，在鏈路認證應用任擇其一的位址。 此任擇其一的位址與接取點4 〇 6的位址不相同。例如，此 任擇其一的位址可能是先前的接取點的位址（亦即，接取 點404的位址）。此任擇其一的位址可能是終端裝置4〇2在 啟始跟先前的接取點的連接時，例如啟始第i接取點的未 決的通信交談的連接時，形成的隨機位址。 在步驟712,裝置1〇〇2使用對應任擇其一的位址的鍵 及在步驟703獲得的鍵，與終端裝置4〇2進行認證處理。 因為終端裝置402知道對應接取點的任擇其一的位址的 鍵，終端裝置40 2及接取點40 6不必再進行成對處理。 在步驟70 6’，模組l〇〇2a進行步驟713。在此步驟， 、置1 0 〇 2 a從終端裝置4 0 2接到一指引，指示應用其標準 位址。在藍芽脈絡，此標準位址是指定給裝置l〇〇2a的位 j —ADDR。除此之外，步驟713可以包含接取點4〇6傳送 :k息給終端裝置4 0 2，要求其准許應用標準位址。這 步驟7 1 3同時包含從終端裝置4 〇 2接到准許的信息。 此項信息准許接取點406應用標準位址。 其夂’裝置1 0 0 2 a進行步驟11 〇 2。在此步驟，裝置 〇 2 a傳送終端裝置連接給模組1 〇 〇 2 b。在步驟1 1 〇 2，裝 置1 〇 0 2 a將跟終端裝置4 〇 2在步驟i 2 7的連接傳遞或移轉到
第28頁 1233310
裝置1002b。在藍芽環境内移轉 與終端裝置402應用盥裝置連接，裝置1 0 02a必須 ,, 興衣置1 U 0 2 b應用的頻率眺耀 rerr^\hop)同步的頻率跳躍順序建立連接。 特殊‘作，拉t f動作，裝置1〇〇2a在步驟704進行一些 梦詈4Π9，担/疋，裝置1〇02 a送出FHS呼叫封包至終端 ^ ★勺人’〜共裝置H02b的定時資訊與接取碼。此FHS封 μ日疋給胃終端裝置4〇2的新主動成員位址（^-^ ^11^位址是由裝置i〇02b管理的丁一個可用的網路 連接的從屬成員號碼。如此，則裝置丨〇 〇 2a與終端裝置 402雙方均具有裝置i〇〇2b的頻率跳躍順序。 位址（AM —A DDR)。如此，終端裝置40 2變成從屬於裝置 1002b。因此，在步驟716，終端裝置4〇 2的繼續其通信交 談0 在步驟1102，裝置1〇〇2 a將在步驟70 4與終端裝置402 形成的連接轉移至裝置l〇〇2b。在藍芽脈絡，此步驟包含 送給裝置1 0 02b在步驟7 04指定給終端裝置402的主動成員 關於在裝置間移轉連接的更詳細的内容揭示在美國 U.S. Application Serial No. 10/072,969^ 2月 12日 2002年"Short-Range RF Access Point Design Enabling Service to Master and Slave Mobile Devices’’。此項應用全部藉由參照合併在此。 步驟11 02之後，前進到步驟716，在此，裝置1002b 繼續終端裝置4 0 2的通信交談。 雖然，第1 0圖表示雙裝置接取點的應用，其他應用
1233310 五、發明說明（25) 方法也可以應用不同數目的裝置。例如可以應用分別可 以具備專用功能的3個裝置。詳情參照U. S. Appl i cat ion Serial No·10/072, 969〇 附圖中，相同符號表示相當、功能相類似及/或架構 類似的元件。第1次出現的元件以其記號的最左側的號碼 表示。 本發明將參照附圖進行說明。
第30頁 1233310 圖式簡單說明 11 4 :遠端伺服器 2 0 2 ··天線 2 0 4 :通信硬體部分 2 0 6 :處理器 2 0 8 :記憶器 2 1 0 :使用者介面 2 1 2 :使用者輸入部分 2 1 4 :使用者輸出部分 3 0 2 :天線
3 04 : RF通信部分 A 3 0 6 :處理機 3 0 8 :記憶器 3 1 0 :基頻段 3 1 2 :骨幹網路介面 4 0 2 :終端裝置 4 0 4、4 0 6 :接取點 4 0 8、4 1 0 ··涵蓋區域 4 1 2 :交接區 1202、 1002a、 1002b:裝置
第32頁

Claims (1)

1233310 六、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中鏈路是藍 芽鏈路。 7. —種終端裝置，可以將無線電通信交談從一個接 取點交接至另一個接取點，該終端裝置包含： 與第2個接取點間建立鏈路的手段； 使用任擇其一的接取點位址及與終端裝置相關連的 群鍵，與第2接取點鑑證鏈路的手段；以及 使用第2接取點的位址，與第2接取點繼續通信交談 的手段。
第34頁
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