TWI252654B

TWI252654B - Method and apparatus for performing a handoff in an inter-extended service set (I-ESS)

Info

Publication number: TWI252654B
Application number: TW093106892A
Authority: TW
Inventors: Kamel M Shaheen
Original assignee: Interdigital Tech Corp
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2004-03-15
Publication date: 2006-04-01
Also published as: WO2004084463A3; US20040184422A1; KR20050119123A; EP1604534A2; BRPI0409061A; WO2004084463A2; JP2007195222A; CA2518798A1; JP2006521058A; AR043630A1; EP1604534A4; TW200533209A; AU2004221067A1; TW200746849A; AU2004221067B2; MXPA05009832A; NO20054660D0; TW200421786A; NO20054660L

Description

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〔發明領域〕曰本發明係有關於相互延伸服務組疋，本發明係有關於延伸服務組及裝置。 (I -ESS )。特別 )之間的交接方法〔發明背景〕在特定情境中，具有複數延伸服務組（Ess 終端（STA)，當圍繞著無線區域網域網路UMN)移動時，可能會因其移(動WL=或無線廣服務組（ESS )存取點（AP )氈指接鎚 ”某個延伸相面* 點U^耗扣接觸，並因此，可舻合心要，、另一個延伸服務組（ESS )建立通作。二曰務組（ESS) ▽能位於相同網路，亦即：：都：二：：網路（mN)或全部都位於無線廣線不同網路，亦即：某-個位於無線區二: )且另一個位於無線廣域網路 — 此，木發昍沾+亦 )。有鑑於法，藉以實。i目的便是提供一種既簡單又有效的方實施义種交接，無論是否耗損原始連接。〔發明概述〕本發明的特徵係利用延伸服務組器（AR)達成有效交接，其中，這“:服)二存取路由原本即與無線終端（STA )進行通信。，、且（ESS ) 本發明係配合圖式詳細說明如下，其中類似元件係

1252654 五、發明說明（2) 利用類似符號表示。〔較佳實施例的詳細說明〕睛參考第1A及1B圖’其係表示一種具有相互延伸服務組（Ϊ —ESS )及能夠與相互延伸服務組（I — ESS )進行通 ^的無線終端（S T A )的網路。雖然熟習此技術者應當瞭解：這種網路可能具有不止一個延伸服務組（Ess )及能夠與能夠與這個延伸服務組（ESS )進行通信的無線終端 A ) 但疋’為簡化起見’第1 A及1 B圖係表示一種僅具有兩個延伸服務組（ESS1及ESS2)及單一無線終端 (STA )的網路。然而，熟習此技術者應當瞭解：法及裝番介π 衣置亦可以適用於具有更多延伸服務組（ESS )及盔線終端（STA)的網路。 …、 jL· ,,^ ’在步驟S1中，這個無線終端（STA )會接收延 rRQQ , 的硪別碼（ESS—1 ID)及基本服務組識別碼

VDC>5— 1 ΤΓ)\ J 際網路協定f TD°隨後’這個無線終端（STA)會連接至網址（〗Pv4 ) 、1 P )網路及指派一個網際網路協定（I P )位網路協定（ϊ’ρ或者’這個無線終端（STA )會經由其網際為牛挪）位址（IPv6 )進行連接。在v驟8 2 φ . ^ 終端（S T A ) 叙设這個無線終( S T A ) ’由於無線其他理由，係置改變、雜机、自然/人為障礙、或任何驟S3中，這^耗損與存取點一（AP — 1 )的連接，則在步 (AP )、找到^線終端（STA )將會掃描一個新存取點々分延伸服務組二（ESS — 2 )的存取點二

第8頁 1252654 五、發明說明（3) (AP -2 )、並鎖定至延伸服務組二部（ESS — 2 )的接收信標。在步驟S4中，這個無線終端（STA )會擷取存取點二（AP — 2 )的資訊，其包括··基本服務組識別碼（BSS — 2 ID)及延伸服務組二的識別碼（ESS—2 ID)。在步驟S5中，這個無線終端（STA )會決定基本服務組識別碼（BSS — 2 I D )係不同於基本服務組識別碼（BSs 一 1 I D )，藉以啟動一個重新關連程序。這個重新關連程序期間，這個無線終端（S T A )，在步驟S 6中，會傳送一個重新關連訊息，其包括：存取點一識別碼（AP 一 1 ID)、存取點二識別碼（A P — 2 I D )、延伸服務組識別碼 (ESS ID )。在步驟S7中，延伸服務組二（ESS — 2 )的存取點二（AP — 2 )會驗證及授權這個無線終端（STA )，但是’延伸服務組二（ESS — 2 )的分配系統卻無法辨識存取點一（AP - 1 )。在步驟S8中，存取點二（AP — 2 )會傳送一個重新關連成功訊息至這個無線終端（S T A )。在步驟 S9中’這個無線終端（STA )會存取網際網路協定（ip ) 網路’並提供舊網際網路協定（IP )位址以部署行動網際網路協定第四版（MIPv4 )或行動網際網路協定第六版 (MIPv6)，亦稱為轉交位址（care of Address， "oA ) ’常用於行動用戶的國外網際網路協定（丨p )網路漫游，進而啟動一個交接程序。在步驟S10中，存取路由器二UR ~2 )會接觸存取路由器一（AR —J )、啟動行動網際網路協定第四版（Μ I Pv4 )或行動網際網路協定第六版（MIPv6)程序，並且，在步驟S11中，存取路由器一

1252654 五、發明說明（4) '" (AR — 1 )會將網路流量重新路由至存取路由器二（ar _ 2)、釋放存取點一（AP—!)的無線終端（STA)及延伸服務組一（ESS — 1 )的狀態。在步驟S12中，這個交接程序會結束，且’對話網路流量會經由存取點二（A p 一 2 ) 重新指向這個無線終端（ST A )，藉以在步驟S1 3中繼續進行原始對話。雖然第^及^圖的較佳實施例乃是表示一個無線區域網路（WLAN )中、延伸服務組一（ESS _ j )至延伸服務組二（ESS—2 )的交接程序，但是，熟習此技術者應當瞭解·本發明演算法亦可以適用於無線廣域網路 (WWAN)至無線廣域網路（醫—）、無線區域網路 (WLAN)至無線廣域網路（髓〇)、無線廣域網路 (WWAN )至無線區域網路（WLAN )的交接程序。並且，這些組合乃是對應於第2至4B圖的較佳實施例。第2圖係表示一種系統基礎的交接程序，其中，與第 1 A及1 B圖步驟不同的步驟均會在標號上外加一撇（，）。請參考第2圖，基本上，步驟S1至步驟S6會與第u圖的步驟S1至步驟S6相同。在步驟S7’中，除驗證及授權這個無線終端以外，存取點二（AP —2 )亦會詢問延伸服務組一 (ESS — 1 )的基本資料庫，藉以擷取存取點一（ap — 1 ) 的網際網路協定（I P )位址，亦即：轉交位址（C ο A )，並且，在收到資訊時，存取點二（AP — 2 )亦會啟動轉移對話的行動IP (MIP)交接程序，藉以在步驟S8中傳送一個重新關連成功訊息。應該注意的是，第丨β圖的步驟s 9至步驟S 1 3或其類似步驟應該會跟隨在第2圖的步驟S8以後。

第10頁 1252654 五、發明說明（5) 為簡單起見，第2圖係省略這些步驟。第3A及3B圖乃是表示另一種情境，其 ^ 統基礎的交接程序將會提供，且，延2 ，調整過的系 2 )亦會詢問這個無線終端（STa )。、、且一（ESS — 6月參考第3A及3B圖，類似於第ία菸iDm 號將不會具有-撇（，）、類似二=步驟的步驟標會具有一撇（，）、不同於；的步驟標號將將會具有兩撇（” 。 2圖步驟的步驟標號舉例來說，請參考第3A&3B圖，基本上，牛 :S6會與第i圖的步_至步驟讣相同。在步驟：二 :服(ESS—2)的存取點二（Αρ—2)會驗證及授個無線終端（STA)及詢問這個無線終端（sta)以擷、存取路由器一（AR—1)的網際網路協定（IP)位址、 =向這個無線終端（STA )，在步驟S8"中，詢問存取路器一（AR — 1 )的網際網路協定（IP )位址。在步驟 9中’這個無線終端（STA )會提供存取路由器一（AR 一的網際網路協定（I P )位址以進行回應。在步驟S1 〇 ’存取路由器二（AR—2)會接觸存取路由器（AR — )、並啟動行動網際網路協定第四版（MIPv4 )或行動網際網路協定第六版（MlPv6 )程序。接著，步驟su及步驟 12會跟隨在步驟Sl〇後面，其中，存取點二（Ap 一2 )會 $ 在步驟S1 2中，一個重新關連成功訊息至這個無線、、冬端（STA ) ’其係跟隨話路流量的回復，如步 §13”所示。

1252654 ---------—--------- 五、發明說明（6) 第4 A及4 B圖係表示一種終端基礎的交接程序情境，其中，原始連接並未耗損。基本上，步驟S1至步驟S9會與第1 A及1B圖的步驟S1至步驟S9相同，除了省略步驟S2以外。在這種情境中，雖然延伸服務組一（ESS — 1 )的對話並未中斷，但是這個無線終端（STA )卻仍然假設為想要啟動交接程序。在步驟39 中’這個無線終端（STA)會接觸存取點一（ap—1)以啟動交接程序。在步驟S9以後，存取路由器一（AR — 1 )，在步驟 S10’中，將會接觸存取路由器二（AR — 2 )，藉以啟動行動網際網路協定第四版（Μ I pv4 )或行動網際網路協定第六版（MIPv6)程序。其餘的步驟S11至步驟su會與第1A 及1B圖的步驟S11至步驟S13相同。然而，由於這個無線終端（STA )仍會連接至延伸服務組一（Ess — 1 )，存取路由器一（AR—1)，在步驟S10,中，將會啟動交接程序。另外’未耗損對話的站台啟動交接程序會與類似於第 3A及3B圖的步驟。特別是，在第3A及3B圖中，步驟S2會在耗損連接時加以省略，且，步驟S1 0會在存取路由器一曰 Γ:;1第)四接：存取路由器二（AR—2)及啟動行動網際網路m疋弟四版（MIPV4 )或行動網際網路協定第六版 (MIPv6 )程序時進行調整。其餘步驟su至驟$ 維持不變。 / 則會

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第1A及1B圖係表示一種利用終端基 (I-ESS)的交接示意圖。楚的相互延伸服務組二圖=一？利用系統基礎的相互延伸服務組（I- ESS )的交接示意圖。第3 A及3 B圖係表示另一藉刹用备从故姑 ^ ^ 裡扪用糸統基礎的相互延伸服務組 (I —ESS )的交接示意圖。第4A及4B圖係表示另一種利用系統基礎的相互延伸服務組 (I — ESS )的交接示意圖，其中，無線終端（STA )與延伸服務組一（ESS—1 )的連接並未耗損。元件符號說明： STA 無線終端 ESS -1 延伸服務組一 AP - 1 存取點一 AR -1 存取路由器一 ESS - 2 延伸服務組二 AP - 2 存取點二 AR -2 存取路由器二 WLAN 無線區域網路 WWAN 無線廣域網路

Claims

1252654 六、申請專利範圍 1 · 一種在一無線區域網路（一 (_之任一網路中之+域網路端交接方…中，：ί上及2二站台間之無線終 (WUN)或一無線廣域網路（ww 二==路刀 ^ 一站σ為一無線區域網路（WLAN )乃—〆域網路（WWANM甘無線廣埝、同峪Q WWAN )其中之一網路之部分，且，另一仁無線區域網路（WLAN)或一無線廣域網路（wwan 網路之部分，該方法係包括下列步驟：）之另一該終端：因應於與該第一站台之一連接之耗損，掃描該第一台；布一站擷取該第二站台之資訊；決定該第二站台係不同於該第一站台；二傳輸一關連訊息至該第二站台，及，在收到該第二口之關連成功訊息時啟動一交接，藉以將該第一 A站資訊提供至該第二站台； ^之因應於接收自該終端之資訊，該第二站台該第一站台；诉镬觸該第一站台係將網路流量重新路由至該第二站台’及，釋放該第一站台；以及一因應於該第一站台啟動之該交接程序，該第一台係重新建立該終端及該第二站台間之對話。 —站 2· 一種在一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WWAN )之一網路中之一第一及一第二站台間之無線终山

第14頁 ^--^ 1252654 六、申請專利範圍交接方法，其中，該等站台可以同時為一無線區域網路 (WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之一網路之部分，或者，一站台為一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WWAN )其中之一網路之部分，且，另一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之另一網路之部分，該方法係包括下列步驟：該終端：因應於與該第一站台之一連接之耗損，掃描該第二站台；

擷取該第二站台之資訊；決定該第二站台係不同於該第一站台；傳輸一關連訊息至該第二站台，該關連訊息係包括該第一站台之資訊；因應於接收自該終端之資訊，該第二站台係接觸該第一站台，藉以取得該耗損連接之一網際網路協定（I P )位址；因應於其要求，該終端係提供該耗損連接之該網際網路協定（IP )位址；

該第二站台係接觸該第一站台，藉以啟動該第一站台至該第二站台之一交接；該第一站台係將網路流量重新路由至該第二站台，及，釋放該第一站台；以及因應於由該第一站台所啟動之該交接程序，該第二站台係重新建立該終端及該第二站台間之對話。

第15頁 1252654 六、申請專利範圍 3 · —種在一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WWAN )之一網路中之一第一及一第二站台間之無線終端交接方法，其中，該等站台可以同時為一無線區域網路 (WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之一網路之部分，或者，一站台為一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WWAN )其中之一網路之部分，且，另一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之另一網路之部分，該方法係包括下列步驟：該終端：因應於與該第一站台之一連接之耗損，藉以掃描該第二站台；擷取該第二站台之資訊；決定該第二站台係不同於該第一站台；傳輸一關連訊息至該第二站台，該關連訊息係包括該第二站台之資訊；因應於接收自該第一站台之資訊，該第二站台係接觸該無線終端，藉以取得該耗損連接之一網際網路協定 (I P )位址；該第二站台係接觸該第一站台，藉以啟動一交接；該第一站台係將網路流量重新路由至該第二站台，及，釋放該第一站台；以及因應於由該第一站台所啟動之該交接程序，該第二站台係重新建立該終端及該第二站台間之對話。 4. 一種在一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路

f 1252654 六、申請專利範圍 (WWAN )之一網路中之一第一及一第二站台間之無線終端交接方法，其中，該等站台可以同時為一無線區域網路 (WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之一網路之部分，或者，一站台為一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WWAN )其中之一網路之部分，且，另一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路（WW AN )之另一網路之部分，該方法係包括下列步驟：該終端：當連接於該第一站台，掃描一第二站台；

擷取該第二站台之資訊；決定該第二站台係不同於該第一站台；傳輸一關連訊息至該第二站台，及，在收到該第二站台之一關連成功訊息時啟動一交接，藉以將該第二站台之資訊提供至該第一站台；因應於接收自該終端之資訊，該第一站台係接觸該第二站台；該第一站台係將網路流量重新路由至該第二站台，及，釋放該第一站台；以及

因應於由該第一站台所啟動之該交接程序，該第二站台係重新建立該終端及該第二站台間之對話。 5. —種在一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WWAN )之一網路中之一第一及一第二站台間之無線終端交接方法，其中，該等站台可以同時為一無線區域網路 (WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之一網路之部分，或

第17頁『1252654 六、申請專利範圍者，一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路 (WWAN )之某一網路之部分，且，另一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之另一網路之部分，該方法係包括下列步驟：該終端：當連接至該第一站台，掃描該第二站台；擷取該第二站台之資訊；決定該第二站台係不同於該第一站台；傳輸一關連訊息至該第二站台’該關連訊息係包括該第一站台之資訊；該第二站台係接觸該終端，藉以得到該連接之一網際網路協定（I P )位址；因應該其要求，該終端係將該連接之該網際網路協定 (I P )位址提供至該第二站台；該第二站台係接觸該第一站台，藉以啟動該第一站台至該第二站台之一交接；該第一站台係將網路流量重新路由至該第二站台，及，釋放該第一站台；以及因應於由該第一站台所啟動之該交接程序，該第二站台係重新建立該無線終端及該第二站台間之對話。 6· —種在一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WW AN )之一網路中之一第一及一第二站台間之無線終端交接方法，其中，該等站台可以同時為一無線區域網路 (WLAN )或一無線廣域網路（WW AN )之一網路之部分，或

第18頁 1252654 六、申請專利範圍者，一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路 (WWAN )之一網路之部分，且，另一站台為一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路（WW AN )之另一網路之部分，該方法係包括下列步驟：該終端：當連接至該第一站台，掃描該第二站台；擷取該第二站台之資訊；決定該第二站台係不同於該第一站台；傳輸一關連訊息至該第二站台，該關連訊息係包括該第一站台之資訊；該第二站台係接觸該終端，藉以得到該連接之一網際網路協定（IP )位址；該第二站台係接觸該第一站台，藉以啟動一交接；該第一站台係將網路流量重新路由至該第二站台，及，釋放該第一站台；以及該第二站台係具有一裝置，其因應於由該第一站台所啟動之該交接程序，藉以重新建立該終端及該第二站台間之對話。 7· —種在一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WW AN )之一網路中之一第一及一第二站台間之無線終端交接裝置，其中，該等站台可以同時為一無線區域網路 (WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之一網路之部分，或者，一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路 (WWAN )之一網路之部分，且，另一站台為一無線區域網

1252654 六、申請專利範圍路（WLAN )及一無線廣域網路（WW AN )之另一網路之部分，該裝置係包括：該終端，其包括：一裝置，因應於與該等站台之一第一站台之一連接耗損，藉以掃描該第二站台；一裝置，用以擷取該第二站台之資訊；一裝置，用以決定該第二站台係不同於該第一站台；一裝置，用以傳輸一關連訊息至該第二站台，

及，在收到該第二站台之一關連成功訊息時，啟動一交接及將該第一站台之資訊提供至該第二站台；該第二站台，其包括：一裝置，因應於接收自該終端之資訊，要求該第一站台啟動一交接；該第一站台，其包括：一裝置，用以將網路流量重新路由至該第二站台，及，釋放該第一站台；以及

該第二站台，其具有一裝置，因應於由該第一站台所啟動之該交接程序，以重新建立該無線終端及該第二站台間之對話。 8. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中，該第一站台及該第二站台係各具有一延伸服務組（ESS )，該延伸服務組（ESS )係具有一存取點及一存取路由器。 9. 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中，該第一站台

第20頁 1252654 六、申請專利範圍之該延伸服務組（E S S )係包括一裝置，藉以將一延伸服務組識別碼（ESS ID)及〆基本服務組識別碼（bsS ID) 提供至該終端。 I 0 ·如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中，用以擷取該第二站台之資訊之該裝置係擷取該第二站台之一延伸服務組識別碼（ESS I D )及一基本服務組識別碼（BSS I d )，藉以提供用以決定該第二站台不同於該第一站台之該裝置使用。 II ·如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中，該終端更包括：一裝置，用以連接至一網際網路協定（Ip )網路，盆中’该終端係被指派_網際網路協定（丨p )位址。 12·如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中，該終端更括· 一裝置，用以連接至一網際網路協定（丨p 中，該終端係經由該終端之一網際網路協），，、接。〜w Γ )位址連 1 3·如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中第二站台之該裝置係包括：用Μ ~描該一一裝置’用以鎖定至該第二站台之一信標。

第21頁 14· 一種在一無線區域網路（WLAN )及一 | 丁 (WWAN)之一網路中之mm網路交接裝置’其中，該等站台可以同時為—4=線終端 (礼AN)或一無線廣域網路（WWAN)之_網;網路 _ 4分，或 1252654 六、申請專利範圍者，一站台為一無線區域網路（W L A N )或一無線廣域網路 (WWAN )之一網路之部分，且，另一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之另一網路之部分，該裝置係包括：該終端，其包括：一裝置，因應於由與該第一站台之一連接所取得之一對話耗損，掃描該第二站台；一裝置，用以擷取該第二站台之資訊；一裝置，用以決定該第二站台係不同於該第一站台；一裝置，用以發送一關連訊息至該第二站台，該關連訊息係具有該第一站台之資訊；該第二站台，其包括：一裝置，因應於自該終端所接收之資訊以接觸該第一站台，進而得到該耗損連接之一網際網路協定 (I P )位址；該終端具有一裝置，因應其要求，藉以提供該耗損連接之該網際網路協定（I P )位址；該第二站台具有一裝置，用以要求該第一站台啟動該第一站台至該第二站台之一交接；該第一站台具有一裝置，用以將網路流量重新路由至該第二站台，及，釋放該第一站台；以及該第二站台具有一裝置，因應於該第一站台啟動之該交接程序，藉以重新建立該終端及該第二站台間之對

1252654 六、申請專利範圍話。 1 5· —種在一無線區域網路（WLAN )及一無線廣域網路 (WWAN )之一網路中之一第一及一第二站台間之無線終端交接裝置，其中，該等站台可以同時為一無線區域網路 (WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之一網路之部分，或者，一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路 (WWAN )之一網路之部分，且，另一站台為一無線區域網路（WLAN )或一無線廣域網路（WWAN )之另一網路之部分，該裝置係包括：

該無線終端，其包括：一裝置，因應於與該等站台之一第一站台之一連接之耗損，掃描該第二站台；一裝置，用以擷取該第二站台之資訊；一裝置，用以決定該第二站台係不同於該第一站台；一裝置，用以發送一關連訊息至該第二站台，該關連訊息係具有該第二站台之資訊；該第二站台，其具有：

一裝置，因應於自該第一站台所接收之資訊以接觸該無線終端，進而得到該耗損連接之一網際網路協定 (I P )位址；以及一裝置，用以要求該第一站台啟動一交接；該第一站台具有一裝置，用以將網路流量重新路由至該第二站台，及，釋放該第一站台；以及

第23頁 1252654 六、申請專利範圍該第二站台具有一裝置，因應於該第一站台啟動之該交接程序，以重新建立該終端及該第二站台間之對話0 ΙΗϋΙΙΙ