TWI531263B - 用以維持分散式無線網路上之通信連接的方法、裝置及電腦程式產品 - Google Patents

用以維持分散式無線網路上之通信連接的方法、裝置及電腦程式產品 Download PDF

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Description

用以維持分散式無線網路上之通信連接的方法、裝置及電腦程式產品
本發明係關於無線通信網路之使用，且詳言之係關於在用戶端之相對信號強度改變(例如，用戶端為行動的)之情況下維持伺服器之分散式網路與用戶端之間的無線通信連接。
在二十世紀之後半世紀中，開始了一種被稱為資訊革命之現象。雖然該資訊革命係一在範疇上比任何一種事件或機器更寬泛之歷史性發展，但只有數位電子電腦才能作為該資訊革命的代表。電腦系統之發展無疑為一場革命。每年，電腦系統速度更快，儲存更多資料，並向其使用者提供更多應用。同時，計算資源之成本已不斷降低，使得數年前太昂貴以至於無法收集、儲存且處理之資訊現在卻可經濟地經由電腦操縱。由於產品設計、製造過程、資源排程、管理瑣事及許多其他因素變得更有效率，降低的資訊處理成本以雪球效應推動著生產力增長。
在各個層面上之通信為資訊革命之必要組成部分。不僅應使人們能夠立即、直接且不受限制地越過長距離(藉由電話、無線電等)通信，數位計算設備亦應能夠相互通信。計算成本之降低及數位設備之全面可用性已使儲存於此等設備中之資訊量激增。該資訊量使任一設備之儲存能力相形見絀，使得需要促進對儲存於不同電腦系統中之資訊之廣泛存取。為了改良資訊存取，已發展了用於允許計算設備相互通信且交換資訊之各種技術。或許此分散式計算之最突出實例為全球資訊網(通常簡單地被稱為"web")，其為利用網際網路而使得在全世界各地均可獲得的資源之集合。學齡兒童至老年人都在學習使用全球資訊網，且在其家或工作場所方便地找到幾乎無限種類之資訊。商業、政府、組織乃至普通個人都在全球資訊網上發布資訊，以至於現在可預料任何值得知道之事物均可在全球資訊網上某處得到。
早期通信媒體(無論針對人語音還是針對數位資料)通常依賴於固定通信台。但隨著傳達資訊之需要增長，使得能夠與行動通信設備通信已變得顯然合乎需要。行動通信可涉及在一對隔離的行動設備之間的通信，但尤其需要使得行動通信設備能夠鏈接至大型網路，該大型網路藉由一系列有線及/或無線鏈路將該行動通信設備耦接至許多其他設備(行動或固定的)。此等通信之一突出實例為蜂巢式行動電話，其耦接至全球電話網路，藉由該全球電話網路可能向幾乎在全球任何地方之另一行動或固定電話發出電話呼叫或自其接收電話呼叫與。另一突出實例為經由無線連接(例如，IEEE 802.11協定連接)連接至網際網路之膝上型、掌上型或其他行動數位計算設備，藉此該等行動數位計算設備可經由網際網路發送資料至世界上耦接至網際網路之任何其他設備且自其接收資料。
無線網際網路、行動電話及其他無線網路連接通常遵循共同範例。歸因於較大頻寬，網路之骨幹通常為諸如銅線、光纖纜線等等之固定有形傳輸媒體，其延伸於固定路由器或其他網路節點之間。在固定分散位置之多個無線收發台耦接至有形傳輸媒體網路。每一無線收發台具有用於與行動無線設備通信之各別範圍。為了連接至網路，根據預先建立之協定，行動無線設備確定範圍內之無線收發台的存在且建立與彼無線收發台之連接。理想地，無線收發台經定位以提供對所要區域之覆蓋，(亦即)使得行動設備在至少一此類收發台之範圍內，無論行動設備當前位於所要覆蓋區域的任何地方。
對於確定類別之通信協定，行動設備(被稱為用戶端)發現適當無線收發台且建立與彼特定台(充當伺服器)之連接。作為協定之一部分，用戶端將通信定址至與之建立連接的特定無線收發台。一旦建立連接，用戶端能夠自由在台收發器之範圍內到處移動，且連接將被維持。然而，若用戶端移出與之建立連接之收發台的範圍，則可切斷連接，儘管設備可在不同收發台之範圍內，除非可適用協定及無線設備。若切斷連接，則用戶端接著必須重新建立與新收發台之新連接。
當行動設備移出範圍時丟失連接之此問題為行動電話業界中熟知的，其中存在某些特殊協定以當行動電話移出最初與之進行連接之塔之範圍時，將連接自一行動電話塔(tower)交遞至另一者。在IEEE 802.11協定及某些類似協定之狀況下，收發台之範圍通常更短，且因此對行動性之限制潛在地更嚴格。然而，由於通常以固定方式使用行動設備，因此在大多數狀況下此情況被接受。亦即，可將膝上型電腦自一位置帶至另一位置，但其在使用中通常置放於桌上且在特定通信會期期間保持在彼位置處。因此，收發台之相對短範圍通常不是問題。當使用者希望起始會期時，他找到範圍內之收發台且在會期持續時間內停留在彼位置。
儘管有此等"典型"行為，存在需要提供不限於任何特定無線收發台之範圍的連續無線連接的許多原因(未必完全瞭解)。首先，切斷連接為一麻煩，即使其發生的頻率不足以使得通信不可能或不實際。其次，雖然通常以固定方式操作使用相對短範圍IEEE 802.11或類似無線連接之數位計算設備，但並不總是固定的，且有時需要當數位計算設備移動時維持連接。但更重要地，擴展無線收發台之範圍以減小切斷連接之頻率具有不當的副作用。其意謂較大的覆蓋範圍重疊或每一收發台支援較多數目之設備，或兩者。此等情況可限制網路所支援之頻寬，由於每一無線收發台必須支援大區域，亦即，在其範圍內具有許多設備的區域。換言之，每一者具有較小覆蓋區域之較多數目的收發台通常可比每一者具有較大覆蓋區域之較少數目的台支援更高通信頻寬。
隨行動通信設備之數目增加且傳輸至行動設備及自行動設備傳輸之資料量增加，需要找到與行動設備通信之改良方法，其支援資料傳送之較大頻寬及人與設備移動之較大自由度。
行動無線設備使用一協定而連接至多個無線收發台之網路，其中建立與特定收發台的連接。若行動設備移出與之建立連接之無線收發台的範圍，則連接被從一無線收發台傳遞至另一者，該另一者接著對行動無線設備扮演原始無線收發台而不切斷連接。
在較佳實施例中，當建立與作為用戶端之行動無線設備的初始連接時，無線收發台(作為伺服器)產生虛擬媒體存取控制(MAC)位址以向用戶端識別其本身。用戶端此後考慮在其本身與由虛擬MAC位址所識別之設備之間建立的連接，(亦即)所有傳出無線傳輸經定址至虛擬MAC位址且傳入傳輸經識別為來自彼位址。伺服器台連續或週期性監測連接之信號強度。一旦確定信號變弱(指示行動用戶端可移出範圍)，則伺服器台請求其鄰近伺服器台報告與用戶端之信號強度。每一鄰近台接著簡短地承擔原始台之任務且試圖與用戶端通信。若試圖成功，則在鄰近台處之信號強度經評估且報告至原始請求伺服器台。或者，每一鄰近台不斷監測其範圍內之所有無線設備的信號強度且基於新近監測進行報告。在接收一或多個報告之後，原始伺服器接著可確定鄰近伺服器具有更好的無線連接。在此種情況下，其請求鄰近伺服器承擔連接之服務。鄰近伺服器接著使用當進行連接時由原始伺服器所產生之虛擬MAC位址來承擔連接之服務。將連接轉遞至另一鄰近伺服器之此過程可無限地繼續。
本發明不限於任何特定網路應用，但在例示性實施例中，無線收發台耦接至網際網路且將網際網路連接提供至行動無線設備，其可為(例如)膝上型電腦、個人數位助理(PDA)或其他設備。
自多個無線收發台(作為伺服器)提供與行動用戶端之連續無線連接使得使用具有小的各別覆蓋區域之收發台為實際的，藉此增加由伺服器台之網路所支援的潛在通信頻寬。亦即，大體上，在行動用戶端總量固定時，每一者支援較小覆蓋區域之較多數目的台比每一者支援較大覆蓋區域之較少數目的台可支援更大的通信頻寬。較小覆蓋區域通常意謂每一台支援較少數目之用戶端，且因此能夠將較大頻寬提供至每一用戶端。此外，儘管較多數目之收發台可為必需的，但無線收發器之必需範圍的減小將抵銷額外收發台之成本。實際上，較短範圍及將大量生產商品設備用作收發台之可能性可充分證明能夠提供從長遠看來構造且維持更便宜的無線網路。額外益處在於由於收發台較靠近，因此用戶端通常不必遠距離傳輸信號且因此存在減小用戶端內之功率消耗的可能。同時，根據較佳實施例之連續無線連接技術不需要對習知用戶端之任何更改，該等用戶端並不知道伺服器連接正轉至不同實體收發器設備。結果，此網路可支援且繼續支援已在使用中之用戶端設備。
可參看隨附圖式最好地理解本發明的關於其結構與操作之細節，其中相同參考數字指代相同部分。
參看圖式，其中相同數字在若干圖中始終指示相同部分，圖1為根據本發明之較佳實施例之例示性網路環境的高階說明，其展示即使當行動無線設備移出無線收發台之範圍仍自動維持與行動無線設備之網路連接之系統中所涉及的一些主要組件。如圖1中所示，網路101耦接至亦可充當控制器之網路存取設備104，其又耦接至每一者具有不同各別實體位置之多個無線收發台102A-C(本文中一般被稱為特徵102)。儘管在圖1中為說明之目的展示三個收發台，但應理解台之數目可變化且通常將更多。行動無線設備103藉由無線傳輸與收發台102中之一或多者通信以便存取網路101。
網路101可為用於將資訊自一設備傳輸至另一者之任何網路。在例示性實施例中，網路101為網際網路。在此例示性實施例中，每一收發台102經由共同網路存取設備104存取網路101。然而，或者可能每一台102直接存取網路或存取不同各別網路存取設備，如圖1中由在每一台102與網路101之間延伸之虛線連接所描繪。行動無線設備103可為用於經由網際網路通信之任何行動數位資料設備，諸如，膝上型電腦、個人數位助理(PDA)等等。儘管揭示例示性網路環境，但本發明不限於此環境。
在較佳實施例中，每一無線收發台102具有不同各別固定實體位置(儘管固定，但其偶爾可經重新定位)。台較佳經由諸如銅線、光纖纜線等等之實體鏈路耦接至網路存取設備104。然而，台或者可經由無線連接耦接至網路存取設備104。為了說明之簡單性，此等連接在圖1中表示為直接耦接。然而，應理解無線收發台可經由一或多個其他設備及鏈路(其之所有、一些或無一者可為無線鏈路)耦接至網路存取設備。此外，雖然無線收發台之位置較佳為固定的，但或者台本身可為移動的。
在較佳實施例中，每一無線收發台102在同級間通信過程中獨立運作且發現在範圍內的其他收發台(鄰近收發台)之身份及位置，如本文中更詳細描述。然而，為了將與行動設備103之無線連接自一收發台切換至另一者之目的，或者網路存取設備104或充當控制器之單獨設備可能維持關於鄰近者之資訊。
無線設備103藉由根據預定義協定建立無線通信會期(本文中被稱為"連接")且隨後在連接係作用中時傳輸及/或接收資訊而與無線收發台102通信。若由於任何原因丟失連接，則其必須被重新建立。在較佳實施例中，以封包在無線設備103與收發台102之間交換資訊，每一封包具有含有識別資訊之標頭，儘管並不必需基於封包之協定。可使用現在已知或此後發展之要求在兩個設備之間建立連接的任何適當的無線傳輸技術及協定。舉例而言，可使用IEEE 802.11協定。
圖2為根據較佳實施例的用於與一或多個行動無線設備通信之無線收發台102之主要組件的高階方塊圖。無線收發台102包括可程式化處理器201，其執行常駐於內部隨機存取記憶體202中之控制程式211以大體上控制該台之操作。台102進一步包括用於與網路101通信之網路介面203、用於調適無線收發器之無線收發器介面204，及根據預定義協定接收且傳輸無線通信之無線收發器205，其所有皆在處理器201之控制下。一或多個通信匯流排206支援各種電子組件間之通信。儘管匯流排206實際上可為多個匯流排、匯流排介面及相關聯組件，但在圖2中為清晰起見將其表示為單一實體。
記憶體202含有包含複數個處理器可執行指令之控制程式211，當在處理器201上執行時該等指令控制無線收發台之操作。記憶體202較佳包括至少一部分，其在台中發生停電的情況下受到保護而發生資料丟失。視設計而定，記憶體可具有一類型，其實體上非揮發性(例如，唯讀記憶體(ROM)或快閃記憶體)，或可藉由後備電池或其他方法受到保護而不發生資料丟失。控制程式211較佳儲存於記憶體之此部分中。或者，無線收發台102可包括單獨的非揮發性儲存設備(未圖示)，諸如旋轉磁碟機儲存設備，控制程式及其他必要資料儲存於該儲存設備上且視需要將其自該儲存設備載入至記憶體202中。
記憶體202進一步包括用於儲存暫時狀態資料221及用於在一或多個緩衝器222、223(為說明之目的展示其之兩者，但應理解實際數目可變化)中緩衝所接收之資料以用於傳輸之一部分，其可受保護或可為不受保護(揮發性)記憶體。暫時狀態資料較佳包括鄰近者之清單224，其識別本無線台之通信範圍內的所有鄰近無線台；及作用中連接之表(Connect_Table)225，其識別所有當前作用中連接。本文中以更多細節解釋Connect_Table 225。
控制程式211執行通常為控制預期所用於類型之無線收發台之操作所需的所有習知功能。控制程式引起各種台組件與行動無線設備通信以建立連接，維持連接之狀態資料，緩衝所接收之資料(自網路或自行動設備)且將所緩衝之資料再傳輸至網路或行動設備。控制程式亦可包括各種輔助功能中之任一者，諸如，診斷及錯誤恢復、對使用資料之收集及報告等等。除此等習知特徵以外，控制程式211包括用於在行動設備移出(或移至)其無線收發台之範圍的情況下維持無線連接之一組功能。此等功能包括鄰近者發現功能212、虛擬MAC產生器213、連接傳遞功能214及連接接收功能215，本文中以更多細節描述其操作。
雖然在記憶體202中展示確定數目之程式、函式及其他實體，但應理解此等僅為說明之目的展示且此等實體之實際數目及類型可變化。此外，應理解可存在並非理解本發明所需的台102之其他軟體及硬體組件。另外，雖然圖2之軟體組件概念上經展示為常駐於記憶體202中，但應理解此等組件之一些亦可儲存於別處(例如，儲存器(未圖示)上)且視需要載入至記憶體202中。此外，應理解圖2之概念表示不意謂暗示任何特定記憶體組織模型，且台102可使用單一位址空間虛擬記憶體或可使用重疊之多個虛擬位址空間。
儘管無線收發台102在本文中經描述且說明為主要或專門充當無線通信之管道的專用數位設備，但無線收發台可替代性地體現為具有適當程式化以提供本文中所述之功能且具有適當硬體通信介面之通用數位電腦系統。
圖3為以更多細節展示根據較佳實施例之Connect_Table 225的概念說明。Connect_Table 225含有可變數目之輸入項301，每一輸入項對應於與單一行動無線設備之各別作用中連接，該單一行動無線設備當前由充當伺服器之無線收發台102服務。隨著產生及切斷至特定無線設備之連接而產生及移除Connect_Table 225中之輸入項。每一輸入項含有維持且服務連接所需的各種狀態資料。詳言之，在較佳實施例中，每一輸入項含有與連接相關聯的伺服器台102之識別符302及行動無線設備(用戶端)之識別符303。在較佳實施例中，識別符302為當前與用於維持連接之台102相關聯的虛擬媒體存取控制(MAC)位址，儘管可使用其他識別符。識別符303為永久指派至行動無線設備之實際MAC位址。MAC位址為在製造時指派至設備之唯一硬體編號，且由在低層級的某些LAN協定用於唯一地規定設備。虛擬MAC位址為在形式及功能上模擬實際MAC位址之資料，但並非永久固定至特定設備，且能夠被傳遞至不同設備，如本文中更完整解釋。MAC位址用於定址自一設備至另一設備之無線通信。
Connect_Table輸入項301進一步含有連接之初始信號強度304，亦即，在建立連接時由無線收發台102所察覺之連接的信號強度。Connect_Table輸入項301可視需要含有用於確定信號強度之新近歷史記錄及趨勢的額外信號強度資料305，諸如，一或多個最近信號強度量測、信號強度相當於時間之導數等。Connect_Table輸入項301可進一步含有可用於服務連接之各種其他狀態資料，其之一些或所有可為可選的。舉例而言，Connect_Table可含有連接參數資料306，其用於識別協定及變數、傳輸速度或其他連接參數；緩衝指標307，其用於識別暫時保持於緩衝器222、223中以用於傳輸至網路101或行動無線設備103之資料；帳戶處理資料308，諸如，連接時間、累計傳送之資料等，其用於基於費用之連接服務；等等。
在本文中將Connect_Table 225概念性地說明且描述為表。然而，此描述不意謂暗示Connect_Table佔用記憶體中之相連位址或任何特定資料結構或組織。Connect_Table可經組織為(例如)二元樹、集合關聯表、鏈接清單或任何適當形式。預期除非在任一時刻處理非常少數目之連接，否則應配置Connect_Table以根據與連接相關聯的MAC位址對輸入項進行快速索引，從而允許快速確定傳入通信是否預期用於台102。
眾所周知，每一無線收發台102能夠與台之各別範圍內的行動無線設備通信。台經配置使得不同收發器之範圍在某種程度上重疊。圖4為多個台及經展示為圓圈401A-G(本文中一般被稱為特徵401)之重疊的相應收發器範圍的簡化說明。共同地，收發器範圍401A-G提供為所有範圍之並集的覆蓋區域402。較佳地，存在足夠的範圍重疊以將覆蓋提供至位於所要覆蓋區域內任何地方之行動無線設備。儘管在圖4之實例中說明了七個收發器範圍，但應理解覆蓋區域中之無線收發台的數目可變化且通常將多得多。
根據本發明之較佳實施例，作為用戶端之行動無線設備使用諸如IEEE 802.11之協定而建立與作為收發台網路之伺服器的單一無線收發台的初始連接，其中無線設備藉由在每一所傳輸之封包中包括目的地台之唯一識別符(例如，MAC位址)而相互交換資料。用戶端行動設備此後考慮在其本身與由建立連接時獲得之伺服器識別符所識別之設備之間進行的連接，亦即，自用戶端之所有傳出無線傳輸經定址至此識別符且傳入傳輸經識別為來自此識別符。較佳地，伺服器台之識別符為虛擬MAC位址，其在形式及功能上模擬實際MAC位址但其不固定至任何特定設備。若用戶端行動設備移出與之建立連接之無線收發台的範圍，則將連接自網路之一無線收發台傳遞至另一者。新無線收發台伺服器接著藉由對行動無線設備承擔原始無線收發台之身份而在不切斷連接的情況下扮演原始無線收發台。亦即，新伺服器回應於來自定址至為原始連接建立之識別符(虛擬MAC)之用戶端的任何傳輸，且使用此虛擬MAC以與用戶端通信。每一伺服器台監測其連接之信號強度，且一旦確定任何信號變弱就試圖將連接傳遞至鄰近伺服器台。此藉由請求鄰近伺服器台試圖達到用戶端，評估各種鄰近連接之信號強度且基於所評估之信號強度選擇後繼伺服器台來完成。後繼無線收發台伺服器接著藉由對行動無線設備承擔原始無線收發台之身份而在不切斷連接的情況下扮演原始無線收發台。亦即，後繼伺服器回應於來自定址至為原始連接建立之識別符(虛擬MAC)之用戶端的任何傳輸，且使用此虛擬MAC以與用戶端通信。當用戶端在網路中到處移動時，後繼無線收發台可以不斷連續的方式將此虛擬MAC傳遞至另一後繼無線收發台。
圖5為根據較佳實施例在伺服器無線收發台102中接收且處理無線通信之一般過程的高階流程圖。參看圖5，控制無線通信之過程在步驟501處在等待狀態中，其等待無線收發器205接收傳入資料封包。視設計及協定參數而定，無線收發台205可能夠同時以多個傳輸頻率接收資料，使得傳輸可重疊，但本文中為解釋及說明之清晰起見假定封包逐次到達。在接收到封包時，進行所接收之封包是否預期用於接收(偵測)其之伺服器的確定。此確定在圖5中表示為區塊502且在圖6中以更多細節展示。
參看圖6，其為說明用於確定所接收之封包是否預期用於伺服器之決定過程的流程圖，伺服器台偵測待自另一無線傳輸器傳輸之封包且剖析傳入封包以擷取確定目的地所需的關鍵資料(步驟601)。若封包標頭中之目的地識別符(較佳MAC位址)與伺服器之MAC位址(亦即，固定地指派至伺服器台之永久MAC位址)相同，則自步驟602採用'Y'分支且確定封包預期用於此伺服器(步驟606)。否則，採用'N'分支至步驟603。在此種狀況下，若封包標頭中之目的地識別符(MAC位址)為指示預期用於所有接受者之廣播傳輸的特別值(諸如空值)，則自步驟603採用'Y'分支且確定封包預期用於此伺服器(步驟606)。
若目的地MAC位址既非伺服器台之永久MAC位址也非特殊廣播MAC位址值(自步驟603之'N'分支)，則伺服器確定封包之目的地MAC位址及發送者是否對應於其中發送者(用戶端)正使用虛擬MAC位址來與伺服器台通信的一些作用中連接的目的地MAC位址及發送者。存取Connect_Table 225以確定目的地MAC位址及發送者是否對應於Connect_Table中列出之任何作用中連接的目的地MAC位址及發送者。較佳地，Connect_Table具有用於確定給定MAC位址是否對應於表中之任何輸入項之伺服器VMAC 302的索引機制，儘管此可替代性地藉由掃描輸入項來完成。若封包中之目的地MAC位址不對應於Connect_Table中之任何作用中連接輸入項的伺服器VMAC 302，則自步驟604採用'N'分支且確定封包不預期用於此伺服器台，從而引起封包被忽略(步驟607)。若目的地MAC位址對應於表中之一或多個輸入項(自步驟604之'Y'分支)，則伺服器確定封包之發送者的MAC位址是否等同於表中之每一此輸入項之用戶端303的MAC位址(步驟605)。同樣，可存在用於確定此之索引機制，或其可藉由掃描所有可適用輸入項來確定。若存在匹配，則自步驟605採用'Y'分支，且確定封包預期用於此伺服器(步驟606)。若不存在匹配，則自步驟605採用'N'分支，且此後忽略封包(步驟607)。應觀察到，在較佳實施例中，虛擬MAC位址不必定唯一，且為了確定通信是否預期用於伺服器台，應匹配行動用戶端之虛擬MAC位址與MAC位址兩者。或者可能產生對於特定連接為唯一的某形式之識別符，使得僅需要一次匹配。
再次參看圖5，如上參看圖6所述之確定封包不預期用於伺服器台引起自步驟502採用'N'分支，且伺服器返回步驟501以等待下一封包。若確定封包預期用於此伺服器台，則自步驟502採用'Y'分支，且接著適當地處理封包(步驟503)。由於伺服器台102通常充當使用網路101通信之管道，因此處理自行動無線設備所接收之封包通常涉及將封包再傳輸至耦接至網路101之另一設備。然而，存在將在伺服器台102中處理而不再傳輸至網路之某些特別例外。舉例而言，某些通信與維持連接相關聯，諸如，建立初始連接所需的彼等通信，或行動用戶端登出之信號，或用以"抓取(ping)"設備之連接以確定連接是否仍作用中的通信。另外，在較佳實施例中，為了發現其緊接的鄰近台且為了將連接自一台傳遞至另一者，無線收發台能夠直接相互通信，如本文中所述。
若未接收到來自作為用戶端之行動無線設備103到封包(台102充當無線收發伺服器)，則自步驟504採用'N'分支且台等待下一封包。否則，採用'Y'分支，且伺服器使用任何習知或此後發展技術評估所接收之傳輸的信號強度以產生表示信號之相對強度的優值(步驟505)。若連接為新連接(亦即，若所接收之封包為建立初始連接之一部分，表示為自步驟506之'Y'分支)，則將所評估之信號強度值儲存於可適用Connect_Table輸入項之初始信號強度欄位304中(步驟507)。
若連接並非新連接而是登出通信，則自步驟508採用'Y'分支，且自Connect_Table 225移除相應連接輸入項301(步驟512)。接著必須重新建立連接以便再次與伺服器台通信。
若連接並非新的且封包並非登出(亦即，封包為通信會期當中之一者)，則自步驟508採用'N'分支。在此種狀況下，伺服器台進行是否試圖將連接傳遞或"交遞"至另一伺服器台之確定(步驟509)。是否交遞連接之確定涉及在步驟505處所評估之當前信號強度，且可為簡單或複雜的。在簡單實施例中，比較當前信號強度值與單一臨限值，該單一臨限值為預定固定臨限值及最初進行連接時所評估之信號強度之最小值，其儲存於初始信號強度欄位304。預定固定臨限值基於行動設備之已知典型特徵、伺服器台之位置等等，且用以防止當信號強度良好時之不必要的交遞試圖，同時當信號強度變為臨界但在完全丟失之前觸發此等交遞試圖。使用預定臨限值及初始信號強度之最小值的原因在於行動用戶端最初基於此信號強度而選擇連接，因此大概其為最佳可用的。更複雜之確定可涉及考慮各種其他因素中之任一者。舉例而言，若連接之交遞最近經試圖且失敗，則可希望在延遲週期期間防止另一試圖。延遲週期之長度可為固定的，或可視多個過去樣本之信號強度中之觀察到的改變速率而變化。臨限值亦可視信號強度中之觀察到的改變速率(其指示行動用戶端的移動有多快)而變化。臨限值亦可視該台有多忙而變化，例如，若台非常忙則可使用用於交遞連接之較低臨限值，因此在某種程度上使服務高訊務用戶端之負擔等化。
若確定不試圖交遞，則自步驟509採用'N'分支，且伺服器返回以等待下一封包。否則，伺服器將試圖將連接交遞至鄰近伺服器台。如由連接傳遞功能215所執行之此交遞過程在圖5中表示為步驟510，且在圖7中以更多細節展示。不管交遞成功與否，伺服器接著返回步驟501以等待下一封包。
參看圖7，交遞試圖以自鄰近者之清單224選擇鄰近伺服器台而開始(步驟701)。選擇可為隨機的，但在一實施例中，連接表輸入項301中之信號強度資料305包括在先前交遞試圖中由各鄰近者報告之最近信號強度。在此實施例中，按照最近信號強度之次序選擇鄰近者以增加立即找到適當交遞之機率。伺服器台接著發送定址至該鄰近者(亦即，該鄰近者之固定MAC位址)之請求，其請求鄰近者報告在該鄰近者與用戶端之間的信號強度(步驟702)。此請求包括用戶端之MAC位址，以及由當前伺服器用於服務該連接之虛擬MAC位址。
鄰近伺服器接收請求且抓取用戶端行動設備之連接(步驟703)。"抓取"用戶端之連接意謂將簡短訊息發送至用戶端，請求回應。當鄰近伺服器抓取用戶端之連接時，其使用由當前伺服器用於服務連接之虛擬MAC位址識別其本身，從而有效地扮演當前伺服器。對用戶端而言，抓取連接請求看似來自當前伺服器。鄰近者可將輸入項暫時置放於其Connect_Table中使得抓取連接回應將被辨識為預期用於其，或可使用用於辨識抓取連接回應之某其他機制。
若用戶端在鄰近者之範圍內且接收該抓取連接信號，則其藉由傳輸定址至由當前伺服器所使用之虛擬MAC位址的抓取連接回應來進行回應。鄰近伺服器等待此回應，且若在預期時間週期內接收到回應，則評估回應之信號強度(步驟704)。若在預期時間週期內未接收到回應，則鄰近者推斷行動用戶端在範圍之外且將信號強度評估為零。在任一狀況下，鄰近者回應於請求之當前伺服器，報告自行動用戶端之傳輸的信號強度(步驟705)。
在替代實施例中，每一無線台繼續監測其通信範圍內之行動無線設備的信號強度。回應於在步驟702處所傳輸的對信號強度的請求，鄰近台就基於新近監測資料而報告信號強度，且因此不必如上所述抓取行動用戶端之連接以確定信號強度。此替代實施例在圖5中說明為步驟511-512。如圖5中所示，當台自無線用戶端接收通信且確定通信不預期用於其本身(自步驟502之'N'分支)時，其仍評估所接收通信之信號強度(步驟511)，且將此評估信號強度儲存於適當資料結構(未圖示)中，該資料結構使通信之新近信號強度與行動無線設備相關聯(步驟512)。較佳地，此信號強度資料為老化的使得鄰近者不報告過時信號強度資料。一接收到對信號強度之請求，鄰近者就參考適當資料結構以找到與行動用戶端之最近通信的強度，且基於資料結構中之資訊來報告信號強度。此替代實施例具有減少抓取連接活動及進一步減少回應於對信號強度資料之請求所需的時間之優點。然而，其要求每一台評估且維持其範圍內的任何設備之信號強度資料而不管台是否連接至設備，且因此可強加額外處理負擔。另外，若評估信號強度要求在台與行動無線設備之間交換通信，則其不一定為適當的。
當前伺服器自鄰近者接收報告信號強度之回應(步驟706)。若所報告之信號強度為在交遞試圖中至今所接收之最強信號，則自步驟707採用'Y'分支；更新至今所接收之最強信號(步驟708)；且確定是否將連接交遞至剛才報告之鄰近伺服器(步驟709)。在步驟707處，若所接收之信號並非至今最強的，則繞過步驟708及709。
步驟709表示是否放棄對各鄰近者之進一步抓取連接請求且選擇剛才回應之鄰近者的確定。較佳地，此確定相當於比較剛才報告之鄰近者的信號強度與固定預定臨限值，儘管該確定可涉及更大複雜性。儘管未輪詢之一些其他鄰近者將具有較好信號強度在理論上為可能的，但步驟709減少了抓取連接之量，其中已找到相當好的信號。在替代實施例中，完全跳過步驟709，且直至所有鄰近者都報告後才進行是否交遞連接之決定。若確定要放棄進一步抓取連接，則自步驟709採用'Y'分支至步驟712；否則，過程繼續至步驟710。
在步驟710處，若清單上存在更多鄰近者，則採用'Y'分支至步驟701，且選擇下一鄰近者以用於抓取用戶端之連接。當所有鄰近者已抓取用戶端之連接且報告結果時，自步驟710採用'N'分支。
已輪詢所有鄰近者(自步驟710之'N'分支)後，當前伺服器確定是否將連接交遞至報告最強信號之鄰近者(步驟711)。此確定可相當於簡單地比較由具有最強信號之鄰近者報告的信號強度與最近在當前伺服器中所評估之信號強度，從而選擇具有較強信號的台。然而，在較佳實施例中，確定將藉由使當前伺服器信號強度乘以大於一之固定係數(例如，1.25)且比較乘積與鄰近者之未調整信號強度而稍微有利於當前伺服器。此調整之原因在於其減少連接之振盪交遞，其中行動用戶端在兩伺服器台之間大約等距離處。或者可能將其他因素引入至該確定過程中。
若在步驟711處確定不交遞連接，則採用'N'分支且連接傳遞功能214傳回不成功結果，其意謂當前伺服器將繼續處理連接。若確定要交遞連接，則自步驟711採用'Y'分支，且當前伺服器將連接傳遞請求傳輸至選定鄰近者(步驟712)。連接傳遞請求含有來自Connect_Table輸入項301之用於連接的任何必要資訊，且詳言之含有用於服務連接之虛擬MAC位址及行動用戶端之MAC位址。
當前伺服器亦傳輸適當訊息以將連接交遞至網路存取設備104(步驟713)。在較佳實施例中，網路存取設備104維持自無線設備至網路之所有作用中連接的狀態表，此狀態表包括用於存取行動無線設備之當前作用中無線收發台的識別符(諸如固定MAC位址)。一接收此訊息，網路存取設備就將無線收發台之識別符改變為連接正轉移至之鄰近台的識別符。此後，若在網路存取設備104中自網路接收到任何封包且其目的地為連接主體之行動無線設備103，則將此等封包路由至鄰近台而非當前台。在無線收發台102不耦接至共同網路存取設備104之情況下，可使用替代方法將傳入通信自網路路由至行動無線設備。舉例而言，當前無線收發台可將封包轉發至鄰近台以用於經由無線鏈路或經由有線網路連接傳輸至行動設備。或者，轉發機制可存在於網路之某較高層級處以用於改變封包之路由。
已如上關於步驟712及713所述將連接交遞至鄰近者且將交遞訊息傳輸至網路存取設備後，當前伺服器接著自其Connect_Table移除相應連接輸入項301(步驟714)。當前伺服器此後將忽略其自行動無線設備接收之任何無線傳輸，除非連接被以相同方式傳回至其。已成功傳遞連接後，連接傳遞功能接著返回。
當鄰近伺服器接收在步驟712由當前伺服器所發送之連接傳遞請求時，其在其Connect_Table中產生相應輸入項，該輸入項複製先前由當前伺服器所使用之虛擬MAC位址及行動用戶端之MAC位址(步驟715)。鄰近者此後藉由回應於來自定址至彼特定虛擬MAC位址之彼特定用戶端的任何無線傳輸而對用戶端扮演原始伺服器之身份。
圖8展示使用無線收發台最初建立行動無線設備與網路101之間的連接之過程。視可適用之協定而定，此可在伺服器起始廣播或用戶端起始廣播中完成。在說明為左分支之伺服器起始廣播中，伺服器台產生其本身之虛擬MAC位址(步驟801)且週期性廣播其可用性以服務行動用戶端設備，該可用性廣播包括伺服器之虛擬MAC位址(步驟802)。在用戶端起始廣播中，行動無線用戶端向收聽範圍中之任何伺服器廣播對服務之請求，此廣播包括行動用戶端之固定MAC位址(步驟803)。接收廣播之任何伺服器藉由產生虛擬MAC位址以向用戶端識別其本身來進行回應(步驟804)且將可用性訊息傳輸至行動用戶端，該可用性訊息經定址至行動用戶端(步驟805)。
行動用戶端可自多個各別伺服器接收多個伺服器可用性廣播(步驟802)或可用性訊息(步驟805)。用戶端選擇此等伺服器中之一者以服務連接，且將連接請求發送至定址至選定伺服器之虛擬MAC位址之伺服器(步驟806)。伺服器藉由建立連接來進行回應，其尤其包括更新Connect_Table以包括對應於連接之輸入項(步驟807)。伺服器藉由代表用戶端產生至網路存取設備104之連接請求而進一步建立與網路101的連接(步驟808)。
不管在步驟801或步驟804產生，虛擬MAC位址為如同任何其他MAC位址般格式化之識別符，且對用戶端而言看似為其伺服器台之MAC位址。該虛擬MAC位址並非伺服器台之固定MAC位址，其仍用於某些通信(例如，在伺服器台之間或在網路存取設備104與伺服器台之間)。較佳地，當用戶端試圖進行連接時虛擬MAC位址為局部地唯一的，亦即，若多個伺服器將各別虛擬MAC位址提供至用戶端，則此等位址中應不存在重複。唯一性不必定確定至數學確定性；而是僅期望避免重複，因為最低限度將需要某行動以解決重複位址之存在。存在若干可能方式，其中可提供VMAC。在一簡單實施例中，每一伺服器台具有指派至其之各別固定MAC位址及單一虛擬MAC位址，此等為唯一的。儘管一旦建立連接，VMAC可傳遞至其他伺服器，但伺服器始終使用相同VMAC以建立連接。在替代實施例中，伺服器自所有伺服器所共用之虛擬MAC位址的集區隨機產生虛擬MAC位址，該集區足夠大以使重複不可能。
即使連接未建立好，但應辨識在初始連接過程期間來自用戶端之某些通信。此可以各種方式中之任一者完成。舉例而言，若用戶端藉由廣播可用性請求(其展示為從步驟803開始之分支)起始連接，則伺服器在步驟805處進行回應時可將暫時輸入項置於Connect_Table中，該暫時輸入項包括用戶端MAC及伺服器VMAC。伺服器接著將辨識在步驟806由用戶端所發送之連接請求。或者，額外測試可包括於圖6之程序中以辨識用戶端連接請求。例如，若傳入封包為請求連接之封包且其定址至由伺服器所產生之VMAC，則其將被辨識為預期用於此伺服器之封包，即使輸入項不在Connect_Table中。
在較佳實施例中，每一無線收發台藉由由鄰近者發現功能212所執行之同級間輪詢過程而自動地發現其緊接的鄰近台之身份。圖9為說明同級間鄰近台發現過程之流程圖。
參看圖9，在圖之左側展示在試圖發現鄰近者(為清晰起見本文中指定台"A")之無線收發台中所執行的各種步驟，而在圖之右側展示由已發現之鄰近台(為清晰起見本文中指定台"B")所執行的步驟。在較佳實施例中，在台(台A)內不時調用鄰近者發現序列以確定實體上近得足以與之通信的一組作用中無線收發台。
在步驟901，鄰近者發現過程閒置，其等待觸發事件。觸發事件可為時間之經過，亦即，週期性執行發現過程。由於目的通常為發現相對靜態收發台之位置，因此不需要時常觸發發現過程。舉例而言，一小時一次乃至一天或更長時間一次可為足夠頻繁的。另一方面，若收發台其本身為行動的，則通常將有必要以更快頻率觸發發現過程。觸發事件亦可或替代性地可基於對收發台組態之一些已知改變。舉例而言，若已知已存在停電或可影響組態之一些其他事件，則此事件可觸發鄰近者發現過程。
當鄰近者發現過程由觸發事件觸發時，試圖發現其鄰近者(台"A")之收發台在其無線傳輸器上廣播neighbor_polling_request(步驟902)。此廣播將由通信範圍內之任何台"B"(亦即，鄰近台)接收。該neighbor_polling_request並非定址至任何特定台；其使用一些特殊目的地台識別符或其他協定設備以指示其為廣播(亦即，預期用於所有接受者)。該neighbor_polling_request含有傳輸台"A"之識別符。儘管可使用其他識別符，但識別符較佳為傳輸台"A"之實際固定MAC位址(亦即，並非虛擬MAC位址)。
如圖9之右行所示，通信範圍內之鄰近台"B"接收廣播neighbor_polling_request(步驟903)。台"B"藉由傳輸neighbor_poll_received訊息來回應於neighbor_polling_request(步驟904)，該neighbor_poll_received訊息定址至台"A"且含有傳輸其之鄰近台(亦即，台"B")的識別符(較佳MAC位址)。
台"B"接著檢查其自身的鄰近者清單224以確定台"A"是否在其鄰近者清單上(步驟905)。若非，則清單明顯過時且在短暫等待間隔(步驟906)之後，在台"B"中觸發鄰近者發現過程以更新台"B"之鄰近者清單(步驟907)。台"B"在觸發鄰近者發現過程之前短暫等待以允許台"A"完成其原始鄰近者發現過程。較佳觸發鄰近者發現過程而非簡單地將台"A"添加至台"B"之鄰近者清單。此情況之一原因在於無法確定兩台可相互通信。台"B"可自台"A"接收傳輸之事實不必定意謂反之亦然。藉由在台"B"中觸發鄰近者發現過程，僅在可驗證雙向通信為可能時才更新台"B"之鄰近者清單以包括台"A"。應注意以此方式，若新台經添加至無線網路且執行鄰近者發現過程，則將在其鄰近者之每一者中觸發相應鄰近者發現過程，因此自動更新所有鄰近台之鄰近者清單。
儘管為說明之清晰起見僅在圖9中表示一次，但應理解將由自台"A"接收廣播(鄰近者輪詢請求)之每一鄰近台重複步驟903-907。由於多個台可試圖將各別neighbor_poll_received訊息同時傳輸至台"A"，因此可視需要使用現在已知或此後發展之任何衝突解決協定或技術。
台"A"接收自鄰近台所傳輸之每一neighbor_poll_received訊息(步驟908)。可存在多個此等neighbor_poll_received訊息。對於在台"A"中所接收之每一neighbor_poll_received訊息，台"A"將試圖判斷所接收通信之信號強度，且使用任何已知或此後發展之技術將優值指派至信號強度(步驟909)。當足夠時間已消逝以接收對鄰近者輪詢之所有回應時，台"A"產生新鄰近者清單224，該清單含有對應於台(自其接收對鄰近者輪詢之回應)的輸入項(步驟910)。鄰近者清單224中之每一輸入項較佳包括鄰近台之識別符(諸如MAC ID)及指派至鄰近台之信號強度的優值。鄰近者清單較佳係按照信號強度之次序予以排序。台"A"中之鄰近者發現過程接著完成，且鄰近者發現過程返回步驟901之閒置狀態以等待下一觸發事件。
在較佳實施例中，每一無線收發台能夠藉由無線通信與其緊接鄰近台通信。在圖4之實例中，將觀察到大多數台位於其最近鄰近者之收發器範圍外。圖4中所說明之範圍為用於與行動無線設備通信之範圍。通常，預期行動無線設備將以比無線收發台內之收發器更低的功率傳輸，及/或可位於不良接收之局部區域中，使得用於與行動無線設備通信之範圍更有限。若收發台相互直接通信，則預期的通信範圍通常較大。在圖4之實例中，每一收發台能夠藉由無線通信直接與具有重疊其本身之範圍的收發器範圍401的任何鄰近台通信為較佳的。因此，具有範圍401E之收發台能夠直接與具有範圍401B、401C、401D、401F及401G之台通信為較佳的，即使此等台中無一者位於收發器範圍401E內。儘管為較佳實施例，但此並非要求。若直接的台至台通信不具有比台至行動設備通信顯著更大的範圍，則可能替代性地將收發台實體上配置得較靠近，從而具有較大重疊範圍。作為另一替代方案，使用網路101或使用單獨的網路支援台至台通信將為可能的。最終，將可能使用充當控制器之單獨設備(諸如網路存取設備104)來管理多個收發台，以使得不使用收發台間之同級間通信。
在較佳實施例中，藉由請求每一鄰近者報告與行動無線設備之信號強度(藉由抓取行動無線設備之連接，或藉由在未連接時監測信號強度)且比較自鄰近台所接收之回應的信號強度與當前信號強度來確定替代收發台。此方法具有其可以典型習知硬體實施且不需要知曉行動設備之位置的優點。然而，可由其他方法確定適當的後繼收發台。舉例而言，若收發台能夠確定行動設備之相對方向，則其可估計其位置，且因此在無鄰近者輪詢的情況下確定適當鄰近者。類似地，若行動設備配備有全球定位能力，則收發台可詢問行動設備其當前全球位置，且因此確定適當的鄰近者。其他替代方案可為可能的。
應理解為描述及說明之清晰起見本文中以簡化方式描述資訊之交換，且根據可適用協定可需要或使用諸如確認、串中多個封包之組合等等之某些額外步驟。
應理解本文中所揭示的為用於自動維持與行動無線設備之連接之技術的較佳實施例，且在圖5至圖9所示及上文描述之方法步驟中中可能有除彼等本文中特別論述以外的許多變化。特定言之，應認識到可改變執行某些步驟之次序，一些步驟可為任選的或可以不同於本文中所述方式之方式執行，可組合一些步驟等等。
在較佳實施例中，IEEE 802.11協定用於行動數位設備間之無線通信。然而，本發明不必定限於此特定協定，且通常可適用於要求將連接建立於由相應識別符所識別之特定設備之間的任何無線協定。本發明可用於與包括行動電話之多種行動無線設備之無線通信，儘管某些現有協定(尤其行動電話協定)提供用於在行動設備移出無線收發台之範圍時維持連接之替代方法。本發明具有不要求改變現有行動無線設備的優點，由於充當伺服器之後繼收發台扮演原始台且用戶端不需要知曉其現在正與不同台通信。
大體而言，無論為了實施本發明之所說明實施例而執行之常用程式是作為作業系統之一部分或是作為一特定應用程式之一部分來實施，程式、物件、模組或指令序列在本文中被稱為"電腦程式"。電腦程式通常包含指令，當由電腦系統或與本發明一致的其他數位資料設備中之設備或系統中的一或多個處理器讀取且執行時該等指令引起彼等設備或系統執行為執行步驟或產生體現本發明之各種態樣的元件所必需的步驟。此外，雖然本發明已且下文中將在完全操作之電腦系統或其他數位資料設備之上下文中進行描述，但本發明之各種實施例能夠分散為在電腦可讀媒體中以多種形式中之任一者體現的程式產品，且本發明同樣地適用而不管所使用媒體之特定類型。此外，可使用各種傳輸技術中之任一者來分散程式或將程式下載至電腦可讀媒體或自電腦可讀媒體下載程式。電腦可讀媒體之實例包括(但不限於)揮發性及非揮發性記憶體設備、軟碟、硬碟機、CD-ROM、DVD、磁帶等等。電腦可讀媒體之實例在圖2中經說明為記憶體202。
儘管已連同某些替代實施例一起揭示本發明之特定實施例，但熟習此項技術者應認識到可在跟隨本文附錄之申請專利範圍的範疇內進行形式及細節上的額外變化。
101．．．網路
102A-C．．．無線收發台
103．．．行動無線設備
104．．．網路存取設備/控制器
201．．．可程式化處理器
202．．．內部隨機存取記憶體
203．．．網路介面
204．．．無線收發器介面
205．．．無線收發器
206．．．通信匯流排
211．．．控制程式
212．．．鄰近者發現功能
213．．．虛擬MAC產生器
214．．．連接傳遞功能
215．．．連接接收功能
221．．．暫時狀態資料
222．．．緩衝器
223．．．緩衝器
224．．．鄰近者之清單
225．．．作用中連接之表
301．．．Connect_Table輸入項
302．．．伺服器台之識別符
303．．．行動無線設備(用戶端)之識別符
304．．．初始信號強度
305．．．額外信號強度資料
306．．．連接參數資料
307．．．緩衝指標
308．．．帳戶處理資料
401A-G．．．收發器範圍
圖1為根據本發明之較佳實施例的用於維持至行動無線設備之連接之網路環境的主要組件的高階說明。
圖2為根據較佳實施例的用於與一或多個行動無線設備通信之無線收發台之主要組件的高階方塊圖。
圖3為以更多細節展示根據較佳實施例之用於維持連接狀態資料之連接資料結構的概念說明。
圖4為根據較佳實施例之多個無線收發台之重疊收發器範圍的簡化說明。
圖5為根據較佳實施例的在伺服器無線收發台中接收且處理無線通信之一般過程的高階流程圖。
圖6為說明根據較佳實施例的用於確定所接收之無線傳輸是否預期用於偵測其之伺服器台之決定過程的流程圖。
圖7為說明根據較佳實施例的將與無線設備之作用中連接自一無線收發台傳遞或"交遞"至鄰近無線收發台之過程的流程圖。
圖8為說明根據較佳實施例的最初使用無線收發台建立行動無線設備與網路之間的連接之過程的流程圖。
圖9為說明根據較佳實施例之同級間鄰近收發台發現過程的流程圖。
101．．．網路
102A-C．．．無線收發台
103．．．行動無線設備
104．．．網路存取設備/控制器

Claims (14)

  1. 一種服務一行動無線設備之方法，其包含以下步驟：根據一無線通信協定建立一行動無線設備與一第一無線收發台之間的一連接，該連接用於將一通信服務提供至該行動無線設備；自動確定一第二無線收發台之用於與該行動無線設備通信的無線信號比該第一無線收發台之用於與該行動無線設備通信的無線信號更好；回應於該自動確定步驟，將該連接自該第一無線收發台自動傳遞至該第二無線收發台，該第二無線收發台此後扮演該第一無線收發台以將該通信服務經由該連接提供至該行動無線設備，其中根據該無線通信協定之每一無線通信含有識別該通信預期用於之一設備的一目的地識別符，其中該目的地識別符包含一媒體存取控制(MAC)位址；其中建立一連接之該步驟包含將一虛擬MAC位址提供至該行動無線設備，該第一無線收發台回應於來自定址至該虛擬MAC位址之該行動無線設備的通信；及其中將該連接自該第一無線收發台自動傳遞至該第二無線收發台之該步驟包含將該虛擬MAC位址提供至該第二無線收發台，該第二無線收發台此後回應於來自定址至該虛擬MAC位址之該行動無線設備的通信以扮演該第一無線收發台。
  2. 如請求項1之方法，其中該無線通信協定為一基於封包之協定。
  3. 如請求項1之方法，其中自動確定一第二無線收發台之用於與該行動無線設備通信的無線信號比該第一無線收發台之用於與該行動無線設備通信的無線信號更好之該步驟包含以下步驟：在複數個鄰近台中之每一者處自動確定用於與該行動無線設備通信之一各別信號強度；及自動比較由該確定步驟所確定之該等各別信號強度與用於與該第一無線收發台之該行動無線設備通信之一當前信號強度。
  4. 如請求項3之方法，其中在複數個鄰近台中之每一者處自動確定一各別信號強度之該步驟包含以下步驟：請求該複數個鄰近台中之每一者試圖與該行動無線設備通信，評估該通信之一各別信號強度且將該各別信號強度報告至該第一無線收發台。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包含以下步驟：藉由用來自該第一無線收發台之無線傳輸而廣播一輪詢且自複數個鄰近無線收發台中之每一者接收一各別輪詢回應而自動地確定該複數個鄰近無線收發台之身份。
  6. 如請求項1之方法，其中該通信服務包含對網際網路之存取。
  7. 一種用於服務行動無線設備之第一無線收發台，其包含： 一無線收發器，其用於使用一無線通信協定與行動無線設備通信，其中根據該無線通信協定，藉由提供兩個設備之設備識別符建立該兩個設備之間的一無線通信連接，無線通信此後包括一目的地設備之一設備識別符；及一控制功能，其自動監測與各別行動無線設備之複數個作用中連接(active connections)中之每一者，關於每一該作用中連接自動地確定一不同無線收發台之用於與該各別行動無線設備通信之無線信號是否比該第一無線收發台之用於與該各別行動無線設備通信之無線信號更好，且回應於確定一不同無線收發台具有一更好的無線信號，將該各別作用中連接自該第一無線收發台自動傳遞至具有一更好無線信號之該不同的無線收發台，該不同的無線收發台此後扮演具有該作用中無線連接之該第一無線收發台以將該通信服務經由該各別作用中連接提供至該各別行動無線設備，其中該設備識別符包含一媒體存取控制(MAC)位址；其中該第一無線收發台藉由將一各別虛擬MAC位址提供至每一該行動無線設備而與建立複數個行動無線設備中之每一者的一各別作用中連接，該第一無線收發台回應於來自定址至該各別虛擬MAC位址之該各別行動無線設備的通信；及其中該第一無線收發台藉由將該各別虛擬MAC位址提供至具有一更好無線信號之該不同無線收發台而將該各別連接自其本身傳遞至具有一更好無線信號之該各別不 同無線收發台，該不同無線收發台此後回應於來自定址至該各別虛擬MAC位址之該各別行動無線設備的通信以扮演該第一無線收發台。
  8. 如請求項7之第一無線收發台，其中該控制功能進一步包含一鄰近者發現功能，其藉由用來自該第一無線收發台之無線傳輸而廣播一輪詢且自複數個鄰近無線收發台中之每一者接收一各別輪詢回應而自動地確定該複數個鄰近無線收發台之身份。
  9. 如請求項7之第一無線收發台，其進一步包含一用於與一網路通信之網路介面，該網路與該無線收發器分開，該無線收發台將對該網路之存取提供至該複數個行動無線設備。
  10. 一種用於服務行動無線設備之分散式裝置，其包含：複數個無線收發台，其耦接至一網路且使用用於與行動無線設備通信之一共同無線通信協定以支援該等行動無線設備對該網路之存取，其中根據該共同無線通信協定，藉由提供兩個設備之設備識別符而建立該兩個設備之間的一無線通信連接，無線通信此後包括一目的地設備之一設備識別符；其中每一該無線收發台包括一連接傳遞功能，其關於與各別行動無線設備之複數個作用中連接中之每一者而自動地確定該複數個無線收發台中之一不同無線收發台之用於與該各別行動無線設備通信之無線信號是否比具有該作用中連接之該無線收發台之用於與該各別行動無 線設備通信的無線信號更好，且回應於確定一不同無線收發台具有一更好的無線信號，將該各別作用中連接自具有該作用中連接之該無線收發台自動傳遞至一具有一更好無線信號之不同的無線收發台，該不同的無線收發台此後扮演具有該作用中無線連接之該無線收發台以將該通信服務經由該各別作用中連接提供至該各別行動無線設備，其中該設備識別符包含一媒體存取控制(MAC)位址；其中每一該無線收發台藉由將一各別虛擬MAC位址提供至一行動無線設備而建立與該各別行動無線設備的一各別作用中連接，該各別無線收發台回應於來自定址至該虛擬MAC位址之該各別行動無線設備的通信；及其中每一該無線收發台藉由將該各別虛擬MAC位址提供至具有一更好無線信號之該不同無線收發台而將該各別連接自其本身傳遞至具有一更好無線信號之該各別不同無線收發台，該不同無線收發台此後回應於來自定址至該各別虛擬MAC位址之該各別行動無線設備的通信以扮演傳遞該各別連接之該各別無線收發台。
  11. 如請求項10之分散式裝置，其中每一該無線收發台進一步包含一鄰近者發現功能，其藉由用來自該無線收發台之無線傳輸而廣播一輪詢且自複數個鄰近無線收發台中之每一者接收一各別輪詢回應而自動地確定該複數個鄰近無線收發台之身份。
  12. 一種用於操作服務行動無線設備之一第一無線收發台的 電腦程式產品，其包含：記錄於一電腦可讀媒體上之複數個處理器可執行指令，其中該等指令當由至少一數位資料設備之至少一處理器執行時引起該設備執行以下步驟：根據一無線通信協定建立一行動無線設備與一第一無線收發台之間的一連接，該連接用於將一通信服務提供至該行動無線設備；自動確定一第二無線收發台之用於與該行動無線設備通信之無線信號比該第一無線收發台之用於與該行動無線設備通信之無線信號更好；回應於該自動確定步驟，將該連接自該第一無線收發台自動傳遞至該第二無線收發台，該第二無線收發台此後扮演該第一無線收發台以將該通信服務經由該連接提供至該行動無線設備，其中根據該無線通信協定之每一無線通信含有識別該通信預期用於之一設備的一目的地識別符，其中該目的地識別符包含一媒體存取控制(MAC)位址；其中建立一連接之該步驟包含將一虛擬MAC位址提供至該行動無線設備，該第一無線收發台回應於來自定址至該虛擬MAC位址之該行動無線設備的通信；及其中將該連接自該第一無線收發台自動傳遞至該第二無線收發台之該步驟包含將該虛擬MAC位址提供至該第二無線收發台，該第二無線收發台此後回應於來自定址 至該虛擬MAC位址之該行動無線設備的通信以扮演該第一無線收發台。
  13. 如請求項12之電腦程式產品，其中該等指令進一步引起該設備執行以下步驟：藉由用來自該第一無線收發台之無線傳輸而廣播一輪詢且自複數個鄰近無線收發台中之每一者接收一各別輪詢回應而自動地確定該複數個鄰近無線收發台之身份。
  14. 如請求項12之電腦程式產品，其中自動確定一第二無線收發台之用於與該行動無線設備通信之無線信號比該第一無線收發台之用於與該行動無線設備通信之無線信號更好的該步驟包含以下步驟：自動請求複數個鄰近台中之每一者報告用於與該行動無線設備通信之一各別信號強度；及比較由該確定步驟所確定之該等各別信號強度與用於與該第一無線收發台之該行動無線設備通信之一當前信號強度。
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