專利名稱：無線局域網(wǎng)環(huán)境中的切換方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的裝置和方法涉及一種在無線局域網(wǎng)(WLAN)環(huán)境中的切換方法和設(shè)備以及一種用于WLAN環(huán)境的網(wǎng)間控制報文協(xié)議(ICMP)消息。
背景技術(shù)：
Internet已經(jīng)成為我們所生活的信息社會中最重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施。自Internet出現(xiàn)以來，Internet的用戶數(shù)量和Internet配套設(shè)備已經(jīng)迅速增加。針對這種情況，已經(jīng)開發(fā)出致力于解決IP地址短缺并用于確保路由效率、靈活性和服務(wù)質(zhì)量(QoS)的第6版互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Ipv6)，目前正期待在不久的將來該產(chǎn)品能達到商業(yè)化。
另外，已經(jīng)開發(fā)出在提供典型的Ipv6功能的同時能更可靠、更有效地確保移動性的移動Ipv6。但是，要達到無縫移動通信，在第3層(IP層)上進行切換處理是重要的。
近來，已經(jīng)提出了題為“用于移動Ipv6的快速切換”的Internet工程任務(wù)強制轉(zhuǎn)移(IETF)的Internet草案。該Internet草案給出能借助第2層(鏈路層)執(zhí)行快速切換的算法。
移動IP提出在切換期間保持移動節(jié)點連接到Internet需要的協(xié)議操作的解釋，在切換期間移動節(jié)點從一個接入路由器斷開，并且切換到另一個接入路由器。所述需要的協(xié)議操作包括檢測移動、生成IP地址和更新位置。
同時，無線局域網(wǎng)(WLAN)具有如下結(jié)構(gòu)稱為基本服務(wù)組(BSS)的小網(wǎng)絡(luò)處于稱為擴展服務(wù)組(ESS)的大網(wǎng)絡(luò)之中。在每個BSS中，存在能使在BSS中實現(xiàn)互連的各個接入點。這些接入點彼此共享BSS標(biāo)識符(ID)，ID是媒體存取控制(MAC)層的標(biāo)識符。通常，僅在ESS中使移動IP有效。因此，考慮到WLAN技術(shù)的現(xiàn)有水平，可以肯定地說在ESS之間進行通信是不可能的。
以下將參照圖1更詳細(xì)地描述移動IP中的傳統(tǒng)切換過程。
接入路由器用于周期地生成信標(biāo)信號，在移動網(wǎng)絡(luò)中廣播自己的ID，即BSSID。換句話說，參見圖1，先前的接入路由器(PAR)120和新接入路由器(NAR)130周期地生成信標(biāo)信號。PAR 120是切換前移動節(jié)點110的缺省路由器，NAR 130是切換后移動節(jié)點110的缺省路由器。
假設(shè)PAR 120和NAR 130各自生成基本服務(wù)組BSS1和BSS2。于是，移動節(jié)點110直至移動前屬于BSS1。換言之，移動節(jié)點110在移動后屬于BSS2。既使當(dāng)移動節(jié)點110屬于BSS1時，也能接收到來自NAR 130的信標(biāo)信號。但是，接收到的信標(biāo)信號很弱。同樣，當(dāng)移動節(jié)點110屬于BSS2時，也能接收到來自PAR 120的信標(biāo)信號。但是，接收到的信標(biāo)信號很弱。
如圖1所示，當(dāng)移動節(jié)點110從BSS1移到BSS2時，會出現(xiàn)一個從NAR 130接收到的信標(biāo)信號強度變得大于從PAR 120接收到的信標(biāo)信號強度的時刻。在該時刻，在L2層發(fā)生L2觸發(fā)。當(dāng)發(fā)生L2觸發(fā)時，移動節(jié)點110能夠基于從NAR 130接收到的信標(biāo)信號識別NAR 130的BSSID。
最后，移動節(jié)點110通過利用NAR 130的BSSID向PAR 120發(fā)送有關(guān)NAR130的信息請求，執(zhí)行捆綁更新，以及使在PAR 120和NAR 130之間進行傳輸?shù)那袚Q起始消息和ACK信息有效來完成切換。
圖2是傳統(tǒng)切換操作的流程圖。
參見圖2，在步驟S210中發(fā)生L2觸發(fā)。L2觸發(fā)的出現(xiàn)意味著移動節(jié)點已進入新網(wǎng)絡(luò)。移動節(jié)點能夠識別NAR的BSSID。
在步驟S220，移動節(jié)點通過發(fā)送路由器請求授權(quán)(Router Solicitationfor Proxy，RtSolPr)消息到PAR，從而根據(jù)該已識別出的BSSID發(fā)送有關(guān)NAR的信息請求到PAR。
在步驟S230中，PAR在當(dāng)前ESS中搜索包含關(guān)于所有接入路由器的網(wǎng)絡(luò)信息的分配信息表。在步驟S240中，PAR通過發(fā)送授權(quán)路由器公告(PrRtAdv)信息到移動節(jié)點，從而將有關(guān)NAR的請求信息諸如標(biāo)頭信息、鏈路層地址以及IP地址發(fā)送到移動節(jié)點。
在步驟S250，移動節(jié)點利用自己的MAC地址和NAR的標(biāo)頭信息生成轉(zhuǎn)交地址(care-of-address，CoA)。在步驟S260，移動節(jié)點發(fā)送快速捆綁更新消息(FBU消息)到PAR。
在步驟S270，PAR根據(jù)接收到的快速捆綁更新消息發(fā)送確認(rèn)(ACK)消息到移動節(jié)點。
在步驟S280，PAR發(fā)送切換起始消息(HI消息)到NAR。在步驟S290，NAR響應(yīng)于接收到的切換起始消息發(fā)送ACK消息到PAR。
至此，整個切換操作結(jié)束。如果在切換操作期間有信息包需要被發(fā)送到移動節(jié)點，則該信息包經(jīng)NAR被發(fā)送到移動節(jié)點。在切換操作后，移動節(jié)點使用NAR而非PAR。
但是，由于在現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行切換操作通常需要一段切換時間，所以傳統(tǒng)切換方法常會導(dǎo)致切換延遲。這里，將由于切換操作使得移動節(jié)點不能通過IP層接收或發(fā)送信息包的時間段稱為切換延遲。因此，基本上無法將傳統(tǒng)切換方法應(yīng)用于例如要求實時通信的基于VoIP的視頻電信、電視會議或移動圖像傳輸?shù)母鞣N領(lǐng)域。
在由各個BSS組成的網(wǎng)絡(luò)的小型WLAN環(huán)境中，包括一些路由器并且經(jīng)常由許多接入網(wǎng)絡(luò)的移動節(jié)點進行切換操作，傳統(tǒng)切換方法會造成時間和資源的浪費。
同時，題為“在WLAN中利用信標(biāo)消息的快速切換方法”的2001-87890號韓國專利申請公開了一種切換技術(shù)，在該技術(shù)中移動節(jié)點將被切換到的接入路由器周期發(fā)送含有功率強度測量信息和標(biāo)頭信息的信標(biāo)信息，接收所述信標(biāo)信息的用戶端利用標(biāo)頭信息生成地址并利用生成的地址進行切換操作。在該技術(shù)中，NAR的標(biāo)頭信息包含在信標(biāo)信息中，而后信標(biāo)信息被傳輸?shù)接脩舳恕Ｒ虼?，信?biāo)信息要求足夠大以包含NAR的標(biāo)頭信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種在小型WLAN環(huán)境中能夠減少切換延遲的切換方法和設(shè)備，以及一種使用于該WLAN環(huán)境中的網(wǎng)間控制報文協(xié)議(ICMP)消息。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種在無線局域網(wǎng)(WLAN)環(huán)境中的切換方法。該切換方法包括a)向當(dāng)啟動時移動節(jié)點所屬的基本服務(wù)組(BasicService Set)的接入路由器發(fā)送為接入路由器上的網(wǎng)絡(luò)信息的分配信息表(DIT)信息的請求；b)從接入路由器接收DIT信息并存儲接收到的DIT信息；以及c)利用已存儲的DIT信息執(zhí)行捆綁更新。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于WLAN環(huán)境的切換設(shè)備。該切換設(shè)備包括DIT信息請求單元，其向當(dāng)啟動時移動節(jié)點所屬的基本服務(wù)組(Basic Service Set)的接入路由器發(fā)送為接入路由器上的網(wǎng)絡(luò)信息的DIT信息；DIT信息存儲單元，其存儲從接入路由器上接收到的DIT信息；以及捆綁更新處理單元，其利用已存儲的DIT信息執(zhí)行捆綁更新。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種用于WLAN環(huán)境的ICMP消息。所述ICMP消息包括表示有關(guān)被啟動時移動節(jié)點所屬基本服務(wù)組的接入路由器的DIT信息請求的類型字段。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種用于WLAN環(huán)境的ICMP消息。該ICMP消息包括表示響應(yīng)DIT信息請求的類型字段；表示將要發(fā)送的接入路由器信息段數(shù)量的數(shù)字段；以及表示有關(guān)接入路由器信息的接入路由器信息字段。
在本發(fā)明中，切換操作的某些步驟在層2上的L2觸發(fā)前就完成了，而并非在觸發(fā)后才執(zhí)行。這樣，需要在L2觸發(fā)后執(zhí)行的步驟數(shù)量得以減少。
換句話說，利用ICMP消息提前獲得有關(guān)被啟動后移動節(jié)點所接入網(wǎng)絡(luò)的接入路由器信息。這樣，當(dāng)移動節(jié)點接入新網(wǎng)絡(luò)時獲取有關(guān)下一個路由器信息的步驟就可以省略，從而減少切換延遲


本發(fā)明上述及其它特性和優(yōu)點將從隨后參考附圖對示例性實施例地詳細(xì)描述中得到更清楚地體現(xiàn)，其中圖1示出無線局域網(wǎng)(WLAN)環(huán)境中的傳統(tǒng)切換方法；圖2是WLAN環(huán)境中傳統(tǒng)切換方法的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例所述的WLAN環(huán)境中的快速切換方法；圖4是根據(jù)本發(fā)明在WLAN環(huán)境中對移動節(jié)點進行切換的示例性實施例所述的切換設(shè)備的方框圖；圖5是圖4中所示DIT信息存儲單元的詳細(xì)方框圖；圖6是本發(fā)明另一示例性實施例所述的WLAN環(huán)境中切換方法的流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例所述的用于移動節(jié)點發(fā)送DIT信息請求的ICMP消息；圖8是說明根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例所述的ICMP消息，所述ICMP消息是響應(yīng)于移動節(jié)點發(fā)送的DIT信息由路由器生成的響應(yīng)消息。
具體實施例方式
圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例所述的在無線局域網(wǎng)(WLAN)環(huán)境中的快速切換方法。
參見圖3，當(dāng)移動節(jié)點310從BSS1移動到BSS2時，在BSS2中發(fā)生L2觸發(fā)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)移動節(jié)點310被啟動BSS1時，多路廣播DIT信息請求消息到BSS1的接入路由器(PAR)320。接著，PAR 320響應(yīng)于接收到的DIT信息請求消息將DIT信息響應(yīng)消息傳輸?shù)揭苿庸?jié)點310，并且移動節(jié)點310存儲從PAR 320接收的DIT信息。于是，當(dāng)發(fā)生L2觸發(fā)時，移動節(jié)點310能夠識別新路由器(NAR)330的BSSID。之后，移動節(jié)點310通過搜索識別出的BSSID的DIT信息而獲得標(biāo)頭信息。移動節(jié)點310利用NAR 330的標(biāo)頭信息生成轉(zhuǎn)交地址，并利用生成的轉(zhuǎn)交地址執(zhí)行捆綁更新。在PAR 320和NAR 330之間的切換起始消息和ACK消息的傳輸與現(xiàn)有技術(shù)的對應(yīng)部分是相同的。
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例所述的移動節(jié)點400的方框圖。移動節(jié)點400包括DIT信息請求單元410、信標(biāo)掃描單元420、DIT信息存儲單元440和捆綁更新處理單元430。DIT信息請求單元410發(fā)送DIT信息請求到移動節(jié)點400當(dāng)前所屬BSS的接入路由器。信標(biāo)掃描單元420掃描從接入路由器上發(fā)送的信標(biāo)信號。DIT信息存儲單元440存儲輸入其中的DIT信息。當(dāng)發(fā)生L2觸發(fā)時，捆綁更新處理單元430利用存儲在DIT信息存儲單元440中的新接入路由器的標(biāo)頭信息生成轉(zhuǎn)交地址，并利用生成的轉(zhuǎn)交地址發(fā)送捆綁更新信息到先前的接入路由器上。
圖5是存儲在圖4的DIT信息存儲單元440中的數(shù)據(jù)表。DIT信息包括BSSID信息441、標(biāo)頭信息442和地址信息443。地址信息443包括鏈路層地址和IP地址。
圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的WLAN環(huán)境中切換方法的流程圖。
參見圖6，在步驟S610中，當(dāng)圖4所示移動節(jié)點400被啟動時，移動節(jié)點400的DIT信息請求單元410多路廣播請求DIT信息的消息到移動節(jié)點400所屬BSS的接入路由器。
圖7表示包含DIT信息請求的網(wǎng)間控制報文協(xié)議(ICMP)消息的示例。
ICMP是IP層的一部分，表示需要仔細(xì)觀察的預(yù)定狀態(tài)的錯誤消息和信息。通常，ICMP消息被用于IP層或更高協(xié)議。
DIT信息請求消息700包括表示ICMP消息某一類型的類型字段710、可對一些狀態(tài)類型賦不同值的編碼字段720、檢查總和字段730、用于從其它消息中區(qū)分DIT信息請求消息700的標(biāo)識符字段740以及保留字段750。
關(guān)于ICMP消息的標(biāo)準(zhǔn)利用類型字段710定義了15種不同類型的ICMP消息。本發(fā)明中，類型字段710被設(shè)定為未被當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)所使用的任意值，以達到從其它ICMP消息中區(qū)分DIT信息請求消息700的目的。
在步驟S620中接收DIT信息請求消息700的接入路由器搜索其DIT信息，并將已請求的DIT信息發(fā)送到移動節(jié)點400。
圖8表示發(fā)送請求的DIT信息到移動節(jié)點400的由接入路由器生成的DIT信息響應(yīng)消息的示例。
DIT信息響應(yīng)消息可以是Ipv6 ICMP消息。如圖8所示，DIT信息響應(yīng)消息800包括類型字段805、編碼字段810、檢查總和字段815、標(biāo)識符字段820、表示包含在DIT信息響應(yīng)消息800中的接入路由器信息單元數(shù)量的數(shù)字段825以及保留字段830。另外，DIT信息響應(yīng)消息800包含BSSID字段835、標(biāo)頭長度字段840、保留字段845和作為第一接入路由器的信息段的第一接入路由器的全局地址字段850。DIT信息響應(yīng)消息800還包含BSSID字段855、標(biāo)頭長度字段860、保留字段865和作為第n個接入路由器的信息段的第n個接入路由器的全局地址字段870。類型字段805被設(shè)定為當(dāng)前不被標(biāo)準(zhǔn)所使用的任意值，以達到從其它ICMP消息中區(qū)分DIT信息響應(yīng)消息800的目的。
之后，在步驟S630中，移動節(jié)點400存儲從DIT信息存儲單元440中的接入路由器接收到的DIT信息、標(biāo)頭信息和地址信息。
之后，在步驟S640中，如果移動節(jié)點400中發(fā)生L2觸發(fā)，信標(biāo)掃描單元420從新接入路由器(NAR)接收信標(biāo)消息，并識別NAR的BSSID信息。
在步驟S650中，移動節(jié)點400通過根據(jù)已識別出的NAR的BSSID信息搜索存儲在DIT信息存儲單元440中的DIT信息從而獲得NAR的標(biāo)頭信息(442)。
在步驟S660中，捆綁更新處理單元430利用NAR的標(biāo)頭信息生成轉(zhuǎn)交地址。換句話說，移動節(jié)點400利用自己的MAC地址和在DIT信息段中的NAR的標(biāo)頭信息生成轉(zhuǎn)交地址，所述DIT信息單元在發(fā)生L2觸發(fā)以前已存儲在DIT信息存儲單元440中。
在步驟S670中，移動節(jié)點400利用已生成的轉(zhuǎn)交地址發(fā)送捆綁更新消息到PAR。
于是，PAR通過發(fā)送ACK消息到移動節(jié)點400響應(yīng)接收到的捆綁消息，并將切換起始消息發(fā)送到NAR。NAR響應(yīng)接收到的切換起始消息，發(fā)送ACK消息到PAR。
根據(jù)本發(fā)明，可能在啟動移動節(jié)點時通過獲取有關(guān)新接入路由器的信息減少切換延遲的。
盡管已經(jīng)說明性地描述了本發(fā)明的幾個示例性實施例，但是本專業(yè)的技術(shù)人員十分清楚在不脫離由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以做出各種修改、增加和刪減。
權(quán)利要求
1.一種無線局域網(wǎng)環(huán)境中的切換方法，包括a)當(dāng)啟動時，向移動節(jié)點所屬的基本服務(wù)組的接入路由器發(fā)送關(guān)于路由器的網(wǎng)絡(luò)信息請求；b)從接入路由器接收網(wǎng)絡(luò)信息，并將所述網(wǎng)絡(luò)信息作為存儲的網(wǎng)絡(luò)信息進行存儲；以及c)利用所述存儲的網(wǎng)絡(luò)信息執(zhí)行捆綁更新。
2.如權(quán)利要求1所述切換方法，其中在發(fā)送請求時，通過多信道廣播含有代表網(wǎng)絡(luò)信息請求的類型字段的網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息來發(fā)送有關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息的請求。
3.如權(quán)利要求1所述切換方法，其中接收網(wǎng)絡(luò)信息包括從接入路由器接收含有代表響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息請求的類型字段的網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息。
4.如權(quán)利要求1所述切換方法，其中在接收網(wǎng)絡(luò)信息中，所述網(wǎng)絡(luò)信息包括基本服務(wù)組識別信息、標(biāo)頭信息以及接入路由器的地址信息。
5.如權(quán)利要求1所述切換方法，其中執(zhí)行捆綁信息包括基于當(dāng)發(fā)生L2觸發(fā)時，從新接入路由器上接收到的信標(biāo)信號識別新接入路由器的基本服務(wù)組識別信息；通過為新訪問路由器的基本服務(wù)組識別信息搜索存儲的網(wǎng)絡(luò)信息來獲取新接入路由器的標(biāo)頭信息；利用新接入路由器的標(biāo)頭信息生成轉(zhuǎn)交地址，以及生成移動節(jié)點的媒體存取控制地址；以及利用轉(zhuǎn)交地址發(fā)送捆綁更新信息。
6.一種無線局域網(wǎng)環(huán)境中的切換設(shè)備，包括DIT信息請求單元，其當(dāng)啟動時，向移動節(jié)點所屬的基本服務(wù)組的接入路由器發(fā)送關(guān)于訪問路由器的網(wǎng)絡(luò)信息請求；網(wǎng)絡(luò)信息存儲單元，其存儲從訪問路由器上接收到的網(wǎng)絡(luò)信息；以及捆綁更新處理單元，其利用網(wǎng)絡(luò)信息執(zhí)行捆綁更新。
7.如權(quán)利要求6所述切換設(shè)備，其中網(wǎng)絡(luò)信息請求單元多路廣播含有代表網(wǎng)絡(luò)信息請求的類型字段的網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息。
8.如權(quán)利要求6所述切換設(shè)備，其中從接入路由器上接收到的網(wǎng)絡(luò)信息包含在含有代表響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息請求的類型字段的網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息中。
9.如權(quán)利要求6所述切換設(shè)備，其中存儲在網(wǎng)絡(luò)信息存儲單元中的網(wǎng)絡(luò)信息包括基本服務(wù)組識別信息、標(biāo)頭信息以及接入路由器的地址信息。
10.如權(quán)利要求6所述切換設(shè)備，其中當(dāng)發(fā)生L2觸發(fā)時，捆綁更新處理單元基于從新接入路由器上接收到的信標(biāo)信號，識別新接入路由器的基本服務(wù)組識別信息，通過為新接入路由器的基本服務(wù)組識別信息搜索存儲的網(wǎng)絡(luò)信息來獲取新接入路由器的標(biāo)頭信息，利用新接入路由器的標(biāo)頭信息生成轉(zhuǎn)交地址和生成移動節(jié)點的MAC地址；以及利用轉(zhuǎn)交地址傳輸捆綁更新信息。
11.一種用于無線局域網(wǎng)環(huán)境中的網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息，包括指示有關(guān)啟動時移動節(jié)點所屬基本服務(wù)組的接入路由器的網(wǎng)絡(luò)信息請求的類型字段。
12.一種用于無線局域網(wǎng)環(huán)境中的網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息，包括指示響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息請求的類型字段；指示將要發(fā)送的接入路由器信息段數(shù)量的數(shù)字段；以及表示有關(guān)各接入路由器信息的接入路由器信息字段。
13.如權(quán)利要求12所述的網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息，其中接入路由器信息字段包括基本服務(wù)組識別信息字段、標(biāo)頭長度信息字段以及全局地址信息字段。
14.如權(quán)利要求1所述切換方法，其中網(wǎng)絡(luò)信息是分配信息表信息。
15.如權(quán)利要求6所述切換設(shè)備，其中網(wǎng)絡(luò)信息是分配信息表信息。
16.如權(quán)利要求11所述網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息，其中網(wǎng)絡(luò)信息是分配信息表信息。
17.如權(quán)利要求12所述網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息，其中網(wǎng)絡(luò)信息是分配信息表信息。
全文摘要
提供了一種無線局域網(wǎng)環(huán)境(WLAN)中的切換方法和設(shè)備以及一種用于該WLAN環(huán)境的網(wǎng)間控制報文協(xié)議消息。所述切換方法包括a)當(dāng)啟動時，向移動節(jié)點所屬的基本服務(wù)組的接入路由器發(fā)送分配信息表(DIT)信息，即關(guān)于路由器的網(wǎng)絡(luò)信息請求；b)從接入路由器接收DIT信息，并存儲接收到的DIT信息；以及c)利用存儲的DIT信息執(zhí)行捆綁更新。
文檔編號H04L12/56GK1514580SQ20031010978
公開日2004年7月21日 申請日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者金坪洙 申請人:三星電子株式會社