專利名稱：無線局域網(wǎng)實體的協(xié)商系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)領域，尤其涉及這樣的網(wǎng)絡在異構環(huán)境下的操作。
背景技術：
無線局域網(wǎng)(WLAN)已經(jīng)引起了消費者和企業(yè)的極大興趣。當前最流行的WLAN基于[非專利文件1]的標準。雖然這些標準有助于最初興起WLAN，但在它們的當前形式下，它們不適合大規(guī)模無線網(wǎng)絡部署。這是因為WLAN實體的成本和控制在大的環(huán)境下變成很復雜。
當前，許多WLAN設備制造商通過引入新的分離結構解決了大規(guī)模部署問題。這里，[非專利文件1]WLAN規(guī)范的控制方面集中在控制器節(jié)點(CN)上，而其它方面分散在許多無線接入點(WAP)上。由于制造商和它們實現(xiàn)的分離結構的多種多樣，在來自不同制造商的WLAN實體之間存在不兼容問題。
當前，因特網(wǎng)工程部(IETF)無線接入點控制和提供(CAPWAP)工作組在提供管理大規(guī)模WLAN的標準化工具方面已經(jīng)作了一些努力。[非專利文件2]描述了CAPWAP工作組的努力。但是，這些努力未考慮在單個WLAN內(nèi)為WAP提供不相似功能能力的問題。這樣，這些問題限制了WLAN市場的發(fā)展。
并且，人們預期，未來WLAN的部署將以動態(tài)無線網(wǎng)絡為特征。在這樣類型的部署中，網(wǎng)絡布局在WLAN的使用壽命內(nèi)將會改變，從而使提高應用和服務成為可能。這樣網(wǎng)絡中的WLAN單元配有有線和無線連接，從而使動態(tài)布局成為可能。但是，WLAN(以及CAPWAP)的當前假設只涉及到靜態(tài)網(wǎng)絡布局。因此，雖然當前WLAN能夠適應無線媒體的動態(tài)條件，但它們不能協(xié)調(diào)動態(tài)布局變化的影響。
例如，當前WLAN系統(tǒng)通過增加信號傳輸功率來適應無線媒體信號干擾比(SIR)的下降。但是，這樣的次要校正不足以協(xié)調(diào)WLAN布局的變化引起的等待時間和額外開銷的變異。并且，這些等待時間和額外開銷的變異妨礙了CAPWAP分離結構的操作。這是因為，由于分布式操作的特殊性質，分離結構對延遲敏感。在動態(tài)CAPWAP布局的中間無線接入點(WAP)上進行的WLAN和CAPWAP處理的冗余度，以及相應物理額外開銷對于CAPWAP分離操作是有害的。
在這樣的情形下，當前可從各種銷售商那里獲得的WLAN實體不能在單個WLAN內(nèi)互操作，也不能在動態(tài)布局WLAN內(nèi)操作。
這些問題涉及到WLAN實體之間的靜態(tài)差異，因為它們是基本設計不同的結果。除了這些之外，還存在與WLAN實體之間的動態(tài)差異有關的問題。
尤其，在WLAN起作用期間，WAP上的處理負載可以變得相當高，甚至超過WAP的處理能力。這是由相關移動終端(MT)的數(shù)量增加引起的或由來自相關MT的業(yè)務量增加引起的。隨著時間的流逝處理負載的這些差異構成動態(tài)因素，因為它們依賴于MT的動態(tài)。
在所有由WLAN構成的WAP上處理負載的這些動態(tài)差異傳統(tǒng)上通過影響MT從它們處理負載高的相關WAP的轉接來解決，將MT重新與處理負載相對較低的其它WAP關聯(lián)。
公開了通過相關MT的搶先轉接解決WAP上處理負載級的動態(tài)差異的工具。雖然[專利文件1]解決了在所有WAP上處理負載的動態(tài)差異問題，但它是通過托管實現(xiàn)的，使與一個WAP相關聯(lián)的MT也在其它WAP的覆蓋區(qū)內(nèi)，以便能夠進行轉接和重新關聯(lián)。如果MT不在一個或多個其它援助WAP的覆蓋區(qū)內(nèi)，那么，預期要在物理上轉移到這樣的覆蓋區(qū)，以便減輕第一WAP的一些處理負載。這些約束是剛性的，限制了[專利文件1]的功效。這樣的限制是所有基于轉接的方法所共有的。
給出了WAP根據(jù)流行處理負載級，修改它們發(fā)送的信標信號的間隔，以便吸引或勸阻MT關聯(lián)的方法。這種方法也牽涉到要求MT在處理負載低的替代WAP的覆蓋區(qū)之內(nèi)或同意轉移到這樣的區(qū)域的約束。
把注意力集中在作出關聯(lián)決定的搶先MT上。但是，該方法也受如上所述因素的限制。
雖然這樣的方法試圖解決處理負載的動態(tài)差異問題，但它們都是通過引入嚴格的先決條件實現(xiàn)的，從而帶來了更多的問題。處理WAP中的動態(tài)差異的[專利文件1]、[專利文件2]、[專利文件3]和其它基于轉接方法的另一個缺點與通信會話的整體漂移有關。實際上，MT與它們與之關聯(lián)的WAP保持了許多通信會話。其結果是，非常有可能只有一個MT或少數(shù)MT的通信會話構成WAP上的相當大量處理負載。如果WAP想影響所述MT轉接和重新與另一個WAP相關聯(lián)，那么，第一WAP上的處理負載將會減小，但對其它WAP會造成負面影響。然后，其它WAP變成超載和反過來轉接到第一WAP。這可能會不給WLAN帶來任何凈收益地一直繼續(xù)下去。這指出了通過轉接方法不能很好地分配處理負載。換句話說，不能很好地管理動態(tài)差異。
電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)標準802.11-1999(R2003)[非專利文件2]“CAPWAP問題陳述”，draft-ietf-capwap-problem-statement-02.txt[專利文件1]“在無線局域網(wǎng)中促進越區(qū)切換的方法和裝置(Method andapparatus for facilitating handoff in a wireless local area network)”，US 2003/0035464 A1[專利文件2]“無線LAN接入點的可動態(tài)配置信標間隔(Dynamically con-figurable beacon intervals for wireless LAN access points)”，US 2003/0163579 A1[專利文件3]“在無線網(wǎng)絡中選擇接入點的方法和裝置(Method andapparatus for selecting an access point in a wireless network)”，US6,522,881 B1發(fā)明內(nèi)容鑒于上面討論的問題，本發(fā)明的一個目的是提供根據(jù)便于在單個WLAN內(nèi)協(xié)調(diào)包括WLAN布局的動態(tài)變化在內(nèi)的WLAN實體之間的靜態(tài)和動態(tài)差異的策略，在WLAN的控制點(CN)和無線接入點(WAP)之間進行協(xié)商的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供為了確定由所述WLAN實體的每一個處理的所選一小組功能、負載或其它部件，在WLAN實體之間進行協(xié)商，以便協(xié)調(diào)系統(tǒng)設計、處理負載、或網(wǎng)絡布局的變異的方法和策略。
本發(fā)明的另一個目的是提供根據(jù)便于在單個WLAN內(nèi)協(xié)調(diào)像各種WLAN實體上的處理負載級的差異那樣WLAN實體之間的動態(tài)差異的策略，在WLAN實體之間進行協(xié)商的裝置和方法。
本發(fā)明的又一個目的是提供在存在動態(tài)變化網(wǎng)絡布局的情況下協(xié)調(diào)分離結構WLAN的操作的工具。
所公開的發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)(WLAN)，尤其涉及解決WLAN實體之間的靜態(tài)和動態(tài)差異問題的工具。它引入了為了協(xié)調(diào)這些差異在WLAN實體之間進行協(xié)商的策略。
本發(fā)明的一個方面根據(jù)便于協(xié)調(diào)WLAN實體之間的靜態(tài)差異的策略應付WLAN的控制節(jié)點(CN)和無線接入點(WAP)之間的協(xié)商。具體地說，它給出了確定協(xié)商實體之間WLAN功能的靈活劃分的工具。本發(fā)明首先牽涉到分類WLAN實體的功能能力。然后，這些實體確定其它實體的能力，接著在它們之間就如何最佳地在它們之間劃分功能進行協(xié)商。然后，WLAN實體的進一步操作基于確定的功能劃分。本發(fā)明的這個方面提高了WLAN實體的互操作性。
本發(fā)明的另一個方面根據(jù)便于協(xié)調(diào)WLAN實體之間的動態(tài)差異的策略應付WLAN實體之間的協(xié)商。具體地說，它無需要求物理轉移相關移動終端(MT)地解決了在WAP之間分配處理負載的問題。它牽涉到首先確定在WAP上分配部分處理負載的需要。接著確定可以分配哪些部分處理負載，同時保持MT和WAP之間的現(xiàn)有關聯(lián)關系。接著，過載WAP進入與其它WAP協(xié)商的狀態(tài)，以便確定如何在它們之間分配確定的部分處理負載。本發(fā)明的這個方面克服了管理WLAN實體之間的動態(tài)差異的基于轉接方法的局限性。
在本發(fā)明的廣播方面中，本發(fā)明提供了在WLAN中提供服務的系統(tǒng)，從而控制節(jié)點可以與WAP協(xié)商，和為每個WAP提供了相似或不同的補充功能，以便形成為WLAN定義的完整功能。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，本發(fā)明允許控制節(jié)點的控制器模塊包含單個或多個處理進度表，所述處理進度表由用于每個無線接入點的多個小組的功能部件的描述符的順序列表組成。
在另一種優(yōu)選形式中，本發(fā)明提供了在WLAN中提供服務的方法，其中，控制節(jié)點通過向WAP發(fā)送包含模擬移動終端發(fā)送的數(shù)據(jù)單元的部分的單個或多個消息，動態(tài)地發(fā)現(xiàn)WAP的能力，接收所述消息的WAP利用處理從移動終端接收的數(shù)據(jù)單元的相同過程處理所述部分，和在應答消息中將它發(fā)送回到所述控制節(jié)點，和所述控制節(jié)點通過檢查應答消息中的經(jīng)處理數(shù)據(jù)單元獲取所述WAP的能力信息。
在另一種優(yōu)選形式中，本發(fā)明考慮了在允許在WAP和一個或多個控制節(jié)點之間分離已定義WLAN功能的WLAN中提供服務的方法，其中，一小組WAP處理為WLAN定義的所有小組功能，控制節(jié)點向每個小組WAP提供為WLAN定義的不同小組補充功能。
在又一種優(yōu)選形式中，本發(fā)明考慮了確定協(xié)商實體之間WLAN功能的靈活劃分的工具。本發(fā)明首先牽涉到分類WLAN實體的功能能力。然后，這些實體確定其它實體的能力，接著在它們之間就如何最佳地在它們之間劃分功能進行協(xié)商。然后，WLAN實體的進一步操作基于確定的功能劃分。
在另一個方面中，本發(fā)明提供了無需要求移動終端的關聯(lián)轉接，就可以在WLAN中實現(xiàn)負載平衡的系統(tǒng)，從而移動終端的數(shù)據(jù)單元由單個或多個WAP用完整WLAN功能處理，其中，每個WAP只用一小組完整WLAN功能處理數(shù)據(jù)單元。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，本發(fā)明考慮了無需要求移動終端改變與WAP的關聯(lián)關系，就可以在WLAN中實現(xiàn)負載平衡的方法，其中，WAP將提供給移動終端的處理功能分離成關聯(lián)特定部分和非關聯(lián)特定部分，WAP與另一個WAP協(xié)商，以便處理非關聯(lián)特定部分，和與另一個WAP建立安全通道，WAP在用功能的關聯(lián)特定部分處理了數(shù)據(jù)單元之后，通過通道將數(shù)據(jù)單元從移動終端傳送到另一個WAP，和另一個WAP通過通道接收經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)單元和用功能的非關聯(lián)特定部分處理它。
在另一種優(yōu)選形式中，本發(fā)明提供了根據(jù)包含要處理的數(shù)據(jù)單元的大小、處理數(shù)據(jù)單元的預期平均時間、處理數(shù)據(jù)單元的額外開銷時間或所述信息的加權和的信息，確定非關聯(lián)特定功能的分配的方法。
在另一個方面中，本發(fā)明提供了協(xié)調(diào)無線網(wǎng)絡布局的變異的方法，其中，該方法包含如下步驟動態(tài)地修改無線網(wǎng)絡布局的至少一個網(wǎng)絡實體的操作邏輯，以便變更一個或多個功能子部件的處理。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，本發(fā)明考慮了通過繞過所選功能子部件的處理，變更至少一個網(wǎng)絡實體上的所述所選功能子部件的處理，協(xié)調(diào)WLAN的變異的方法。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，本發(fā)明考慮了通過有選擇地處理所選功能子部件，變更至少一個網(wǎng)絡實體上的所述所選功能子部件的處理，協(xié)調(diào)WLAN的變異的方法。
在另一種優(yōu)選形式中，本發(fā)明提供了通過有選擇地激活所選網(wǎng)絡實體的功能子部件，以便整個所述無線網(wǎng)絡上的被激活功能子部件的總和對應于所述無線網(wǎng)絡的完整功能子部件，在保持無線網(wǎng)絡的全系統(tǒng)功能語義的同時，變更局部級功能語義的方法。
在又一種優(yōu)選形式中，本發(fā)明提供了通過將所述被激活功能子部件的處理從第一網(wǎng)絡實體移動到第二網(wǎng)絡實體，在保持無線網(wǎng)絡的全系統(tǒng)功能語義的同時，變更局部級功能語義的方法。
根據(jù)本發(fā)明的這些方面和優(yōu)選形式，解決了不同功能能力的WAP的不兼容問題。本發(fā)明還解決了在動態(tài)布局環(huán)境下WLAN的操作問題。在又一個方面中，本發(fā)明解決了協(xié)調(diào)隨著時間流逝處理負載量不同的問題。


圖1是例示用于例示應付在WLAN實體之間，尤其，在控制節(jié)點(CN)和無線接入點(WAP)之間的協(xié)商的策略的所公開的發(fā)明的第一方面的無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)的操作表示的圖形；圖2是描繪應付在CN和WAP之間的協(xié)商的策略的本發(fā)明第一方面涉及的一般操作步驟的圖形；圖3是示出示范將CN和WAP的能力整合成一個實體的本發(fā)明第一方面的一個實施例的一體化WLAN實體的圖形；圖4是例示應付為了協(xié)調(diào)WLAN實體之間，尤其，WAP之間的動態(tài)差異的協(xié)商的策略的本發(fā)明第二方面的簡化框架的圖形；圖5是描繪應付為了協(xié)調(diào)WLAN實體之間的動態(tài)差異的協(xié)商的策略的本發(fā)明第二方面涉及的一般操作步驟的圖形。具體地說，它應付各種實體上的處理負載；圖6是用于說明本發(fā)明第二方面的一個實施例的推論的圖形，其中，處理負載的定義被取成WAP從相關MT接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的大??；圖7是例示中央控制器在協(xié)調(diào)WLAN實體之間的動態(tài)差異的協(xié)商中扮演管理者角色的本發(fā)明第二方面的一個實施例的圖形；圖8是例示應用協(xié)商策略使動態(tài)WLAN布局下的CAPWAP分離操作成為可能的本發(fā)明第一方面的一個實施例的圖形；圖9是示范與IEEE802.11 WLAN規(guī)范有關的本發(fā)明第一方面的特定實施例的圖形；和圖10是描繪使動態(tài)WLAN布局成為可能的本發(fā)明第一方面的一系列步驟的圖形。
具體實施例方式
下面分兩個主要方向描述在無線局域網(wǎng)(WLAN)的實體之間進行協(xié)商的策略的公開發(fā)明，第一方面把注意力集中在協(xié)調(diào)WLAN實體之間的靜態(tài)差異，也包含協(xié)調(diào)WLAN布局的變化的協(xié)商上，而第二方面例示了處理動態(tài)差異，尤其，在處理負載級上的動態(tài)差異的工具。
在如下的描述中，為了說明起見，給出了具體數(shù)字、時間、結構和其它參數(shù)，以便全面了解本發(fā)明。但是，對于本領域的普通技術人員來說，顯而易見，不用這些具體細節(jié)也可以實施本發(fā)明。
協(xié)調(diào)靜態(tài)差異的協(xié)商在圖1中示范了體現(xiàn)應付WLAN實體之間的靜態(tài)差異的協(xié)調(diào)的本發(fā)明第一方面的WLAN系統(tǒng)。該圖例示了包含控制器節(jié)點(CN)101、多個無線接入點(WAP)105和107、多個移動終端(MT)113和網(wǎng)絡干線117的WLAN系統(tǒng)100。為了簡單起見，WLAN系統(tǒng)100被顯示成含有單個CN，而體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)可以包含任何數(shù)量的CN。此外，該圖表示了CN 101與WAP 105和107之間的直接連接?？商娲?，在它們之間也可以存在許多中間節(jié)點。類似地，CN 101與網(wǎng)絡干線117之間的連接也可以包括許多中間節(jié)點。所有這樣的情況都在所公開發(fā)明的范圍之內(nèi)。
CN 101向與之相關聯(lián)的WAP 105和107提供支持和控制。WLAN系統(tǒng)中的新WAP在接受來自一個或多個CN的支持和控制之前，必須首先選擇和建立關聯(lián)關系。這樣，WAP可以同時與一個或多個CN保持不止一種的關聯(lián)關系。類似地，MT 113選擇和保持與輪流向它們提供服務的WAP的關聯(lián)。這些服務包括無線電發(fā)送和接收、安全傳輸和移動。MT可以與一個或多個WAP保持多種關聯(lián)，但是，圖1用每個MT只與一個WAP保持一種關聯(lián)將它簡化了。
可以從WLAN系統(tǒng)100中推斷，WAP通過CN與網(wǎng)絡干線連接。這種情況的一種替代包括WAP通過其它工具，可能通過其它中間節(jié)點與網(wǎng)絡干線連接。在這樣的情況下，CN將只負責與之相關聯(lián)的WAP的控制和管理，而與外部網(wǎng)絡的連接可以由其它實體來管理。
圖1示出了能夠執(zhí)行如一些已建立WLAN標準所規(guī)定那樣的一組完整WLAN功能操作的CN 101。它也能夠執(zhí)行其它控制和管理功能操作。每個功能操作用功能部分115之一邏輯表示。每個功能部件代表的操作可以包括加密、解密、媒體存取控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MAC PDU)處理、驗證、關聯(lián)、服務質量(QoS)處理、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)處理等。
每個功能部件用功能部件代碼表示。為了例示，圖1中的一些功能部件用功能部件代碼‘a(chǎn)’、‘b’和‘c’表示。例如，功能部件‘a(chǎn)’可以表示某種類型的加密，例如，Wi-Fi保護存取(WPA)或高級加密標準(AES)所需的處理，功能部件‘b’表示QoS處理，例如，優(yōu)先級管理，而功能部件‘c，可以是在無線電發(fā)送和接收期間用于功率控制的那一個。功能部件是邏輯單元，和可以由單個處理器將不同指令集和背景用于不同功能部件來實現(xiàn)。可替代地，每個功能部件可以由可能處在無關聯(lián)實體中的各個處理實體實現(xiàn)。雖然可以想像，功能部件的實際實現(xiàn)可能因制造商和它們的實現(xiàn)而異，但連接不同部件的接口是公用的或兼容的，以便使控制或數(shù)據(jù)單元從一個WLAN實體到另一個WLAN實體得到無縫處理。
由于WAP可能來自不同的制造商或具有不同的實現(xiàn)，所以它們可能含有在它們之間程度不同的WLAN功能部件。這些對應于CN和WAP之間的功能的不同劃分。例如，WAP 105被顯示成能夠處理功能部件‘a(chǎn)’、‘b’和‘c’，而WAP 107只能處理功能部件‘b’和‘c’。它們的WLAN操作和它們的控制所需的其余功能部件留給CN 101處理。WAP和CN實體之間的這些差異代表每個其它WLAN實體要通過所公開的協(xié)商方法協(xié)調(diào)的靜態(tài)差異。
關于本發(fā)明的適當操作，來自不同制造商的CN和WAP有必要遵從對它們含有和識別的功能部件的預定命名慣例。這樣就保證了協(xié)商實體可以精確地區(qū)分平等實體實現(xiàn)了哪些功能部件。為此，需要功能部件代碼一致地代表各種功能部件。但是，這種慣例不需要嚴格按照字面。例如，該慣例可以為協(xié)商實體可以辨別其特性的各種功能部件給出標準描述符。舉例來說，“IEEE802.11i”描述與保密功能有關的IEEE WLAN標準。因此，根據(jù)這樣的描述符，協(xié)商CN和WAP可以將部分或全部名稱與其它描述符匹配，以便推斷描述符所代表的功能部件的性質。
如前所述，功能部件之間的接口也需要在所有WLAN實體上保持一致。這樣就保證了可以從一個WLAN實體到另一個WLAN實體無縫地進行控制或數(shù)據(jù)單元的處理。例如，WAP可以用適當功能部件進行解碼，然后，以適合進一步處理的形式，比如說，可以被CN上的解密功能部件容易地解密的形式將解碼數(shù)據(jù)單元發(fā)送到CN。因此，盡管在不同WLAN實體中存在不同功能部件，但它們之間的接口是可相互識別的，以便提供無縫處理。
每個WLAN實體一般由控制器實體控制。因此，CN控制器103、WAP控制器109和111分別負責CN 101、WAP 105和107的所有操作。雖然WLAN系統(tǒng)100示出了整合到WLAN實體中的控制器，但這些控制器也可以是分立實體。這樣，它們可以保持與每個LWAN實體都無關聯(lián)或為許多WLAN實體組合在一起?？梢韵胂?，每種類型的實體都存在專門控制器。
控制器尤其負責為與控制器管理的實體相關聯(lián)的每個實體建立處理進度表。據(jù)此，CN控制器103保持WAP 105和107的處理進度表，而WAP控制器109和111輪流保持它們各自相關MT 113的處理進度表。
處理進度表指的是所述控制器管理的實體對從相關設備接收的控制和數(shù)據(jù)單元進行處理的一系列功能部件。例如，WAP 105的WAP控制器109保持包含它的一系列功能部件‘a(chǎn)’、‘b’和‘c’的處理進度表。當控制或數(shù)據(jù)單元從相關MT 113到達時，WAP 105根據(jù)建立的處理進度表，進行功能部件‘a(chǎn)’、‘b’和‘c’的處理。如果所有MT都含有一致的功能，WAP上的處理進度表對于所有相關MT都可以相同。但是，如果MT實現(xiàn)不同程度的功能，WAP也可以為處理來自不同MT的控制和數(shù)據(jù)單元而保持分立的處理進度表。
在這個本發(fā)明第一方面的一個實施例中，WAP 105和107的WAP控制器109和111首先分別執(zhí)行發(fā)現(xiàn)CN的圖中的步驟201。要發(fā)現(xiàn)的CN可能處在與WAP相同的管理區(qū)內(nèi)，或者，CN可能屬于不同的管理區(qū)。這個發(fā)現(xiàn)步驟可以根據(jù)任何節(jié)點發(fā)現(xiàn)協(xié)議或通過廣播/多播/泛播引起可用CN響應的特定、可相互識別消息來完成。
接著，WAP控制器在步驟203中從發(fā)現(xiàn)的CN當中選擇與之相關聯(lián)的一個。這種選擇的一種可能度量可以是WAP和CN之間的往返等待時間。這種度量具有便于在WLAN實體之間迅速交換控制消息的優(yōu)點?？梢杂糜贑N選擇的其它度量包括網(wǎng)絡狀態(tài)、擁塞度、CN提供的一小組WLAN功能、使用CN的成本、CN的銷售商、與CN連接的特性、鏈接狀態(tài)、隨機選擇、使用鏈接的成本、制造商身份和這些度量的加權和。在選擇了與之相關聯(lián)的CN 101之后，WAP控制器109和111接著進入與CN的關聯(lián)階段。這個階段可以包括相互驗證、交換保密信息和建立通信協(xié)議以便進一步交換。
然后，在步驟205中，WAP控制器109和111進入與CN控制器103的協(xié)商階段，以便建立協(xié)調(diào)它們各自功能能力的可能差異的工具。尤其，這些協(xié)商將建立與協(xié)商實體的能力一致和最適合所有WLAN的操作和管理的WLAN功能劃分。
像步驟207那樣，協(xié)商可以由WAP控制器或CN控制器啟動。WAP控制器通過向所選CN發(fā)送與相關WAP的功能能力有關的信息啟動協(xié)商。這個信息包括與WAP能夠處理的功能部件相對應的適當代碼和它們的處理進度表。CN控制器通過向相關WAP請求功能能力信息啟動協(xié)商。
一旦接收到來自相關WAP的能力信息，根據(jù)建立的策略，CN控制器103確定WLAN功能的初始劃分。然后，像步驟209那樣，在CN 101和相關WAP 105和107之間強行執(zhí)行這種劃分。功能劃分規(guī)定可以由WAP處理的哪些功能部件需要處在激活狀態(tài)和由WAP本身來處理，和哪些功能部件需要處在不激活狀態(tài)，以便可以由CN來處理它們。
在一個實施例中，功能的初始劃分基于允許每個相關WAP處理它們能夠處理的所有功能部件的策略。對于這樣的劃分，只有相關WAP先天不能處理的那些功能部件留給CN。然后，讓這樣的功能部件包括在CN控制器的處理進度表中。由于WAP可以具有不同程度的功能能力，可以要求CN控制器為每個相關WAP建立分立的處理進度表。這樣，這個實施例給出了允許支持每個WAP的所有能力的策略。但是，這是以在CN控制器上為不同WAP運行不同處理進度表為代價取得的。
在另一個實施例中，功能的初始劃分基于CN控制器首先確定在所有相關WAP上公用的一個小組的功能部件的策略。然后，即使相關WAP能夠處理其它功能部件，它們也必須只處理確定的一個小組的功能部件。因此，需要為每個相關WAP處理的其余一組功能部件是所有相關WAP所共有的。然后，可以由CN處理這個共有小組。這個實施例給出了CN控制器可以為所有相關WAP保持單個處理進度表的策略。如果含有比在現(xiàn)有處理進度表中規(guī)定的那些少或與它們不兼容的功能部件的新WAP與CN相關聯(lián)，CN控制器重復確定在所有當前相關WAP上共有的一個小組的功能部件的步驟。應該注意到，如果新WAP牽涉到比在單個事先建立處理進度表中規(guī)定的那些多的功能部件，則無需執(zhí)行這個步驟。
可替代地，新WAP與CN的關聯(lián)可以調(diào)用同時保持兩個處理進度表的寬限期。第一處理進度表對應于在新WAP的關聯(lián)之前建立的現(xiàn)有處理進度表，而第二處理進度表對應于考慮了新關聯(lián)WAP的功能的處理進度表。然后，在寬限期期間處理的數(shù)據(jù)單元是根據(jù)最適合的處理進度表完成的。這個實施例提供了在新WAP與CN關聯(lián)的情況下與現(xiàn)有MT不中斷的服務。
在另一個實施例中，功能的初始劃分基于策略組合，其中，允許一小組相關WAP處理它們能夠處理的所有功能部件。另一個小組的相關WAP即使它們具有更大的能力，也只處理它們能夠處理的一小組共有功能部件。CN控制器確定整個一小組相關WAP共有的一個小組的功能部件。需要為每個相關WAP處理的其余一組功能部件將由CN來處理。因此，其余一組功能部件對于一小組相關WAP的每個相關WAP來說是不同的，和對于其它一小組相關WAP的每個相關WAP來說是相似的。
接著，在確定了WLAN功能的初始劃分之后，然后，像步驟209那樣，將這種劃分發(fā)送到相關WAP加以確認。像步驟311和213那樣，WAP控制器輪流核實這種劃分是否可行，并根據(jù)核實，將肯定確認返還給CN。
假設一些WAP可能以非劃分方式，例如，在硬連線系統(tǒng)中實現(xiàn)功能部件，這樣的WAP可能無法與特定初始功能劃分粘邊。在這些情況下，像步驟215那樣，WAP用表示它們功能部件之間的操作相關性的更新處理進度表將否定確認發(fā)送到CN。然后，CN控制器對這個新處理進度表加以考慮和闡明可以與WAP兼容的另一種功能劃分。如果新劃分是可行的，WAP返回肯定確認，如果不是，以相似的方式繼續(xù)協(xié)商。作為最后工具，一旦不成功協(xié)商交換達到固定次數(shù)，CN就允許WAP處理它們所有的功能部件。
在初始協(xié)商階段，CN或相關WAP甚至可以在協(xié)商階段完成之前，根據(jù)預定策略和規(guī)則強行終止進一步的協(xié)商。像步驟219和221那樣，當推斷進一步的協(xié)商將無實際意義時，CN或WAP可以強行執(zhí)行這些策略。例如，如果WLAN功能的初始劃分的差異明顯與WAP的能力不符，由于進一步進行下去可能徒勞無益，WAP可以選擇終止協(xié)商?？商娲兀绻硞€實體確定另一個實體是非法的，可以終止協(xié)商。許多其它策略也可以用于強行終止協(xié)商。
一旦功能劃分是所有參與WLAN實體都可接受的，CN控制器103就像步驟217那樣，為相關WAP 105和107建立適當處理進度表。這些進度表定義了CN 101對從相關WAP 105和107接收的控制和數(shù)據(jù)單元進行處理的一系列功能部件。然后，CN控制器103以與處理進度表一致的方式管理每個相關WAP。
在一個實施例中，可以將WLAN功能劃分成可以用功能部件代碼1、2、3和4表示的四個功能部件。與代碼1相對應的功能部件涉及與無線電方面有關的那部分WLAN功能。這可以包括無線電發(fā)送和接收、編碼、調(diào)制、功率控制和信標信號控制。這樣將與無線電接口有關的方面組合在一起的劃分將為更簡單的設計創(chuàng)造條件。代碼2的功能部件涉及保密方面，它可以包括驗證、關聯(lián)、加密和解密。這個劃分的基礎是保密處理牽涉到由此可以強化和優(yōu)化它們的數(shù)學計算。然后，代碼3的功能部件應付控制和數(shù)據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)所需的處理。這包括橋接、路由、重新發(fā)送和已經(jīng)開發(fā)出專門網(wǎng)絡處理器的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)層處理。接著，代碼4的功能部件涉及WLAN的一般控制和管理。服務質量(QoS)控制、配置和策略管理是這個功能部件的一些方面。這個實施例給出了WLAN功能的簡單實用分類。然后，各種WLAN實體之間的協(xié)商可以基于這些分類。這些分類也可以用于描述不同的實體。例如，可以將只實現(xiàn)WLAN的無線電方面的WAP稱為類型1實體，然后，類型1實體要求CN能夠處理其余功能部件2、3和4。
在第一方面的另一個實施例中，WAP控制器不需要明確地將它的功能能力信息發(fā)送到CN控制器，而是讓CN控制器推斷相關WAP的能力。這樣自動能力發(fā)現(xiàn)的工具便于更容易地確定功能能力，而無需在CN和相關WAP之間明確地交換功能部件代碼。在這個實施例中，CN控制器向相關WAP發(fā)送WAP通過生成數(shù)據(jù)單元和根據(jù)它的功能部件處理它作出響應的特殊命令。然后，在經(jīng)過WAP處理之后將模擬數(shù)據(jù)單元發(fā)送到CN。然后，CN控制器根據(jù)接收的模擬數(shù)據(jù)推斷相關WAP的功能能力。然后，隨后的操作從圖2中的步驟209開始。這個實施例要求相關WAP能力識別和響應CN控制器發(fā)出的特殊命令。
該實施例的一種可替代形式牽涉到CN控制器仿佛它是移動終端似的模擬數(shù)據(jù)單元和將模擬數(shù)據(jù)單元發(fā)送到相關WAP。模擬數(shù)據(jù)單元的目的地地址被設置成CN本身。一旦接收到數(shù)據(jù)單元，WAP就根據(jù)它的能力進行它的處理和將經(jīng)處理數(shù)據(jù)單元轉發(fā)還給CN。然后，CN控制器從經(jīng)處理數(shù)據(jù)單元中推斷相關WAP的功能能力。此后，CN控制器設計WLAN功能的初始劃分和將它發(fā)送到相關WAP。然后，隨后的操作從圖2中的步驟209開始。
在本發(fā)明的另一個實施例中，給出了整合WLAN操作功能和控制和管理功能的單個實體。圖3示范了這個實施例，其中，例示了這樣的一體化WLAN實體301。一體化WLAN實體301能夠進行與分別存在WAP控制器303和CN控制器305有關的WAP操作和CN控制和管理操作。WAP和CN功能操作的每一種用功能部件307之一邏輯表示，每個功能部件307用功能部件代碼表示。這些功能部件包含了像無線電發(fā)送和接收那樣的WAP操作，以及像WLAN監(jiān)視和配置管理那樣的CN操作。
一組功能部件307是WAP控制器和CN控制器兩者共有的，以便每個控制器上的處理進度表可以包括任何功能部件。每個控制器以一組完整功能部件可供它調(diào)度為條件獨立地操作，這樣，在WAP控制器303和CN控制器305之間的協(xié)商階段，WAP控制器發(fā)送它的能力信息，以便包括與所有功能部件307相對應的一組完整代碼。
與一體化WLAN實體301相關聯(lián)的是許多MT 309。WLAN系統(tǒng)300示出了通過一體化WLAN實體301與網(wǎng)絡干線311連接的相關MT 309。也可以通過像通過其它中間節(jié)點的工具那樣的可替代工具進行這種連接。但是，對于相關MT來說，普通WAP和一體化WLAN實體之間沒有什么差異。
可操作地，在這個實施例中，一體化WLAN實體的WAP控制器首先進行CN的發(fā)現(xiàn)。本質上，這種發(fā)現(xiàn)導致將本身找出來作為CN。一旦發(fā)現(xiàn)，接著是關聯(lián)階段，在關聯(lián)階段之后，CN控制器和WAP控制器進入?yún)f(xié)商階段。與駐留在單個實體內(nèi)的WAP和CN兩者一樣，發(fā)現(xiàn)和關聯(lián)都是令牌操作。
接著，WAP控制器和CN控制器開始協(xié)商，以便確定在它們之間功能的適當劃分。WAP控制器首先向CN控制器發(fā)送與它的能力有關的信息。這個信息包括與在一體化WLAN實體301內(nèi)可用的所有功能部件相對應的功能部件代碼和牽涉到所有代碼的處理進度表。響應能力信息，并根據(jù)為功能劃分建立的策略，CN控制器設計功能的初始劃分和將它發(fā)送給WAP控制器。由于它的可行性基于輪流確定劃分的CN控制器的可行性，功能的初始劃分對于WAP控制器來說是可行的和可接受的。其結果是，WAP控制器將肯定確認發(fā)送到CN控制器。然后，兩個控制器按照功能的可接受劃分建立處理進度表和據(jù)此進行操作。這個實施例例示了如何在一體化WLAN實體內(nèi)進行協(xié)商處理。這樣，所公開的發(fā)明將與這些實體的各種設計保持一致。
在本發(fā)明第一方面的另一個實施例中，不同CN可能含有不變程度的功能。這樣，與CN相關聯(lián)的WAP可能需要處理與本身和與之相關聯(lián)的CN不適應的功能。這個實施例用于通過允許WLAN中的各種CN為了協(xié)調(diào)它們功能能力之間的差異而在它們之間進行協(xié)商解決了這種狀況。CN可以遵從出現(xiàn)在圖2中的步驟確定如何管理它們功能的靜態(tài)差異。例如，第一CN可能只含有2種類型的功能部件，和可能需要不能將服務提供給與之相關聯(lián)的WAP，但卻是將服務提供給與之相關聯(lián)的WAP所需的第三部件。在這樣的情況下，第一CN發(fā)現(xiàn)WLAN中的第二CN和與它相關聯(lián)，然后，與它協(xié)商。協(xié)商是為了在CN之間劃分功能。其結果是，第一CN可能允許第二CN執(zhí)行第三功能部件的處理。
在本發(fā)明第一方面的又一個實施例中，解決了WLAN布局的動態(tài)變化問題。圖8例示了基于CAPWAP動態(tài)WLAN系統(tǒng)800的一般方面。這里，在中央控制節(jié)點801和一組分布式無線接入點WAP1 803和WAP2 805之間劃分WLAN功能(用功能部件1到5表示)。需要強調(diào)的是，中央控制節(jié)點801能夠管理不同能力的WAP，即，WAP1 803和WAP2 805。
布局的第一實例807代表操作的靜態(tài)情況。這里，WAP1 803和WAP2 805在WLAN系統(tǒng)800中存在固定連接。然后，發(fā)生WLAN系統(tǒng)800變換到布局的第二實例809的過渡813。在這種情況下，WAP1 803轉移到通過WAP2 805與控制節(jié)點801建立新連接815的替代位置。過渡813代表動態(tài)變化，和第二實例809代表WAP1 803仍然向它的移動客戶機811提供服務的新WLAN布局。同時，WAP1 803的行為像到WAP2 805的另一個移動客戶機。
在布局的第二實例809中，通信單元823示范了來自移動客戶機811的通信業(yè)務。通信單元823首先由處理所有三個WLAN功能部件和CAPWAP控制部件的WAP1 803(如通過步驟817看到的那樣)管理。應該注意到，除了發(fā)送到WAP2 805所需的首標之外，這個步驟817還加入了具有CAPWAP協(xié)議首標形式的物理額外開銷。這個由步驟817的‘C1’子字段示出。接著，在WAP2805上，執(zhí)行處理又一組WLAN功能和CAPWAP控制部件的步驟819。接著，在步驟821中，中央控制器801執(zhí)行步驟817和819每一個的補充功能。根據(jù)步驟821的子字段，可以清楚看到，中央控制器801重復了一些補充功能。本發(fā)明的目的是避免這種處理重復和傳輸額外開銷。
這里參照圖10中的步驟描述本發(fā)明的操作。在步驟1001和1003中，監(jiān)視無線網(wǎng)絡的布局，以便確定網(wǎng)絡配置的任何變化。實現(xiàn)這些步驟的工具是分析接收通信單元的首標字段，和將它們與網(wǎng)絡布局的預定建立表示相比較。例如，在基于IEEE802.11規(guī)定的WLAN的情況下，如果控制節(jié)點801從WAP2805接收到帶有與WAP1 803相對應的證書的移動客戶機的關聯(lián)請求，那么，可以推斷，控制節(jié)點801和WAP1 803之間的布局不包括WAP2 805。確立布局變化的另一種工具是周期性地交換有關相鄰網(wǎng)絡實體的信息。這些交換的變異暗示著布局的改變。
一旦網(wǎng)絡布局變化得到確定，像步驟1005那樣，用‘操作關聯(lián)’信號觸發(fā)協(xié)調(diào)變化的網(wǎng)絡實體，即，WAP2 805。這個信號包含與影響布局變化的網(wǎng)絡實體，即，WAP1 803和所述WAP1 803管理的移動客戶機811有關的初步狀態(tài)信息。在基于IEEE802.11規(guī)范的一個實施例中，初步狀態(tài)信息包含WAP1803管理的移動客戶機811的數(shù)量、移動客戶機811的關聯(lián)標識和移動客戶機811的源MAC地址。初步狀態(tài)信息還可以包含通過影響布局變化的網(wǎng)絡實體，即，WAP1 803的MAC地址示范的附加狀態(tài)信息。接著，在步驟1007中，用‘操作更新’信號觸發(fā)協(xié)調(diào)布局變化的網(wǎng)絡實體，即，WAP2 805，調(diào)整它的功能，以便管理布局變化。在基于IEEE802.11規(guī)范的一個實施例中，‘操作更新’信號包含與動作‘將幀轉發(fā)給發(fā)送塊’相對應的代碼值和與為其采取所述動作的那些‘數(shù)據(jù)幀’類型相對應的代碼值?！僮鞲隆盘栠€可以包含通過‘基本服務設置標識(BSSID)’、‘源MAC地址’、或‘目的地MAC地址’示范的附加參數(shù)。在基于IEEE802.11規(guī)范的另一個實施例中，‘操作更新’信號影響WAP2 805的媒體存取控制(MAC)管理和控制邏輯。具體地說，該邏輯是這樣變更的，來自由影響布局變化的網(wǎng)絡實體(WAP1 803)管理的移動客戶機811的通信幀無需經(jīng)歷常規(guī)關聯(lián)和驗證階段，現(xiàn)在就可以由WAP2805來管理。在又一個實施例中，這種邏輯變更通過修改WAP2 805的‘接收’塊的‘Filter_MPDU’進程，以便將從移動客戶機811接收的所有通信幀引向常規(guī)處理序列來實現(xiàn)?？商娲?，可以通過控制節(jié)點801預先建立關聯(lián)和驗證。
在協(xié)商布局變化的網(wǎng)絡實體WAP2 805被更新之后，像步驟1009那樣，在影響布局變化的網(wǎng)絡實體WAP1 803上觸發(fā)‘操作關聯(lián)請求’信號。在基于IEEE802.11規(guī)范的一個實施例中，‘操作關聯(lián)請求’信號包含與為其請求相應信息值的‘保密算法類型’、‘保密密鑰’、‘會話標識’、或‘關聯(lián)標識’參數(shù)相對應的代碼值。請求信息用于獲取與WAP1 803和它管理的移動客戶機811有關的特定狀態(tài)信息。然后，像步驟1011那樣，用‘操作關聯(lián)請求’信號使WAP2 805意識到這個狀態(tài)信息，為進一步起作用作好準備。在基于IEEE802.11規(guī)范的一個實施例中，‘操作關聯(lián)請求’信號包含與‘保密算法類型’、‘保密密鑰’、‘會話標識’、或‘關聯(lián)標識’參數(shù)相對應的代碼值。
接著，在步驟1013中，用‘操作更新’信號觸發(fā)影響布局變化的網(wǎng)絡實體WAP1 803，以便變更它的功能邏輯。具體地說，使信號指向WAP1 803，以便繞過在WAP2 805上可能重復的某些處理(以便WAP2 805忽略WAP1 803上的處理，和進行只在WAP2 805上的處理)。步驟1013的目的是防止在WAP1 803和WAP2 805兩者上重復WLAN和CAPWAP處理。并且，繞過WAP1 803上的處理減小了在新建立無線連線815上發(fā)送的物理額外開銷，從而縮短了發(fā)送延遲。這兩個方面結合在一起保證了按照初始布局實例維護WAP1 803和控制節(jié)點801之間的定時約束。
在基于IEEE802.11規(guī)范和CAPWAP框架的一個實施例中，通過中央控制節(jié)點在協(xié)調(diào)布局變化的網(wǎng)絡實體與影響布局變化的網(wǎng)絡實體之間交換操作關聯(lián)狀態(tài)信息。
在上述交換操作關聯(lián)狀態(tài)信息的實施例的一種替代實施例中，無需在它們之間建立明確的操作關聯(lián)，就可以在協(xié)調(diào)布局變化的網(wǎng)絡實體與影響布局變化的網(wǎng)絡實體之間完成所述交換。指令影響布局變化的網(wǎng)絡實體WAP1 803將特定‘幀類型’代碼用于包含狀態(tài)信息的通信幀。接著，用‘操作更新’信號觸發(fā)協(xié)調(diào)布局變化的網(wǎng)絡實體WAP2 805，以便使它能夠以替代工具管理帶有特定‘幀類型’代碼的通信幀?？商娲?，可以使用特定‘子類型’、‘持續(xù)時間/ID’代碼。尤其，替代工具包含拆封所述通信幀的有效負載和將有效負載用作狀態(tài)信息。在該實施例的一種情況中，控制節(jié)點801支配各種觸發(fā)信號。
在動態(tài)CAPWAP框架下，影響布局變化的網(wǎng)絡實體WAP1 803通過協(xié)調(diào)布局變化的網(wǎng)絡實體WAP2 805與控制節(jié)點801通信。
在步驟1007和1013中，打破局部級的WLAN和CAPWAP功能語義(其中，功能語義對應于一組或一系列WLAN操作所需的處理)，以便在所選網(wǎng)絡實體、協(xié)調(diào)布局變化的網(wǎng)絡實體和影響布局變化的網(wǎng)絡實體上繞過所述處理的所選子部件。但是，對于1000的組合步驟，本發(fā)明通過在控制節(jié)點801、WAP1 803和WAP2 805之間劃分所得處理子部件，獲得了WLAN和CAPWAP功能處理的全系統(tǒng)語義。因此，1000的步驟有選擇地激活了各種處理子部件，通過這樣做，獲取了全系統(tǒng)功能語義。對于本領域的普通技術人員來說，很清楚，為了優(yōu)化、實現(xiàn)、或任何其它目的，可以組合、分離或一般性變更出現(xiàn)在1000中的步驟，而不偏離本發(fā)明的本質。這樣，本發(fā)明的范圍不局限于1000的特定步驟。
圖9例示了步驟1000上與WAP1 901有關的操作的本發(fā)明實施例。WAP1901的邏輯操作基于IEEE802.11 WLAN規(guī)范，也可以容易地示范其它無線規(guī)范。WAP1 901通過處理各種數(shù)據(jù)(D)、管理(M)和控制(C)幀，以及一般操作來管理移動客戶機903。該處理邏輯地包含‘接收’905、‘WAP進程’909和‘發(fā)送’911等方塊?！邮铡綁K905進一步包含其邏輯基于濾波器907的‘Filter_MPDU’進程。濾波器907用于根據(jù)各種度量比較達到幀和適當?shù)毓芾硭鼈儭?br> 響應步驟1013的‘操作更新’信號，將濾波器邏輯更新成包括濾波器邏輯更新913的變化。在該實施例中，完全繞過‘WAP進程’909地將數(shù)據(jù)幀直接傳送到‘發(fā)送’方塊911。其結果是，在WAP1 901上大多數(shù)數(shù)據(jù)幀的處理時間顯著縮短了。然后，這些數(shù)據(jù)幀由根據(jù)步驟1007更新其操作的WAP2 915來管理。由于管理和控制幀直接與WAP1 901和移動客戶機903之間的連接有關，所以在WAP1 901上局部地處理它們。因此，本發(fā)明通過影響WAP1 901的接收邏輯有選擇地激活處理。
在一個實施例中，協(xié)調(diào)布局變體的網(wǎng)絡實體和影響布局變體的網(wǎng)絡實體根據(jù)不同無線規(guī)范操作。參照圖8，WAP1 803根據(jù)IEEE802.11規(guī)范操作和WAP2 805根據(jù)IEEE802.16規(guī)范操作。然后，將在保持全系統(tǒng)功能語義的同時修改局部級功能語義的原理應用于根據(jù)不同無線規(guī)范操作的網(wǎng)絡實體。應該注意到，操作的不同性可以包含藍牙連接、IEEE802.20、蜂窩式電話或任何其它無線規(guī)范。
存在許多包含動態(tài)WLAN布局的情形和應用。例如，未來的家用網(wǎng)絡將能夠以即興的方式擴大覆蓋區(qū)。傳輸系統(tǒng)將包含發(fā)送和接收部件，以便網(wǎng)絡布局隨每個中轉站、車站或港口而變化。制造設施將配有無時無刻向各種地方提供連接的通信網(wǎng)絡。到此為止描述的本發(fā)明可以體現(xiàn)在這些情形中，以便解決在動態(tài)布局環(huán)境下的等待時間和額外開銷問題。
到此為止描述的這個本發(fā)明第一方面的實施例例示了WLAN實體可以相互協(xié)商，以便協(xié)調(diào)每個這樣的實體含有的不同程度靜態(tài)差異的策略。另外，這些實施例例示了打破局部級功能語義，以便使維持全系統(tǒng)功能語義的WLAN布局發(fā)生動態(tài)變化的本發(fā)明第一方面的應用。它們描述了控制節(jié)點如何整體地管理含有不同程度WLAN功能的WAP。所公開的協(xié)商方法為來自不同制造商或具有不同實現(xiàn)的實體提供了部署WLAN的靈活性。雖然現(xiàn)有技術將注意力集中在在WLAN實體之間劃分功能的托管專用工具上，但本發(fā)明用于協(xié)調(diào)含有不同程度的功能的實體。其結果是，可以以靈活的方式實現(xiàn)WLAN功能在控制節(jié)點和無線接入點之間的劃分。
協(xié)調(diào)動態(tài)差異的協(xié)商本發(fā)明的這個方面描述了體現(xiàn)所公開發(fā)明的WLAN實體為了協(xié)調(diào)它們之間的動態(tài)差異而進行相互協(xié)商的策略。它是利用不同WLAN實體，尤其，WAP上的不同級別處理負載來示范的。
體現(xiàn)本發(fā)明這個方面的WLAN系統(tǒng)400的簡化表示描繪在圖4中。它示出了能夠提供服務和為許多相關MT進行相關處理的WAP 401和403。WAP和MT可以包含許多相互之間的關聯(lián)。但是，為了簡單起見，對于單個MT 405，WLAN系統(tǒng)400只示出了與WAP 401的一種關聯(lián)。這個MT 405與WAP 401相關聯(lián)和在無線連線427上接收來自WAP 401的服務。此外，WAP 401和403被顯示成與網(wǎng)絡干線407連接，通過網(wǎng)絡干線407，它們可以直接地或經(jīng)由中間交換或路由設備與其它網(wǎng)絡通信和相互通信。WAP也可以通過許多中間節(jié)點與網(wǎng)絡干線連接或相互連接。
在WLAN系統(tǒng)400的操作期間，WAP上的處理負載可能隨通信的動態(tài)性質而變化。例如，許多新MT可能選擇與WAP關聯(lián)，從而在WAP上需要附加處理。另一個例子是在另外許多通信會話中涉及到的MT選擇再次導致與之相關聯(lián)的WAP的額外處理。因此，WLAN系統(tǒng)中的各種WAP的處理負載將隨時間而變化。這正是所公開的發(fā)明為了在保持與其MT的現(xiàn)有關聯(lián)關系的同時，將來自負擔較重WAP的處理負載分配給負擔相對較輕WAP，請求WAP相互協(xié)商來解決的動因。
根據(jù)圖4，WAP 401和403通過代表它們自己進行一些類型的處理向相關MT提供服務。WAP 401和403中的線段419和421可以分別將該處理邏輯劃分成關聯(lián)特定(ASP)和非關聯(lián)特定(nASP)處理。ASP處理411和413牽涉到直接依賴于MT和WAP之間的關聯(lián)的那些。這樣的處理要求與WAP和相關MT之間的無線接口交互。ASP處理的例子包括數(shù)據(jù)單元的發(fā)送和接收、功率控制、編碼和調(diào)制。
nASP處理415和417指的是不直接依賴于WAP 401和403與相關MT 405之間的連接的無線方面的處理。nASP處理的例子包括橋接、濾波、協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)處理和PDU傳送。
WAP控制器423和425分別管理和控制WAP 401和403上的所有處理。
現(xiàn)在參照圖4描述本發(fā)明這個方面所涉及的操作。體現(xiàn)本發(fā)明的WLAN系統(tǒng)中的每個WAP中的WAP控制器執(zhí)行監(jiān)視WAP上的nASP處理負載的步驟501。這包括監(jiān)視所有相關MT的每個通信會話的nASP處理負載。如何監(jiān)視處理負載的例子包括為每個通信會話監(jiān)視處理器使用或處理器活動的持續(xù)時間，然后，對所有通信會話進行累加的工具。另一個例子是監(jiān)視通信會話的存儲器使用量的工具。類似地，可以獨立地或以任何組合形式監(jiān)視許多其它因素，以便監(jiān)視WAP上的總nASP處理負載。并且，還可以使用其它監(jiān)視工具。
在本發(fā)明的一個實施例中，WAP 401的控制器423根據(jù)為相關MT的每個通信會話監(jiān)視的nASP處理負載的各種因素，傳送WAP的資源特性。資源特性是向通信會話提供服務所需的資源或處理負載的表示。
接著，綜合所有相關MT的所有通信會話的資源特性，以獲得WAP 401的總nASP負載因素。然后，在步驟503中，將總nASP負載因素與nASP負載閾值相比較，以確定WAP 401可能不易管理的緊急nASP處理過載條件。如果總nASP負載因素被確定為易于在WAP 401上管理，重復步驟501的監(jiān)視。
但是，如果緊急nASP處理過載條件得到確定，那么，WAP控制器423在步驟505中確定在保持與相關MT的現(xiàn)有關聯(lián)關系，譬如，與MT 405的現(xiàn)有關聯(lián)關系的同時，將WAP 401上的nASP處理負載的哪些部分分配給WLAN系統(tǒng)的其它WAP，以便減輕WAP 401上的總處理負載。這樣的方法相對于托管可能需要MT在物理上轉移到另一個WAP的覆蓋區(qū)的轉接的傳統(tǒng)分配處理負載方法是獨特的。步驟505基于與WAP 401關聯(lián)的MT的通信會話的資源特性。例如，WAP控制器可以選擇資源特性最大的那些部分處理負載，或資源特性最小的那些部分處理負載。這種選擇也可以基于其它因素，譬如，資源特性的未來變化的預期。
接著，在第一WAP控制器和其它WAP控制器之間啟動協(xié)商階段。這個階段牽涉到確定其它WAP的哪些同意通過接管過載第一WAP的nASP處理負載的一些部分，協(xié)調(diào)處理負載的動態(tài)差異。在協(xié)商的第一階段，WAP控制器423執(zhí)行將懇求消息發(fā)送給WLAN系統(tǒng)的其它WAP的步驟507。懇求消息包括WAP401的nASP處理負載被WAP控制器確定為分配給其它WAP的那些部分的資源特性。
接收懇求消息的WAP控制器確定它們是否能夠像在消息中規(guī)定的那樣協(xié)調(diào)附加處理負載。然后，這些控制器通過同意接管所有指定負載或同意管理部分數(shù)量的負載，對發(fā)出懇求的WAP控制器作出響應。然后，發(fā)起WAP控制器利用這些響應確定其它WAP的哪些同意和在什么程度上同意接受它最初指定的部分nASP處理負載。如果發(fā)起WAP控制器推斷存在這樣的需要，也可以將協(xié)商推廣到超出最初懇求消息的范圍。這樣，步驟507用于確定WLAN系統(tǒng)中的其它WAP的哪些同意接收WAP 401的部分nASP處理負載和對WAP 401的部分nASP處理負載進行處理，以便減輕WAP 401上的處理負載。
接著，在步驟509中，過載或馬上過載WAP的WAP控制器423在WAP 401和在步驟507中確定同意接收和處理WAP 401的nASP處理負載的確定部分的WAP之間建立連接通道409。圖4例示了將成為WAP 403的同意WAP之一。然后，在建立的連接通道上將處理nASP處理負載的確定部分所需的相關背景信息發(fā)送到同意WAP。然后，在步驟511中，WAP控制器423在連接通道上將WAP 401的nASP處理負載的確定部分發(fā)送到同意WAP。這樣，WAP控制器423就減輕了WAP 401上的總處理負載。所有這些都是在保持與相關MT的現(xiàn)有關聯(lián)的同時和以不壓垮同意WAP的細粒度方式取得的。
這個實施例例示了本發(fā)明的這個方面不受現(xiàn)有基于轉接方法限制地分布處理的功效。這樣，不存在與相關MT的地理位置或轉移意愿有關的約束。
在本發(fā)明這個方面的另一個實施例中，過載WAP簡單地將相關MT的通信會話所需的處理負載轉發(fā)給其它同意WAP。這種轉發(fā)可以在無線、有線或兩種類型組合的鏈路上。也可以轉發(fā)相關背景信息，以便促進轉發(fā)處理負載的處理。
在一個實施例中，在WAP之間的直接鏈路上建立兩個WAP之間的連接通道。這種直接鏈路可以是無線的，和與WAP和MT之間的鏈路相似，在這種情況下，WAP從用于與相關MT的通信的信道中確定無線電信道替代物和將它用于交換相關背景信息和nASP處理負載的確定部分。可替代地，兩個WAP之間的鏈路可以是有線的和直接連接的。對于這個實施例，連接通道無需穿過網(wǎng)絡干線，而是可以直接建立。
在本發(fā)明的另一個實施例中，將nASP處理負載定義成用于加密和解密發(fā)送到相關MT和從相關MT接收的MAC PDU的保密算法所需的處理。保密算法的處理是一種由于復雜性計算強度大的非關聯(lián)特定處理。這樣，相關MT數(shù)量或與相關MT之間的業(yè)務量的顯著增加輪流導致保密算法處理的相應增加。在這個實施例中，WAP和相關MT根據(jù)建立的保密算法加密它們在無線連線上的相應發(fā)送。一旦接收到發(fā)送信息，WAP和MT就根據(jù)相同的已建立保密算法進行解密處理。
當像通過其超過nASP負載閾值的資源特性測量的那樣，加密和解密的nASP處理負載定義變得重要時，WAP 401的WAP控制器423發(fā)送懇求消息，以確定WLAN系統(tǒng)中的其它WAP的哪些同意接收和處理與用于WAP 401和MT405之間的發(fā)送的保密算法相對應的部分nASP處理負載。如果WAP 403同意處理nASP處理負載，它的WAP控制器425就對懇求消息作出響應。一旦接收到對懇求消息的響應，WAP控制器423就與WAP 423建立連接通道409，然后，通過建立的連接通道將相關保密密鑰和背景信息發(fā)送到WAP 403。
接著，一旦建立了連接通道409和交換了保密密鑰和背景信息，WAP控制器423就向WAP 403發(fā)送從相關MT 405接收的加密MAC PDU。WAP控制器423還向WAP 403發(fā)送在發(fā)送到相關MT 405之前需要加密的MAC PDU。然后，WAP 403處理加密MAC PDU的nASP處理負載，和通過連接通道將加密MAC PDU發(fā)送到WAP 401。在接收到加密MAC PDU之后，WAP 401接著將它們發(fā)送到相關MT。在這個實施例中，在WAP上分配保密算法的大計算強度處理，以便減輕WAP上的處理負載。這是在不影響MT重新關聯(lián)的情況下完成的，這樣，本發(fā)明不受基于轉接方法的缺點限制。
在另一個實施例中，WAP控制器在保持與相關MT的關聯(lián)關系的同時，分配由于所述保密算法的未知性不能由WAP處理的與那些保密算法相對應的nASP處理負載。倘若含有WLAN能力的MT和其它設備的數(shù)量不斷增加，可能存在在這樣MT和設備中實現(xiàn)的許多保密特征，所有這些保密特征都不可被尋求關聯(lián)的所有WAP識別。這樣，即使在所述WAP上不可能進行一些所需處理，這個實施例也允許WAP保持與MT和其它設備的關聯(lián)。該實施例是將非公用保密算法用作一個例子進行描述的，但是，對于在WAP和MT之間不公用的任何其它類型的處理也是有效的。
在將MT與WAP關聯(lián)期間，一旦為了保證在兩個實體之間的無線連線上的發(fā)送，就要協(xié)商兩個實體都知道的保密算法。傳統(tǒng)上，如果WAP不知道MT使用的任何保密算法，MT就不能與所述WAP關聯(lián)。本發(fā)明的從此以后所述實施例超越了這種限制，即使WAP不知道MT使用的任何保密算法，也允許MT與WAP關聯(lián)。
在這個實施例中，盡管不存在WAP 401和MT 405兩者都知道的公用保密算法，但WAP控制器423允許MT 405與WAP 401關聯(lián)。在關聯(lián)階段，WAP控制器423將懇求消息發(fā)送到WLAN系統(tǒng)400中的其它WAP，以確定哪些WAP知道和同意處理MT 405熟悉的任何保密算法。如果WAP 403知道和同意處理MT 405熟悉的任何保密算法，WAP控制器425就對帶有所選保密算法的來自WAP控制器423的懇求消息作出響應。一旦接收到對懇求消息的響應，WAP控制器423然后就建立與WAP 403的連接通道409。WAP控制器423接著通過建立的連接通道409將相關保密密鑰和背景信息發(fā)送到WAP 403。然后將所選保密算法告訴MT 405和使它與WAP 401關聯(lián)。
一旦建立了連接通道409和交換了保密密鑰和背景信息，WAP控制器423就向WAP 403發(fā)送已經(jīng)根據(jù)所選保密算法加密、從與WAP 401關聯(lián)的MT 405接收的MAC PDU。WAP 403通過連接通道接收加密MAC PDU，并根據(jù)所選保密算法和已建立保密密鑰和背景信息解密它們。WAP控制器423還向WAP 403發(fā)送在發(fā)送到相關MT 405之前需要加密的MAC PDU。在這種情況下，WAP 403通過連接通道409接收MAC PDU，根據(jù)所選保密算法加密它們，和將加密MACPDU發(fā)送回到WAP 401。然后，WAP 401將加密MAC PDU發(fā)送到相關MT 405。在這個實施例中，缺乏有關保密算法的知識不限制WAP允許MT與它關聯(lián)。這樣，在向處理要求不同的大量MT提供服務方面提供了更大的靈活性。
本發(fā)明的另一個實施例涉及WAP處理的PDU的大小。處理器調(diào)度的研究已經(jīng)證明，與在大PDU之前處理小PDU相比，在小PDU之前處理大PDU導致更大的平均處理時間。圖6例示了這個經(jīng)過的例子。在第一種情況中，分別為處理器613和615示出了兩個處理進度表601和603。調(diào)度順序605和607表示處理PDU A、B、C和D的相對順序。609和611表示為處理每個PDU所需的在任意時間單元(tu)下的處理時間。
在進度表601中，在小PDU C和D之前處理大PDU A和B。PDU的平均處理時間是21.25tu，而對于在大PDU A和B之前處理小PDU C和D的進度表603中的PDU，只有16.25tu。顯然，在大PDU之前處理小PDU的進度表603導致平均處理時間明顯縮短。
在第二種情況中，考慮了處理器調(diào)度的處理額外開銷方面。每個PDU的處理需要包括存儲器存取時間和背景傳送時間的一些處理額外開銷。額外開銷一般與PDU的大小無關，因為它是在實際處理之前所需的。圖6描繪了分別用621和625示出了處理額外開銷時間和實際處理時間的只針對小PDU的進度表617。額外開銷時間623和處理時間627與進度表619中的大PDU有關。從中可以看出，在進度表617中處理額外開銷占據(jù)總時間的50％，而在進度表619中額外開銷只構成331/3％。這樣就例示了只處理小PDU如何導致處理器管理比處理器管理大PDU時更大的額外開銷。
在與PDU的大小有關的本發(fā)明實施例中，將nASP處理負載定義成WAP管理的PDU的大小。WAP 401的WAP控制器423監(jiān)視在無線連線427上從相關MT 405接收的PDU的大小。當WAP控制器423確定WAP 401正在處理前述情況的任何一種時，該控制器為一小組監(jiān)視接收PDU確定處理進度表。處理進度表的目的是優(yōu)化WAP 401上的平均處理時間和處理額外開銷時間。
接著，WAP控制器423為可以分配給其它同意WAP加以處理的PDU導出資源特性。這樣，資源特性代表處理除了WAP 401本身處理的那些之外的PDU所需的處理負載。然后，將資源特性作為懇求消息的一部分發(fā)送到WLAN系統(tǒng)400的其它WAP，以確定同意處理在消息中描述的PDU的WAP。
如果WAP 403同意nASP處理在懇求消息中描述的PDU，WAP控制器425就據(jù)此作出響應。當處理這樣的PDU將使它可以優(yōu)化它自己的平均處理時間和處理額外開銷時間時，WLAN系統(tǒng)中的WAP將同意處理來自另一個WAP的PDU。一旦接收到響應，WAP控制器423接著與WAP 403建立連接通道409，和通過建立的連接通道將相關背景信息發(fā)送到WAP 403。
在建立了連接通道和交換了相關背景信息之后，WAP控制器423向WAP403發(fā)送用以前發(fā)送的資源特性描述的PDU，以便優(yōu)化WAP 401上的平均處理時間和處理額外開銷時間。因此，對于這個實施例，可以以在保持WAP和MT之間的關聯(lián)關系的同時優(yōu)化處理的方式分配不同大小的PDU的nASP處理。
在另一個實施例中，WAP控制器根據(jù)包含要處理的數(shù)據(jù)單元的大小、處理數(shù)據(jù)單元的預期平均時間、處理數(shù)據(jù)單元的額外開銷時間和所述信息的加權和的信息分配nASP處理負載。
所公開方法的另一個實施例涉及在保持第一WAP和與之關聯(lián)的MT之間的關聯(lián)關系的同時將ISO-OSI層3和層3上面的層的處理從第一WAP分配到其它WAP。許多WAP當前都能夠處理直到ISO-OSI層2，但是，一些銷售商制造出了能夠處理ISO-OSI層3的WAP。這個實施例涉及這樣的設備和其它類似的設備。對ISO-OSI層3和層3上面的層的處理包括服務質量(QoS)提供、路由和調(diào)度。在這個實施例中，將nASP處理負載定義成與ISO-OSI層3和層3上面的層有關的處理。
在這個實施例中，WAP 401的WAP控制器423根據(jù)為WAP 401和相關MT 405之間的每個通信會話監(jiān)視的nASP處理負載的因素，為ISO-OSI層3和層3上面的層的處理導出資源特性。然后，將所有通信會話的資源特性組合在一起，導出WAP 401的總nASP負載因素，然后，將總nASP負載因素與nASP負載相比較，以確定緊急nASP處理過載條件。
如果緊急nASP處理過載條件得到確定，那么，WAP控制器423確定可以分配給WLAN系統(tǒng)中的其它WAP，以便減輕WAP 401上的總處理負載的ISO-OSI層3和層3上面的層的部分nASP處理負載。接著，WAP控制器423發(fā)送包含ISO-OSI層3和層3上面的層的確定部分nASP處理負載的資源特性的懇求消息，以確定哪些其它WAP同意接收部分nASP處理負載和代表WAP 401對部分nASP處理負載進行處理。
如果WAP 403根據(jù)懇求消息同意處理部分nASP處理負載，WAP控制器423就向WAP 401發(fā)送肯定響應。一旦接收到該響應，WAP控制器423就在WAP 401和WAP 403之間建立連接通道409，此后，在連接通道409上將處理ISO-OSI層3和層3上面的層的部分nASP處理負載所需的相關背景信息發(fā)送到WAP403。然后，WAP控制器423通過在保持WAP和MT之間的現(xiàn)有關聯(lián)關系的同時，將部分處理負載分配給其它WAP，將確定部分的nASP處理負載發(fā)送到WAP403，以便減輕WAP 403上的nASP處理負載。
在應付協(xié)調(diào)WLAN實體之間的動態(tài)差異的協(xié)商的本發(fā)明這個方面的又一個實施例中，中央控制器實體參與了協(xié)商。概括地說，中央控制器實體協(xié)調(diào)如何在參與WLAN實體之間管理動態(tài)差異。一個特定實施例涉及到中央控制器在它的權限下協(xié)調(diào)nASP處理負載在所有WAP上的分配。
下面參照圖7對此加以描述，圖7例示了能夠監(jiān)視WAP 701和703上的nASP處理負載的中央控制器729。當WAP 701上的nASP處理負載超過nASP處理負載閾值時，中央控制器將懇求消息發(fā)送到WLAN系統(tǒng)中的其它WAP，請求它們幫助處理WAP 701的部分nASP處理負載。這從中央控制器729和WLAN系統(tǒng)700中的其它WAP之間的協(xié)商階段開始。懇求消息包括要分配給其它WAP以便減少WAP 701上的總處理負載的WAP 701上的部分處理負載的描述符。
如果WAP 703能夠幫助WAP 701處理，WAP控制器725對該懇求消息作出響應。然后，中央控制器729將有關接受情況告訴WAP 701，此后，WAP 701與WAP 703建立連接通道709。然后，它向WAP 703發(fā)送相關背景信息，后面是如在懇求消息中規(guī)定那樣的部分處理負載?？商娲?，WAP 701可以將背景信息和部分處理負載發(fā)送到中央控制器729，中央控制器729接著將它們轉發(fā)給像WAP 703那樣的同意WAP。因此，對于這個實施例，借助于協(xié)調(diào)分配的中央控制器，在WLAN的所有WAP上分配處理負載。
在另一個實施例中，中央控制器在它的權限下從WAP的WAP處理器接收與它們的nASP處理負載有關的常規(guī)信息。這樣，WAP控制器本身確定過載條件和將部分或全部nASP處理負載分配給其它WAP或其它WLAN實體的必要性。因此，這個實施例中的協(xié)商階段由WAP控制器啟動，然后，在中央控制器和其它WAP之間繼續(xù)進行下去。
到此為止給出的實施例展示了如何根據(jù)可以用于協(xié)調(diào)各種WLAN實體之間的動態(tài)差異的所公開策略在它們之間進行協(xié)商。尤其，它們描述了如何將處理負載分類成關聯(lián)特定的和非關聯(lián)特定的。它們還例示了如何將部分nASP處理負載分配給WLAN系統(tǒng)的其它WAP，以便減輕第一WAP上的總處理負載。所公開的發(fā)明的獨特之處在于，允許在保持WAP和MT之間的現(xiàn)有關聯(lián)關系的同時分配處理。這樣，所公開的協(xié)商動態(tài)差異方法與現(xiàn)有方法不同，不需要在物理上轉移任何WLAN實體。因此，這種創(chuàng)新比分配處理負載的基于轉接方法更靈活。它還超越了這樣方案的局限性。
到此為止給出的公開的各個方面例示了協(xié)調(diào)WLAN實體之間的靜態(tài)和動態(tài)差異的協(xié)商方法的新穎性。盡管現(xiàn)有方法把注意力集中在WLAN實體之間的功能硬劃分上，但本發(fā)明給出了可以以靈活的方式作出功能劃分的可替代工具。此外，雖然現(xiàn)有方法需要重新關聯(lián)，因此，存在轉接的地理和物理局限性，但這種創(chuàng)新給出了無需受基于轉接方法的約束就可以應付處理負載的不平衡的方式。
對于本領域的普通技術人員來說，顯而易見，所公開的發(fā)明可以采取許多其它實施例，以及協(xié)商和管理WLAN實體之間的差異的許多其它策略的形式，而不偏離本公開的本質和范圍。這樣，本發(fā)明可應用在所有這樣的實施例和實踐中。
工業(yè)可應用性本發(fā)明具有協(xié)調(diào)WLAN實體之間的差異的優(yōu)點。因此，本發(fā)明可以應用于無線局域網(wǎng)的技術領域，尤其，在異構環(huán)境下的無線局域網(wǎng)的技術領域。
權利要求
1.一種在無線局域網(wǎng)中提供服務的系統(tǒng)，包含i.單個或多個無線接入點(WAP)，能夠處理為無線局域網(wǎng)定義的一小組完整功能；ii.單個或多個控制節(jié)點(CN)，能夠提供為無線局域網(wǎng)定義的一小組完整功能；iii.協(xié)商工具，用于為了安全連接和功能分離管理，而使無線接入點動態(tài)地與控制節(jié)點協(xié)商；從而，在使用過程中，控制節(jié)點利用協(xié)商工具與WAP協(xié)商，并根據(jù)協(xié)商工具的決定為每個WAP提供相同或不同補充功能，以形成為無線局域網(wǎng)定義的完整功能。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述無線接入點和控制節(jié)點進一步包含為無線局域網(wǎng)定義的功能的邏輯獨立功能部件，以及用在每個功能部件之間的預定接口。
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述功能部件之間的接口可以用在所述無線接入點和控制節(jié)點之間的遠程連線上。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，每個所述控制節(jié)點進一步包含控制節(jié)點控制器模塊，而每個所述無線接入點進一步包含無線接入點控制器模塊。
5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，控制節(jié)點的控制器模塊進一步包含單個或多個處理進度表，所述處理進度表由用于每個無線接入點的多個小組的功能部件的描述符的順序列表組成。
6.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，無線接入點的控制器模塊進一步包含單個或多個處理進度表，所述處理進度表由用于每個相關移動終端的多個小組的功能部件的描述符的順序列表組成。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，無線接入點進一步包含i.在特定區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)可用控制節(jié)點的工具；和ii.與可提供所需功能的控制節(jié)點協(xié)商安全連接的工具；從而，在使用過程中，無線接入點能夠借助于發(fā)現(xiàn)和用協(xié)商工具來建立與控制節(jié)點的安全連接的工具來定位控制節(jié)點，所述控制節(jié)點提供與一組已定義的完整無線局域網(wǎng)功能有關的必要補充功能。
8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制節(jié)點的控制器模塊能夠生成數(shù)據(jù)單元來模仿移動終端的數(shù)據(jù)單元。
9.一種不要求移動終端的關聯(lián)轉接地在無線局域網(wǎng)(WLAN)中實現(xiàn)負載平衡的系統(tǒng)，包含i.單個或多個移動終端，每個所述移動終端與單個或多個無線接入點(WAP)相關聯(lián)和接收來自單個或多個無線接入點(WAP)的服務；ii.單個或多個無線接入點，能夠利用一小組已定義WLAN功能處理從移動終端或其它無線接入點接收的數(shù)據(jù)單元；和iii.使無線接入點交換用一小組完整定義WLAN功能處理過的數(shù)據(jù)單元的工具；從而，移動終端的數(shù)據(jù)單元由單個或多個WAP用完整WLAN功能來處理，其中，每個WAP只用一小組完整WLAN功能處理數(shù)據(jù)單元。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，無線接入點進一步包含能夠與其它無線接入點協(xié)商要在每個無線接入點上執(zhí)行的一小組完整WLAN功能的控制模塊。
11.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，無線接入點進一步包含存儲移動終端附在所述無線接入點上的所有關聯(lián)和要提供給移動終端的相應一小組完整WLAN功能的局部數(shù)據(jù)庫。
12.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述WAP和CN的功能配置在單個網(wǎng)絡單元中。
13.一種在允許在無線接入點(WAP)和單個或多個控制節(jié)點(CN)之間分離已定義無線局域網(wǎng)(WLAN)功能的WLAN中提供服務的方法，包含如下步驟i.WAP通過向所有CN發(fā)送包含有關它自己的一小組WLAN功能的信息的單個或多個消息，發(fā)現(xiàn)可以提供補充WLAN功能的CN；ii.CN在接收到所述發(fā)現(xiàn)消息之后，用包含有關所述CN可以提供給WAP的一小組WLAN功能的信息的單個或多個消息作出應答；和iii.所述WAP根據(jù)局部策略從所有應答CN中選擇合適CN，和與所述所選CN建立關聯(lián)。
14.根據(jù)權利要求13的方法，其中，WAP利用如下信息決定使用哪個CNi.CN提供的一小組WLAN功能；ii.使用CN的成本；iii.CN的銷售商；iv.與CN連接的特性；和v.上述因素的加權和。
15.一種在允許在無線接入點(WAP)和單個或多個控制節(jié)點(CN)之間分離已定義無線局域網(wǎng)(WLAN)功能的WLAN中提供服務的方法，包含如下步驟i.CN通過將單個或多個消息發(fā)送到一WAP，動態(tài)地發(fā)現(xiàn)WAP的能力，所述WAP包含模擬移動終端發(fā)送的數(shù)據(jù)單元的部分；ii.WAP接收所述消息，利用處理從移動終端接收的數(shù)據(jù)單元的相同過程處理所述部分，和在應答消息中將數(shù)據(jù)單元發(fā)送回到所述CN；和iii.所述CN通過檢查所述應答消息中的經(jīng)處理數(shù)據(jù)單元獲取所述WAP的能力信息。
16.一種在允許在無線接入點(WAP)和單個或多個控制節(jié)點(CN)之間分離已定義無線局域網(wǎng)(WLAN)功能的WLAN中提供服務的方法，包含如下步驟i.CN獲取WAP的能力；和ii.所述CN與另一個或多個CN協(xié)商要提供給WAP的補充WLAN功能。
17.一種不要求移動終端改變與無線接入點(WAP)的關聯(lián)關系地在無線局域網(wǎng)(WLAN)中實現(xiàn)負載平衡的方法，包含如下步驟i.WAP將提供給移動終端的處理功能分離成關聯(lián)特定部分和非關聯(lián)特定部分；ii.所述WAP與另一個WAP協(xié)商非關聯(lián)特定部分，和與所述另一個WAP建立安全通道；iii.所述WAP在用功能的關聯(lián)特定部分處理了數(shù)據(jù)單元之后，通過通道將所述數(shù)據(jù)單元從移動終端傳送到所述另一個WAP；和iv.所述另一個WAP通過所述通道接收經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)單元和用功能的非關聯(lián)特定部分處理它。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，進一步包含如下步驟所述WAP利用無線信道建立與另一個WAP建立直接連接，并在直接連線上建立安全通道。
19.根據(jù)權利要求17所述的方法，進一步包含如下步驟WAP通過監(jiān)視WAP上的負載和將它與預置閾值相比較，決定是否將數(shù)據(jù)單元從移動終端傳送到另一個WAP進行非關聯(lián)特定處理。
20.根據(jù)權利要求17所述的方法，進一步包含如下步驟所述WAP通過監(jiān)視已經(jīng)與之連接的不同WAP上的負載和將它們與預置閾值相比較，決定其它WAP是否應該用于非關聯(lián)特定處理。
21.根據(jù)權利要求17所述的方法，進一步包含如下步驟中央控制實體監(jiān)視某個區(qū)域內(nèi)的所有WAP上的負載狀態(tài)，和托管非關聯(lián)特定處理功能在不同WAP之間的分配。
22.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，WAP根據(jù)如下信息確定非關聯(lián)特定處理功能i.要處理的數(shù)據(jù)單元的大?。籭i.處理數(shù)據(jù)單元的預期平均時間；iii.處理數(shù)據(jù)單元的額外開銷時間；和iv.上述因素的加權和。
23.一種在允許在無線接入點(WAP)和單個或多個控制節(jié)點(CN)之間分離已定義無線局域網(wǎng)(WLAN)功能的WLAN中提供服務的方法，包含如下步驟i.一小組WAP處理為WLAN定義的所有小組功能；和ii.CN向每個小組WAP提供為WLAN定義的不同小組補充功能。
24.一種在允許在無線接入點(WAP)和單個或多個控制節(jié)點(CN)之間分離已定義無線局域網(wǎng)(WLAN)功能的WLAN中提供服務的方法，包含如下步驟i.CN確定適合一小組WAP的WLAN所需的一小組公用功能；ii.該小組的每個WAP處理所述確定的一小組公用功能；和iii.CN向每個小組WAP提供一小組相似補充功能。
25.一種協(xié)調(diào)無線網(wǎng)絡布局的變異的方法，包含如下步驟動態(tài)地修改所述無線網(wǎng)絡布局的至少一個網(wǎng)絡實體的操作邏輯，以便變更一個或多個功能子部件的處理。
26.根據(jù)權利要求25所述的方法，進一步包含如下步驟通過繞過所選功能子部件的處理，變更至少一個網(wǎng)絡實體上的所述所選功能子部件的處理。
27.根據(jù)權利要求25所述的方法，進一步包含如下步驟通過有選擇地處理所選功能子部件，變更一個或多個網(wǎng)絡實體上的所述所選功能子部件的處理。
28.一種在無線網(wǎng)絡中補償?shù)却龝r間的變化的方法，包含如下步驟繞過第一網(wǎng)絡實體上的所選功能子部件的處理；和進行第二網(wǎng)絡實體上的所述繞過功能子部件的處理。
29.一種在保持無線網(wǎng)絡的全系統(tǒng)功能語義的同時，變更局部級功能語義的方法，包含如下步驟有選擇地激活所選網(wǎng)絡實體的功能子部件，以便整個所述無線網(wǎng)絡上的被激活功能子部件的總和對應于所述無線網(wǎng)絡的完整功能子部件。
30.根據(jù)權利要求29所述的方法，進一步包含如下步驟將所述被激活功能子部件的處理從第一網(wǎng)絡實體移動到第二網(wǎng)絡實體。
31.一種確定無線網(wǎng)絡的布局的方法，其中，第一網(wǎng)絡實體通過將一個或多個第三網(wǎng)絡實體包括在可替代連接關系的通信路徑中變更與第二網(wǎng)絡實體的連接關系，包含如下步驟在所述無線網(wǎng)絡的所述網(wǎng)絡實體之間交換有關相鄰網(wǎng)絡實體的信息；根據(jù)所述無線網(wǎng)絡的布局的預定建立表示，分析通過所述網(wǎng)絡實體接收的通信幀；和根據(jù)所述無線網(wǎng)絡的布局的預定建立表示，分析通過所述網(wǎng)絡實體接收的關聯(lián)請求幀。
全文摘要
本發(fā)明公開了提供像控制節(jié)點(CN)和無線接入點(WAP)之間的協(xié)商和WAP之間的協(xié)商那樣的無線局域網(wǎng)(WLAN)的各種實體之間的協(xié)商的方法的技術。根據(jù)該技術，設置各種實體的能力和決定如何最佳地在協(xié)商實體之間劃分能力。根據(jù)該決定將上述協(xié)商用于在實體之間劃分能力。上述能力是WLAN實體和WLAN的操作、控制和管理所需的。公開的技術采用了靈活地調(diào)整WLAN實體之間不同程度的能力差異和WLAN實體之間WLAN布局的動態(tài)變化的工具。
文檔編號H04L12/28GK1951067SQ20058001414
公開日2007年4月18日 申請日期2005年3月1日 優(yōu)先權日2004年3月2日
發(fā)明者程洪, 陳必耀 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社