專利名稱：借助于無線基站虛擬化的按需服務(wù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信，具體而言涉及無線基站虛擬化。
背景技術(shù)：
接入點(diǎn)是通過無線鏈路與一個(gè)或者多個(gè)遠(yuǎn)程接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信 的發(fā)送器/接收器設(shè)備。接入點(diǎn)可包括無線基站(WBS)，所述WBS提供 系列無線接入設(shè)備(WAD)—如IEEE 802.11或者IEEE 802.16e網(wǎng) 口卡(NIC)或者IEEE 802.16客戶端設(shè)備(CPE ) —到無線網(wǎng)絡(luò)的接入。 在本公開中通篇可以互換使用術(shù)語"WBS，，和"接入點(diǎn)"。無線網(wǎng)絡(luò)可以例 如是IEEE 802.11或者IEEE 802.16網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)有技術(shù)的接入點(diǎn)廣播由WAD 接收的信標(biāo)幀，以指示無線服務(wù)可用。另外，配置為接入無線網(wǎng)絡(luò)的WAD 可以廣^f服務(wù)請求幀以請求來自該區(qū)域中無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。服務(wù)請求幀的 例子包括如在IEEE 802.11無線標(biāo)準(zhǔn)中描述的探測請求幀，所述IEEE 802.11無線標(biāo)準(zhǔn)公開的內(nèi)^it過引用結(jié)合于此。
現(xiàn)有技術(shù)的接入點(diǎn)通常限于提供少量的服務(wù)。提供的服務(wù)數(shù)量部分地 受限于由接入點(diǎn)產(chǎn)生的信標(biāo)幀的總長度。通過服務(wù)群標(biāo)識(shí)符(SSID)在 信標(biāo)幀內(nèi)標(biāo)識(shí)所提供的每個(gè)服務(wù)。隨著接入點(diǎn)提供更多的服務(wù)，包括信標(biāo) 幀的信號(hào)變長。部分地由于在接入點(diǎn)和WAD雙方的時(shí)間限制和資源約束， 典型的WBS只能通告以及因此提供il^至十六個(gè)服務(wù)。時(shí)間限制是由于 在每個(gè)服務(wù)的信標(biāo)幀之間所需的間隙。資源約束可以包括在接入點(diǎn)處對可用帶寬的消耗和對可用處理能力的使用。此夕卜，現(xiàn)有技術(shù)的接入點(diǎn)不管在 無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的地理位置或者服務(wù)使用如何，都限于提供固定和靜態(tài)的服務(wù)群。
圖1描繪了如可在現(xiàn)有技術(shù)中看到的無線網(wǎng)絡(luò)100中的控制器和接入 點(diǎn)，并且例示了靜態(tài)服務(wù)提供所具有的問題。網(wǎng)絡(luò)100包括控制器105 和一系列接入點(diǎn)110A-110N。控制器105定義與M入點(diǎn)U0A-110N相關(guān) 聯(lián)的固定的SSID集。
接入點(diǎn)110A-110C可以(經(jīng)由控制器105)與同一 SSID集(例如 airespider、 aspd、 ruckus 、 v54、 linksys、 tsunami 、 2wire、 xlan、 wireless 、 compaq)相關(guān)聯(lián)。接入點(diǎn)110D可以(也經(jīng)由控制器105)與SSID的子 集相關(guān)聯(lián)，所述SSID與接入點(diǎn)110A-110C相關(guān)聯(lián)。例如，圖l中的接入 點(diǎn)110A-110C與針對ruckus、v54、linksys、 tsunami、2wire、xlan、 wireless、 compaq的SSID相關(guān)聯(lián)，而接入點(diǎn)110D可以僅與針對ruckus (魯庫斯) 和v54的SSID相關(guān)聯(lián)。接入點(diǎn)110D不能進(jìn)一步與在控制器105限定的 SSID之外的其他SSID相關(guān)聯(lián)。結(jié)果，接入點(diǎn)110D可能不與針對linksys、 tsunami、 2wire、 xlan、 wireless和compaq的SSID相關(guān)聯(lián)，即使該接入 點(diǎn)可能沒有以完全容量進(jìn)行工作，因此這浪費(fèi)了可用資源，尤其是在接入 點(diǎn)100A-110C由于來自WAD的服務(wù)器請求而超負(fù)荷時(shí)。
對提供靜態(tài)和有限服務(wù)所存在的問題的一種解決方案是使用非許可 頻帶射頻(RF)。然而，這一解決方案受到來自于在部署環(huán)境下的其它i殳 備的RT干擾的風(fēng)險(xiǎn)。在多個(gè)服務(wù)提供商在其中部署他們的無線服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 的場所，RF干擾問題可能會(huì)嚴(yán)重影響服務(wù)質(zhì)量。
另一解決方案可以提供經(jīng)協(xié)商的提供商到提供商的信道分配。所述協(xié) 商可以允許各種服R是可能實(shí)際造成增加的RF干擾。該協(xié)商也可以證 明在提供商之間既麻煩又耗時(shí)。
使用非許可頻帶RF和協(xié)商信道分配的 一種替代方式是部署如在例如 機(jī)場和咖啡屋的'熱點(diǎn)，中常見的單個(gè)服務(wù)提供商。在這樣的場所下的單個(gè) 提供商(例如T-Mobile) —般會(huì)具有對場地的獨(dú)占性部署權(quán)，由此迫使 WAD的用戶訂購該揭 映商的服務(wù)。這樣的熱鬧地區(qū)可以通迚基于在后端 的服務(wù)提供商托管(mandate)無線網(wǎng)絡(luò)^ftb設(shè)施、回傳(backhaul)無 線業(yè)務(wù)和對服務(wù)進(jìn)行區(qū)分來提供附加的服務(wù)。然而，許多位置可能由于成
本或者其它限制而不想建立或者維護(hù)無線^e^殳施。需要一種按需的無線服務(wù)解決方案。這樣的解決方案將允許根據(jù)所請 求的服務(wù)的位置和/或類型以按需的方式向用戶提供特定的無線服務(wù)。然 后可在對特定服務(wù)的需求結(jié)束時(shí)終止這樣的服務(wù)。這樣的解決方案將允許
在服務(wù)提供商之間共享共同的無線服務(wù)^jJl設(shè)施，由此不再需要無線電信
道協(xié)調(diào)且減少了 RF干擾和對帶寬資源的消耗。還可以在公共無線場所和 地點(diǎn)進(jìn)一步提高所有服務(wù)提供商的服務(wù)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式允許服務(wù)提供商通過部署的無線網(wǎng)絡(luò)向用戶提供 不同類型的服務(wù)。服務(wù)提供商可以在不改變WAD或者違反各種無線標(biāo)準(zhǔn) 的情況下，通過基于指定的服務(wù)或者接入方法對用戶分組來進(jìn)行這些提 供。這里描述的實(shí)施方式可以實(shí)施于例如基于IEEE 802.11的網(wǎng)絡(luò)(例如 Wi-Fi/無線局域網(wǎng)(WLAN)),以及包括但不限于IEEE 802.16(WiMAX) 和IEEE 802.16e-2005 (移動(dòng)WiMAX)的其它網(wǎng)絡(luò)部署中。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式中，公開了用于提供按需無線服務(wù)的 方法。通過這一示例方法，在WBS處接收來自WAD的服務(wù)請求。響應(yīng) 于該服務(wù)請求，如果WBS被配置為或者以別的方式能夠提供所請求的服 務(wù)，則在WBS處啟動(dòng)虛擬存在(virtualpresence).由WBS廣播多個(gè)信 標(biāo)幀，指示所請求的服務(wù)通it^WBS處的虛擬存在的可用性。與該服務(wù) 請求相應(yīng)的無線服務(wù)使用所述WBS的虛擬存在祐il供給WAD。
在本發(fā)明的另 一實(shí)施方式中，公開了 一種用于提供按需無線服務(wù)的系 統(tǒng)。WBS從WAD接收服務(wù)請求且廣播多個(gè)信標(biāo)幀。所述多個(gè)信標(biāo)幀指 示所請求的服務(wù)通it^ WBS處的虛擬存在的可用性。響應(yīng)于該服務(wù)請求 在WBS啟動(dòng)虛擬存在，且該服務(wù)存在使用該存在向WAD提供所請求的 服務(wù)。
在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，公開了可以提供按需無線服務(wù)的裝置。 該裝置可以實(shí)施為WBS,從WAD接收服務(wù)請求。如果該裝置被配置為 或者以別的方式能夠提供所請求的服務(wù)，則該裝置響應(yīng)于該服務(wù)請求啟動(dòng) 虛擬存在。該裝置廣播多個(gè)信標(biāo)幀，這些信標(biāo)幀指示所請求的服務(wù)在該裝 置處經(jīng)由該虛擬存在的可用性。該裝置然后利用在裝置處啟動(dòng)的前述虛擬 存在向WAD提供與所述服務(wù)請求對應(yīng)的無線服務(wù)。
本發(fā)明的又一實(shí)施方式提供一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。該介質(zhì)中包括一個(gè)或者多個(gè)程序。該一個(gè)或者多個(gè)程序可以由計(jì)算i殳備(例如在WBS處的 處理器)執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)用于提供按需無線服務(wù)的方法。對程序的執(zhí)行可以允 許在執(zhí)行該一個(gè)或者多個(gè)程序的計(jì)算設(shè)備處接收WAD啟動(dòng)的服務(wù)請求。 響應(yīng)于該服務(wù)請求，該一個(gè)或者多個(gè)程序可以規(guī)定在計(jì)算設(shè)備處啟動(dòng)虛擬 存在以及廣播多個(gè)信標(biāo)幀，這些信標(biāo)幀指示所請求的服務(wù)通過所述虛擬存 在的可用性。該一個(gè)或者多個(gè)程序然后可以允許利用前述的虛擬存在向該 請求WAD提供與服務(wù)請求對應(yīng)的無線服務(wù)。


圖1描繪了可以在現(xiàn)有技術(shù)中找到的無線網(wǎng)絡(luò)中的控制器和接入點(diǎn)；
圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的通過接入點(diǎn)虛擬化來提供按需服 務(wù)的示例性無線通信網(wǎng)絡(luò)；
圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的通過接入點(diǎn)虛擬化來提供按需服 務(wù)的示例方法；
圖4描繪了在本發(fā)明的實(shí)施方式中在無線基站之間漫游的示例方法；
以及
圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的通過接入點(diǎn)虛擬化來提供按需無 線接入方法的示例方法。
具體實(shí)施例方式
提供用于響應(yīng)于來自WAD的對服務(wù)的請求在物理接入點(diǎn)處啟動(dòng)虛擬 存在的系統(tǒng)、方法、裝置和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。結(jié)果，盡管有現(xiàn)有技術(shù)的前 述限制，仍然可以根據(jù)所請求的服務(wù)的位置和/或類型以按需的方式向用 戶提供特定的無線服務(wù)。然后可以在對服務(wù)的需求結(jié)束時(shí)終止該服務(wù)。結(jié) 果，可以在服務(wù)提供商之間共享共同的無線服務(wù)M設(shè)施，由此不再需要 無線電信道協(xié)調(diào)且在公共無線駐地場所(premises site)進(jìn)一步提高了所 有服務(wù)提供商的服務(wù)質(zhì)量。
為克服由于例如信標(biāo)幀的長度而造成的對物理接入點(diǎn)可提供的服務(wù) 數(shù)量的限制，物理接入點(diǎn)以按需方式啟動(dòng)虛擬存在?？梢愿鶕?jù)接收的來自 WAD的服務(wù)請求來動(dòng)態(tài)地映射附加的虛擬接入點(diǎn)存在。由于僅提供已請 求的服務(wù)，所以接入點(diǎn)能夠提供對服務(wù)更大的選擇。另夕卜，接入點(diǎn)存在只需廣播與啟動(dòng)的虛擬接入點(diǎn)相應(yīng)的信標(biāo)幀，由此減少了服務(wù)之間的千擾并 保存了網(wǎng)絡(luò)帶寬。該方法還可以針對無線接入方法如安全策略或者認(rèn)證方 案來實(shí)施。
通過基于要求服務(wù)的用戶的請求動(dòng)態(tài)地綁定服務(wù)和WBS中的虛擬存 在，WBS可以提供Af個(gè)服務(wù)中的N個(gè)服務(wù)。在這一方程式中，iV是在任 何給定時(shí)刻在WBS中的最多的活動(dòng)實(shí)例(active instance)而M;1提供 商所提供的服務(wù)的總數(shù)目(M^Z)。因此，在任何給定時(shí)刻，可具有由 不同WBS向用戶換^供的M個(gè)服務(wù)的不同的iV子集。
圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式通過接入點(diǎn)虛擬化來提供按需服務(wù) 的示例無線通信網(wǎng)絡(luò)200。網(wǎng)絡(luò)200包括接入點(diǎn)(WBS) 205和一個(gè)或者 多個(gè)WAD，如無線客戶機(jī)210、 215和220。無線客戶機(jī)210-220可以經(jīng) 由任何不同的無線網(wǎng)絡(luò)(如IEEE 802.11網(wǎng)絡(luò)和/或IEEE 802.16網(wǎng)絡(luò))與 接入點(diǎn)205通信，
接入點(diǎn)205能夠通告服務(wù)以及根據(jù)服務(wù)策略允許用戶接入無線網(wǎng)絡(luò)。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，接入點(diǎn)205可以啟動(dòng)一個(gè)或者多個(gè)虛擬存在，如 在圖3和圖5的情形中描述的方法。圖2中的接入點(diǎn)205被配置為訪問指 示了多個(gè)服務(wù)的服務(wù)列表，這些服務(wù)可以稱為有^J艮務(wù)，因?yàn)榻尤朦c(diǎn)250 可以向請求的用戶提供這些服務(wù)。有效服務(wù)可包括服務(wù)提供商提供的各種 無線服務(wù)，比如T-Mobile、 Verizon Wireless、 Sprint、 AT&T等。接入點(diǎn) 205的功能可以分布于如接入點(diǎn)205a的一個(gè)或者多個(gè)其它物理i殳備上。
示例接入點(diǎn)205可以包括硬件，如調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)、天 線、處理器和存儲(chǔ)器。調(diào)制解調(diào)器可以被配置為從連接到因特網(wǎng)的路由器 接收數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成調(diào)制RF信號(hào)，包括符合802.11的調(diào)制RF信 號(hào)。天線可以將該調(diào)制RF信號(hào)無線地傳送到在與接入點(diǎn)205相關(guān)聯(lián)的范 圍內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)WAD。天線還可以被配置為接收來自WAD的RF 調(diào)制數(shù)據(jù)。天線可以分別負(fù)責(zé)發(fā)送和接收信標(biāo)幀和服務(wù)請求。處理器可以 被配置為訪問和處理存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令和/或數(shù)據(jù)，比如上文描述的 有^UJ艮務(wù)列表。存儲(chǔ)器中的指令可以被配置為在WBS處啟動(dòng)虛擬存在和 采取認(rèn)證操作。服務(wù)質(zhì)量(QoS)、安全和漫游指令集也可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 器中并且可由處理器訪問和執(zhí)行。
客戶機(jī)210、 215和220 (如前文所述)是任何種類的WAD(如IEEE 802.11，或者IEEE 802.16e NIC和IEEE 802.16 CPE)的舉例?？蛻魴C(jī) WAD 210-220可以實(shí)現(xiàn)在其它設(shè)備，如膝上型計(jì)算機(jī)、智能電話等中。無論是否本地WBS (如接入點(diǎn)20)實(shí)際地通告所需服務(wù)的可用性，圖2 的客戶機(jī)WAD 210-220都廣播具有所需SSID或者其它標(biāo)識(shí)符的服務(wù)請 求。所述服務(wù)請求可以根據(jù)相關(guān)無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)來廣播，使得本發(fā)明的實(shí)施 方式無需改變用戶行為。
如將在圖3中具體描述的，在從例如WAD客戶機(jī)210接收到服務(wù)請 求時(shí)，接入點(diǎn)205將確定所請求的服務(wù)是否為有^SJ良務(wù)(例如為接入點(diǎn) 205所提供的請求服務(wù))。如果是，則接入點(diǎn)205將開始廣播指示該服務(wù) 的可用性的多個(gè)信標(biāo)幀以處理該請求。WAD客戶機(jī)210然后可以與接入 點(diǎn)205協(xié)商(例如i人證)，使得WAD可以如這里討論的那樣經(jīng)由虛擬存 在在接入點(diǎn)205處接入所需服務(wù)。
圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于通過接入點(diǎn)虛擬化來提供按 需服務(wù)的示例方法300。方法300可以由接入點(diǎn)205和/或接入點(diǎn)205a執(zhí) 行。在其它實(shí)施方式中，可以執(zhí)行方法300以在例如企業(yè)環(huán)境中提供按需 無線接入方法。所述無線接入方法可以包括用戶^人證、授權(quán)、數(shù)據(jù)保密和 QoS處理。方法300還提供在當(dāng)前沒有用戶在WBS的范圍內(nèi)并請求與虛 擬存在相關(guān)聯(lián)的特定服務(wù)的情況下終止在WBS處的虛擬存在。
在步驟305中，初始化WBS (比如接入點(diǎn)205 )。初始化可以包括進(jìn) 入運(yùn)行(RUN)狀態(tài)，這進(jìn)一步可包括WBS廣播指示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符的信標(biāo) 幀。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符可包括與物理接入網(wǎng)絡(luò)提供商相關(guān)的ID，所述物理接入 網(wǎng)絡(luò)提供商可以是操作WBS設(shè)備的實(shí)體。在一些實(shí)施方式中，WBS可 以出于網(wǎng)絡(luò)安全的目的而不廣播指示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符的信標(biāo)幀。網(wǎng)絡(luò)提供商可 以與特定服務(wù)提供商相關(guān)聯(lián)。如在圖2的情形中所述，WBS功能可以分 布于接入點(diǎn)組(例如接入點(diǎn)205和205a)之間以允許例如冗余性和可擴(kuò) 縮性。
在步驟310中，WBS可以可選地廣播與一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的 一個(gè)或者多個(gè)信標(biāo)幀。例如，WBS可以基于默認(rèn)設(shè)置、經(jīng)由WBS頻繁 接入的服務(wù)或者與WBS (接入點(diǎn)205)上啟動(dòng)的虛擬WBS存在相關(guān)聯(lián)的 服務(wù)來廣播信標(biāo)幀。
在步驟315中，在WBS處從WAD接收服務(wù)請求。無論WBS是否 事先通告特定服務(wù)的可用性，WAD都將廣播WBS可以接收的服務(wù)請求。 該服務(wù)請求指示所需服務(wù)的標(biāo)識(shí)符，所述標(biāo)識(shí)符又可指示特定的服務(wù)提供 商。參照圖2， WAD客戶機(jī)210可以例如廣^li"對T-Mobile無線服務(wù)的 服務(wù)標(biāo)識(shí)符而WAD客戶機(jī)215可以指示表明對來自Verizon Wireless的無線服務(wù)的需求的獨(dú)特的服務(wù)標(biāo)識(shí)符。WBS(接入點(diǎn)205)可以接收WAD 客戶機(jī)210和WAD客戶機(jī)215的廣播服務(wù)請求。
在步驟320中，WBS確定該服務(wù)請求是否有效。WBS可以訪問在存 儲(chǔ)器中或者在本地或者遠(yuǎn)程可訪問數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的服務(wù)列表，所述服務(wù)列 表顯示了與有^J艮務(wù)相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)標(biāo)識(shí)符。如果該月艮務(wù)請求不 是有效的，則方法300結(jié)束，不在WBS處建立虛擬存在。
然而，如果該服務(wù)請求有效，則在步驟325， WBS確定是否有與該 服務(wù)標(biāo)識(shí)符對應(yīng)的現(xiàn)存的虛擬WBS存在。再次參照圖2，如果例如Verizon Wireless服務(wù)請求是從WAD客戶機(jī)210接收到的，而WAD客戶機(jī)220 已經(jīng)經(jīng)由Verizon Wireless連接到虛擬WBS存在，則可對現(xiàn)存的虛擬 WBS存在進(jìn)行識(shí)別。然而，如果該服務(wù)請求是從請求T-Mobile服務(wù)的 WAD客戶機(jī)215接收的，則可能沒有現(xiàn)存的虛擬WBS存在，因?yàn)闆]有 其它客戶機(jī)已通it^E WBS處的虛擬存在啟動(dòng)該T-Mobile服務(wù)。
如果沒有現(xiàn)存的WBS虛擬存在，則可以在步驟330中由物理WBS 啟動(dòng)虛擬存在。WBS可以能夠同時(shí)提供ii^至十六個(gè)虛擬的WBS存在， 當(dāng)然，在一些實(shí)施方式中，WBS實(shí)際提供的有^J!艮務(wù)可超過該數(shù)目。如 果WBS當(dāng)前正在提供所述最大數(shù)目的虛擬存在，則WBS可能不能啟動(dòng) 另外的虛擬WBS存在。然而，另一附近的WBS可以承扭啟動(dòng)并主動(dòng)提 供另外的虛擬存在的任務(wù)。
當(dāng)單個(gè)WBS就提供針對特定服務(wù)的虛擬存在而言已達(dá)到物理極限 時(shí)，WBS可以不對與已經(jīng)活動(dòng)的虛擬存在不相應(yīng)的服務(wù)請求做出響應(yīng)。
存在。該WBS然后可以廣播與該SSID相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)幀，所述信標(biāo)幀指 示該服務(wù)通過虛擬WBS存在的可用性。后續(xù)WAD可以經(jīng)由受例如i人證 或者其它服務(wù)策略控制的虛擬存在來接入該服務(wù)。
如果有現(xiàn)存的虛擬WBS存在或者已經(jīng)啟動(dòng)虛擬WBS存在，則在步 驟335中，WAD根據(jù)服務(wù)提供商的認(rèn)證策略來參與認(rèn)證處理。認(rèn)證策略 可以包括與虛擬WBS存在相關(guān)聯(lián)的證書和特權(quán)。
在步驟340中，確定WAD是否被認(rèn)證。在一些實(shí)例中，WAD可能 由于例如缺乏證書的原因而無法通過與服務(wù)提供商進(jìn)行的認(rèn)證處理。在一 些實(shí)施方式中，為了避免拒絕服務(wù)(DoS)攻擊，如果在啟動(dòng)虛擬WBS 存在之后的設(shè)定的時(shí)段內(nèi)沒有獲得認(rèn)證的WAD,則可終止該虛擬WBS存在。該時(shí)段可以是默認(rèn)時(shí)段或者可由網(wǎng)絡(luò)或者服務(wù)管理員配置。如果
WAD未被認(rèn)證或者該設(shè)定的時(shí)段已消逝，則方法300結(jié)束。如果WAD 獲得認(rèn)證，則虛擬WBS提供到該WAD的無線連接且在步驟345中開始 服務(wù)于該WAD。
在步驟350中，在存在虛擬WBS時(shí)，確定在WBS的范圍內(nèi)是否還 有訂購WAD。如果仍有用戶，則保留該虛擬WBS存在和服務(wù)。如果不 再有用戶，則可以在步驟355中終止該虛擬WBS存在。在一些實(shí)施方式 中，如果最后的訂購WAD離開該WBS的范圍，則在經(jīng)過某一時(shí)段之后， 終止該虛擬WBS存在。
在終止該虛擬WBS存在之后，WBS可啟動(dòng)新的虛擬WBS存在。通 過動(dòng)態(tài)地向WBS分配SSID，該WBS可以按需向WAD 4!^供月艮務(wù)。此外， 通過僅提供所請求的服務(wù)，方法300減少了無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備與WBS之 間的RF干擾的影響。也保存了否則可能會(huì)消耗在不必要地廣播的信標(biāo)幀 上的帶寬和處理能力。
圖4描繪了在本發(fā)明實(shí)施方式中在WBS之間漫游的示例方法400。 本發(fā)明可以允許WAD在JiJ^活期間從一個(gè)WBS服務(wù)區(qū)漫游到另一個(gè) WBS服務(wù)區(qū).漫游包括使用在可與特定WBS相關(guān)聯(lián)的預(yù)定'歸屬，區(qū)之夕卜 的特定WAD，以及WAD在由多重WBS提供的服務(wù)區(qū)之間的一般移動(dòng)。
在步驟410中，確定在WAD準(zhǔn)備漫游到的服務(wù)區(qū)中是否有現(xiàn)存的虛 擬WBS存在?？梢酝ㄟ^由WBS廣播識(shí)別無線網(wǎng)絡(luò)提供商的信標(biāo)幀來識(shí) 別現(xiàn)存的虛擬WBS存在。該廣播標(biāo)識(shí)可以是物理網(wǎng)絡(luò)提供商或者單獨(dú)的 服務(wù)提供商。也可以通過漫游WAD廣播對特定服務(wù)的服務(wù)請求以及特定 WBS響應(yīng)該請求且廣播信標(biāo)幀來識(shí)別現(xiàn)存的虛擬WBS存在。
可以通it^ WAD與WBS虛擬存在之間信號(hào)質(zhì)量的降低來指示對 WAD預(yù)備從當(dāng)前WBS虛擬存在進(jìn)行漫游的判斷(由此需要在步猓410 的判斷)。在可以配置的某一閾值，WAD或者WBS可嘗試識(shí)別與WAD 相關(guān)聯(lián)的更好的WBS虛擬存在。指示漫游的閾值也可與可能是由信號(hào)質(zhì) 量降低造成的重傳嘗試失敗的次數(shù)相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方式中，對新的 WBS虛擬存在的識(shí)別可包括對'最佳可用，WBS而不是'可用，WBS的確 定，以幫助確保最高質(zhì)量的無線服R話。WAD和WBS可以指出對漫 游的需要。
如果在步驟410中沒有識(shí)別到先前存在的虛擬WBS存在，則可以例如在圖3的情形中所述的步驟420啟動(dòng)新的虛擬WBS存在。與在圖3的 情形中描述的方法類似，如果不能啟動(dòng)新的虛擬存在(例如服務(wù)請求不是 有效的)，則方法400結(jié)束，且可以使無線服務(wù)臨時(shí)中斷或者全然終止。 在一些實(shí)施方式中，WAD可以開始搜尋新的WBS以提供之前接入的服 務(wù)(例如WAD可以繼續(xù)或者嘗試漫游)。
已經(jīng)漫游到新的WBS的服務(wù)區(qū)中并且啟動(dòng)新的虛擬存在(步驟420) 的WAD在步驟430中可能需要被認(rèn)證?？梢笤谠撔碌腤BS處的認(rèn)證 (如在圖3的情形中所述)以保持網(wǎng)絡(luò)安全。在漫游對且在WBS處首次 啟動(dòng)虛擬存在的情況下，可降低認(rèn)證級(jí)別(例如相對于無線切換/控制器 機(jī)制)?？梢酝ㄟ^由先前WBS向新的WBS提供的某些認(rèn)證信息來簡化認(rèn) 證。也可以通過例如在用第一WBS進(jìn)行的授權(quán)之后由WAD擁有的認(rèn)證 令牌來提供某些認(rèn)證信息'
繼認(rèn)證之后，先前WBS將該WAD'移交，給新的WBS。然后在步驟 440中，以與圖3的方式類似的方式由新的WBS的虛擬存在來JJ艮務(wù)于該 WAD。在WBS之間的WAD交接過程可符合例如在IEEE 802.11r和IEEE 802.16e-2005標(biāo)準(zhǔn)中定義的交接過程，其公開內(nèi)M過引用結(jié)合于此。
在步驟450中，即在已經(jīng)向一個(gè)或者多個(gè)WAD用戶提供服務(wù)之后， 對在該虛擬存在處是否留有WAD用戶進(jìn)行判斷。這一判斷可以是例如相 對于對特定服務(wù)的最后服務(wù)請求或者啟動(dòng)特定虛擬存在的可配置的時(shí)段。 如果在到期之時(shí)或者之后(例如M特定月艮務(wù)的服務(wù)請求起10分鐘或者 在啟動(dòng)存在之后20分鐘)沒有WAD用戶(初始和/或后續(xù)用戶)，則可以 釋放專用于維持關(guān)聯(lián)虛擬存在的WBS資源并且在步驟460終止該特定存 在。如果留有WAD用戶(如可根據(jù)前述時(shí)段確定的那樣)，則在步驟470 維持該虛擬存在，且以后在步驟450重復(fù)該確定。
回到本方法的開始(400)，在某些情況下，特定的虛擬存在可能已經(jīng) 存在于WBS處，如在步驟410中確定的。在這樣的情況下，可以在步驟 480針對提供虛擬存在的WBS可選地進(jìn)行對可用資源的判斷。例如，特 定服務(wù)可以由該WBS提供，但是該WBS也可能正在托管(host)數(shù)個(gè) 其它WAD。盡管該服務(wù)可能是可用的，但是該WBS可能在接收新的漫
供的任何其它服務(wù)的現(xiàn)存WAD維持某一服務(wù)水平方面存在困難。
如果所述資源可用，且WBS可以接納和管理該新的WAD，則可以 分別在步驟430和440中進(jìn)行認(rèn)證和服務(wù)。如果WBS不能接納和/或管理如可由特定QoS或者準(zhǔn)入控制策略所控制的WAD，則可以拒絕新用戶并 且可使無線服務(wù)臨時(shí)中斷或者全然終止。在一些實(shí)施方式中，WAD可以 開始搜尋新的WBS以提供先前接入的服務(wù)(例如WAD可以繼續(xù)或者嘗 試漫游)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施方式的用于基于用戶證書來提供按 需無線服務(wù)的示例方法500。如上所述，在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中， WBS可以通告無線接入方法而不是無線服務(wù)。由WBS廣播的無線接入 方法可以指示通過空中接口的用戶認(rèn)證、授權(quán)、數(shù)據(jù)保密和QoS處理的 機(jī)制。在這樣的實(shí)施方式中，可以基于用戶證書而不是與WAD用戶相關(guān) 聯(lián)的WBS處的用戶虛擬存在來提供服務(wù)。該WBS虛擬存在的動(dòng)態(tài)特征 用來指定WAD用戶的準(zhǔn)入策略，由此一旦用戶連接到無線網(wǎng)絡(luò)^ftb設(shè)施， 則用戶可用的服務(wù)類型是基于前述的用戶證書的。
在步驟510中，接入點(diǎn)(如WBS )被初始化，然后開始廣播默認(rèn)的 無線鏈#入方法。在步驟520中，用戶WAD可以廣播關(guān)于優(yōu)選的無線 接入方法的請求。WBS在接收WAD請求時(shí)在步驟530中確定WAD所標(biāo) 識(shí)的方法是否為有效方法.這一確定可類似于如在例如圖3的情形中描述 的確定方法。在步驟540中，假設(shè)所請求的接入方法有效，則WBS可以 開始廣播指示所請求的接入方法的可用性的信標(biāo)幀。該WBS也可在步驟 550在WBS處啟動(dòng)與前述接入方法相應(yīng)的虛擬存在。
在步猓560中，可以用與在例如圖3和圖4的情形中描述的方式類似 的方式進(jìn)行針對該請求WAD的認(rèn)證過程。在步驟570中， 一旦已經(jīng)認(rèn)證 WAD用戶并許可其進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，就基于它的證書對WAD進(jìn)行分組。無論 WAD用來進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的接入方法如何，這一證書分組將在步驟580中確定 WAD可以接入和利用什么無線服務(wù)。
如在例如圖3和圖4的情形中討論過的，后續(xù)的WAD可基于在圖5 的情形中的特定接入方法被準(zhǔn)入特定WBS處的已有虛擬存在，而不a 于如在圖3和圖4中的情況下的所請求的服務(wù)。也可以針對在最后用戶結(jié) 束他們與WBS的連接之后特定接入方法的終止來進(jìn)行各種判斷。如在圖 3和圖4的情形中的情況那樣，在發(fā)生終止之前必須經(jīng)過的時(shí)段是可以調(diào) 節(jié)的且基于多種觸發(fā)點(diǎn)。本方法還支持如在圖4的情形下討論過的WAD 漫游以及不可用的方法處理和DoS攻擊預(yù)防。
以上描述是說明性而不是限制性的。通過查閱該公開，本發(fā)明的許多 變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得明顯。因此，這里乂iHf的具體細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制性的而應(yīng)當(dāng)解釋為權(quán)利要求的示例基礎(chǔ)以及解釋為教導(dǎo)本 領(lǐng)域技術(shù)人員以實(shí)質(zhì)上任何適當(dāng)?shù)木唧w系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、方法、處理或者方式 來利用本發(fā)明的代表性的基礎(chǔ)。
就此而言，在圖2中描述的系統(tǒng)是示例性的并且可包括其各種替換、 等效或者衍生內(nèi)容。類似地，在圖3、圖4和圖5中描述的步驟(及其順 序)是示例性的并且可以包括其(包括但不限于其執(zhí)行順序)各種替換、 等效或者衍生內(nèi)容。前述方法的步驟(及其各種替換)可以用硬件或者軟 件來實(shí)施，該硬件或者軟件包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、光 盤、存儲(chǔ)器卡、栽波等)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可由例如計(jì)算設(shè)備的處 理器執(zhí)行的程序和/或指令。
權(quán)利要求
1.提供按需無線服務(wù)的方法，包括接收來自無線接入設(shè)備的服務(wù)請求；響應(yīng)所述服務(wù)請求啟動(dòng)虛擬無線基站存在，所述虛擬無線基站存在是在被配置為提供所請求的服務(wù)的無線基站處啟動(dòng)的；廣播由所述無線基站產(chǎn)生的多個(gè)信標(biāo)幀，所述多個(gè)信標(biāo)幀指示所請求的服務(wù)經(jīng)由所述虛擬無線基站存在的可用性；以及經(jīng)由所述虛擬無線基站存在向所述無線接入設(shè)備提供所請求的服務(wù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括3人證與所述無線接入i殳^^相 關(guān)聯(lián)的服務(wù)用戶證書。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括如果在設(shè)定的時(shí)段內(nèi)所述服 務(wù)用戶證書沒有獲得i人證，則終止所述虛擬無線基站存在。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，還包括接收來自第二無線接入設(shè)備的服務(wù)請求；以及使用所述虛擬無線基站存在向所述第二無線接入設(shè)備提供所請求的 服務(wù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如果所述無線接入設(shè)備不再 訂購所請求的服務(wù)，則終止所述虛擬無線基站存在。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在第二無線基站處啟動(dòng)第二 虛擬無線基站存在，以允許所述無線接入設(shè)備在與各所述無線基站相關(guān)聯(lián) 的服務(wù)區(qū)之間漫游。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于在所述無線基站處是否 啟動(dòng)其它虛擬無線基站存在確定是否啟動(dòng)所述虛擬無線基站存在，以及提 供所請求的服務(wù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定所請求的服務(wù)是否與在 可用服務(wù)列表上指示的無線服務(wù)相關(guān)聯(lián)。
9. 提供按需無線服務(wù)的系統(tǒng)，包括 802.11無線網(wǎng)絡(luò)；至少一個(gè)無線接入i更備，配置為廣播J5良務(wù)請求；以及無線基站，配置為 接收所述服務(wù)請求；響應(yīng)于所述服務(wù)請求啟動(dòng)虛擬無線基站存在；廣播多個(gè)信標(biāo)幀，所述多個(gè)信標(biāo)幀指示所請求的服務(wù)經(jīng)由虛擬無 線基站存在的可用性；以及經(jīng)由所述虛擬無線基站存在向所述無線接入設(shè)備提供所請求的服務(wù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述無線基站還被配置為認(rèn)證 與所述無線接入設(shè)4^目關(guān)聯(lián)的服務(wù)用戶證書。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述無線基站還被配置為在 所iO艮務(wù)用戶證書在設(shè)定的時(shí)段內(nèi)沒有獲得認(rèn)證的情況下，終止所述虛擬 無線基站存在。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述無線基站還被配置為接收 來自其它無線接入設(shè)備的服務(wù)請求以及經(jīng)由所述虛擬無線基站存在向所 述其它無線接入設(shè)4^l:供所請求的服務(wù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述無線基站還被配置為在所 述無線接入設(shè)備不再訂購所請求的服務(wù)的情況下，終止所述虛擬無線基站 存在。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述無線基站還被配置為在第 二無線基站處啟動(dòng)第二虛擬無線基站存在，以允許所述無線接入設(shè)備在與 各所述無線基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)區(qū)之間漫游。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述無線基站還被配置為基于 在所述無線基站處是否啟動(dòng)其它虛擬無線基站存在確定是否啟動(dòng)所述虛 擬無線基站存在，以及提供所請求的服務(wù)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述無線基站還被配置為確定 在服務(wù)列表上是否指示了所請求的服務(wù)。
17. 無線基站，包括存儲(chǔ)器，包括可由處理器執(zhí)行的第一指令集，其中所述處理器對所述 第一指令集的執(zhí)行響應(yīng)于服務(wù)請求啟動(dòng)虛擬無線基站存在；天線，配置為接收來自無線接入設(shè)備的所述服務(wù)請求，所述天線還配置為廣播多個(gè)信標(biāo)幀，所述多個(gè)信標(biāo)幀指示所請求的服務(wù)經(jīng)由所述虛擬無線基站存在的可用性；以及耦合到所述天線的調(diào)制解調(diào)器，所述調(diào)制解調(diào)器被配置為經(jīng)由所述虛 擬無線基站存在提供所請求的服務(wù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的無線基站，其中所述處理器還被配置為認(rèn)證與所述無線接入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的服務(wù)用戶證書。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的無線基站，其中所述存儲(chǔ)器還包括可由 所述處理器執(zhí)行的第二指令集，其中如果所idJ5艮務(wù)用戶證書在設(shè)定的時(shí)段 內(nèi)沒有獲得認(rèn)證，則對所述第二指令集的執(zhí)行使所述虛擬無線基站存在終 止。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的無線基站，其中所述天線還被配置為接 收來自，它無線，入設(shè)，的服務(wù)請求:且所述調(diào)制解調(diào)器還被配置為經(jīng)由
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的無線基站，其中所述存儲(chǔ)器還包括可由 所述處理器執(zhí)行的第二指令集，如果所述無線接入設(shè)備不再訂購所請求的 服務(wù)，則對所述第二指令集的執(zhí)行使所述虛擬無線基站存在終止。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的無線基站，其中所述存儲(chǔ)器還包括可由 所述處理器執(zhí)行的第二指令集，其中對所述第二指令集的執(zhí)行在第二無線 基站處啟動(dòng)第二虛擬無線基站存在，以允許所述無線接入設(shè)備在與各所述 無線基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)區(qū)之間漫游。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的無線基站，其中所述存儲(chǔ)器還包括可由 所述處理器執(zhí)行的第二指令集，對所述笫二指令集的執(zhí)行基于在所述無線 基站處是否啟動(dòng)其它虛擬無線基站存在來確定是否啟動(dòng)所述虛擬無線基 站存在，以及提供所請求的服務(wù)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的無線基站，其中所述存儲(chǔ)器還包括可由 所述處理器執(zhí)行的第二指令集，對所述第二指令集的執(zhí)行確定在服務(wù)列表 上是否指示了所請求的服務(wù)。
25. 計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上包含指令，所述指令用于在由處理器 執(zhí)行時(shí)提供按需無線服務(wù)，所述指令包括以下步驟接收來自無線接入設(shè)備的服務(wù)請求；響應(yīng)于所述服務(wù)請求啟動(dòng)虛擬無線基站存在，所述虛擬無線基站存在是在被配置為提供所請求的服務(wù)的無線基站處啟動(dòng)的；廣播由所述無線基站產(chǎn)生的多個(gè)信標(biāo)幀，所述多個(gè)信標(biāo)幀指示所請求 的服務(wù)經(jīng)由所述虛擬無線基站存在的可用性；以及經(jīng)由所述虛擬無線基站存在向所述無線接入設(shè)備提供所請求的服務(wù).
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述指令還 包括以下步驟認(rèn)證與所述無線接入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的服務(wù)用戶證書。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述指令還 包括以下步驟如果所述服務(wù)用戶證書在設(shè)定的時(shí)段內(nèi)沒有獲得認(rèn)證，則 終止所述虛擬無線基站存在。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述指令還 包括以下步驟接收來自其它無線接入設(shè)備的服務(wù)請求；以及經(jīng)由所述虛擬無線基站存在向所述其它無線接入設(shè)備提供所請求的 服務(wù)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述指令還 包括以下步驟如果所述無線接入設(shè)備不再訂購所請求的服務(wù)，則終止所 述虛擬無線基站存在。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述指令還 包括以下步驟在第二無線基站處啟動(dòng)第二虛擬無線基站存在，以允許所 述無線接入設(shè)備在與各所述無線基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)區(qū)之間漫游。
31. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述指令還 包括以下步驟基于在所述無線基站處是否啟動(dòng)其它虛擬無線基站存在來 確定是否啟動(dòng)所述虛擬無線基站存在，以及提供所請求的服務(wù)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述指令還 包括以下步驟確定在服務(wù)列表上是否指示了所請求的服務(wù)。
全文摘要
提供了響應(yīng)于來自無線接入設(shè)備的對服務(wù)的請求在物理接入點(diǎn)處啟動(dòng)虛擬存在?？梢愿鶕?jù)所請求的服務(wù)的位置和/或類型以按需的方式向用戶提供特定的無線服務(wù)。在對服務(wù)的需求結(jié)束時(shí)可終止該服務(wù)，由此在服務(wù)提供商之間可以共享共同的無線服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，從而不再需要無線電信道協(xié)調(diào)且提高了這些服務(wù)提供商的服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L9/00GK101322346SQ200680045272
公開日2008年12月10日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者朱延書, 林天元, 舒明吉, 郭德才 申請人:魯庫斯無線公司