專利名稱：在短程無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn)無縫用戶移動(dòng)性的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，具體地涉及能夠用短程無線計(jì)算裝置進(jìn)行無縫連接和漫游的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序指令。
背景技術(shù)：
近年來，出現(xiàn)了各種短程無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，特別是IEEE802.11和藍(lán)牙等，使便攜式裝置(諸如筆記本計(jì)算機(jī)、蜂窩移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理或者說PDA等)能夠既相互通信也能夠與廣域網(wǎng)環(huán)境通信。(IEEE802.11是電氣電子工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，批準(zhǔn)于1997年用于無線局域網(wǎng)，即LAN，的信令和協(xié)議。802.11針對(duì)跳頻擴(kuò)頻無線電、直接序列擴(kuò)頻無線電，以及紅外線光傳輸。藍(lán)牙是旨在統(tǒng)一通信和計(jì)算的短程無線連接的規(guī)范。這些規(guī)范的詳情可以在互連網(wǎng)上分別查詢www.ieee.org和www.bluetooth.com。)為了能夠進(jìn)行這種通信，開發(fā)了各種“橋接接入點(diǎn)”。這些橋接接入點(diǎn)使裝置能夠自行無線插入到當(dāng)?shù)氐腖AN中。裝置發(fā)送的所有分組就可以簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)發(fā)到LAN，并且該裝置還可以讀出LAN上的所有分組(接入點(diǎn)可能設(shè)有某種層次的根據(jù)例如該裝置的媒體接入控制或者M(jìn)AC地址之類的篩選)。市售橋接接入點(diǎn)包括Cisco和Lucent(用于802.11)及Widcom和Axis(用于藍(lán)牙)的產(chǎn)品。
但是，現(xiàn)有的短程無線LAN方案卻有幾個(gè)局限性。一種顯然的局限性是不能夠進(jìn)行無縫漫游。就是說，只有在接入點(diǎn)都在同一個(gè)物理層LAN上時(shí)，裝置才可以從一個(gè)接入點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)接入點(diǎn)時(shí)保持連通性?，F(xiàn)有的方案都不能讓裝置從一個(gè)LAN到另一個(gè)LAN無縫地移動(dòng)而不需要布置大量的新基礎(chǔ)設(shè)施(或者說不要求對(duì)裝置的軟件本身進(jìn)行顯著的改變)。這在無線環(huán)境中尤其成問題，因?yàn)橛脩舨惶赡苤赖絃AN的拓?fù)洳贾茫瑥亩谖锢淼匾苿?dòng)到特定的LAN范圍以外時(shí)意識(shí)不到。
在藍(lán)牙環(huán)境中，經(jīng)橋接接入點(diǎn)的漫游特別地麻煩。為了從一個(gè)接入點(diǎn)到另一個(gè)接入點(diǎn)移動(dòng)時(shí)保持連通性，裝置必須保留其互連網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。然而，藍(lán)牙客戶機(jī)裝置通過與每個(gè)接入點(diǎn)建立新的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP)連接得到IP連通性，從而藍(lán)牙客戶機(jī)可能請(qǐng)求新的IP地址(使用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議，DHCP)。使用橋接接入點(diǎn)，每次移動(dòng)到不同的接入點(diǎn)時(shí)，為特定的客戶機(jī)裝置得到新的IP地址，會(huì)中斷該裝置的連通性，從而使漫游不透明。(PPP是1994年7月在“注釋要求(FRC)”中提出的，DHCP是1997年3月在RFC2131中提出的。兩者都可以在互連網(wǎng)上查www.ietf.org得到。)一個(gè)無縫漫游問題的解決方法涉及使用移動(dòng)IP。此方案中，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)移動(dòng)裝置的IP地址不改變。裝置在其歸屬網(wǎng)絡(luò)上有關(guān)聯(lián)的固定“歸屬代理”。在裝置移動(dòng)時(shí)，它在不同的網(wǎng)絡(luò)上以“外地代理”登記。該裝置發(fā)送的信息和發(fā)往該裝置的信息經(jīng)所述的外地代理輸送(即轉(zhuǎn)發(fā))。因?yàn)樵诖伺渲弥蠭P地址保持不變，可以實(shí)現(xiàn)漫游。然而這個(gè)方案有幾個(gè)缺點(diǎn)。首先，它只用IP4版定義(“IPv4”)而不適于IP6版(“IPv6”)，后者也稱作“下一代IP”，并且將要取代IPv4。而且，移動(dòng)IP方案要求LAN管理者在每個(gè)LAN上都布置一個(gè)外地代理，以對(duì)每個(gè)用戶都分配一個(gè)公知的歸屬代理，并且對(duì)每個(gè)裝置都分配一個(gè)固定的(永久的)IP地址。后一個(gè)要求特別地麻煩，因?yàn)楫?dāng)今互連網(wǎng)上可路由的IP地址是有限的資源；而且，出于安全原因，多數(shù)系統(tǒng)管理者給互連網(wǎng)的主機(jī)分配專用地址，并且通過使用執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)地址翻譯(NAT)的防火墻對(duì)較大的互連網(wǎng)隱藏這些地址。移動(dòng)IP還要求做大量的努力以安裝和配置工作系統(tǒng)。
在Alex Snoren和Hari Balakrishnan在2000年8月份發(fā)表的論文“An End-to-End Approach to Host Mobility，”Proceedings ofMobiCom 2000中提出另一種解決漫游問題的方案。認(rèn)識(shí)到移動(dòng)IP的局限性，這兩名作者提出可以通過對(duì)傳輸控制協(xié)議(TCP)添加附加機(jī)構(gòu)，讓建立的連接“重新映射”到用戶的新IP地址上，以實(shí)現(xiàn)無縫移動(dòng)。以此方式，用戶漫游時(shí)自由地得到新的IP地址從而重新映射其所有的開放連接。然而這個(gè)方法有幾個(gè)局限性。它要求在所有的客戶機(jī)和服務(wù)器都改變?yōu)閳?zhí)行TCP，這是不大可能辦到的。識(shí)別此裝置的IP地址的應(yīng)用軟件必須修改以學(xué)習(xí)和處理裝置在漫游時(shí)發(fā)生的IP地址改變。此方案對(duì)于基于用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)/IP的通信行不通。最后，系統(tǒng)依靠動(dòng)態(tài)域名服務(wù)(DDNS)讓遠(yuǎn)程主機(jī)能夠知道用戶的當(dāng)前的IP地址；可惜DDNS現(xiàn)有還沒有充分地使用。
因此需要一種能夠?qū)嵭袩o縫網(wǎng)絡(luò)連通性而沒有現(xiàn)有技術(shù)局限性的短程無線方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)能夠用短程無線計(jì)算裝置進(jìn)行無縫連接和漫游的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序指令。所揭示的技術(shù)使各種裝置，尤其是低功率手持裝置能夠通過對(duì)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)建立連接經(jīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(諸如在建筑物中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境)無縫地移行。在本文中把這些網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)稱作切換管理點(diǎn)(HMP)。通過把這些接入點(diǎn)與核心服務(wù)器協(xié)調(diào)進(jìn)行用戶認(rèn)證、裝置地址分配以及切換服務(wù)，提供無縫網(wǎng)絡(luò)連通性的幻覺。


圖1示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例包括的組成；圖2示出可用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的HMP登記例；圖3示出可用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的活動(dòng)用戶位置(AUL)登記例；圖4是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的切換管理點(diǎn)(HMP)用以導(dǎo)入和連接到網(wǎng)絡(luò)上的邏輯；圖5是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的切換核心服務(wù)器用以處理HMP存在協(xié)議的邏輯；圖6是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的客戶機(jī)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無縫漫游時(shí)用以讓HMP知道的邏輯；圖7是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用以進(jìn)行HMP切換協(xié)議的邏輯；圖8示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以使用的歷史記錄；以及圖9示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以使用的對(duì)策文檔例。
具體實(shí)施例方式
下面參照示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。各圖中相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。
下面參照實(shí)施根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例之一或者多個(gè)的計(jì)算機(jī)可讀媒介的方法、設(shè)施(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序指令的流程圖說明本發(fā)明。領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員會(huì)理解，這些流程圖只不過是本發(fā)明可能實(shí)施的優(yōu)選實(shí)施例的說明，對(duì)于本文所述的邏輯可以進(jìn)行改變(例如在一些情況下通過合并操作改變操作的順序等等)而不偏離所公開的本發(fā)明的概念。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1說明實(shí)施本發(fā)明所涉及的四個(gè)主要組成部分這四個(gè)組成部分是(1)客戶機(jī)裝置；(2)切換管理點(diǎn)；(3)切換核心服務(wù)器；和(4)應(yīng)用服務(wù)器。下面說明這些組成部分與本發(fā)明的關(guān)系。
本發(fā)明所使用的裝置120(譬如筆記本計(jì)算機(jī)、手提計(jì)算機(jī)、PDA、蜂窩移動(dòng)電話等等)各自配備短程無線通信能力。使用的具體通信能力不形成本發(fā)明的部分，可以包括802.11、藍(lán)牙之類的技術(shù)，或者類似技術(shù)(可能現(xiàn)在還正在開發(fā))。無線附件可以內(nèi)置在裝置之內(nèi)。也可以通過其它的方式得到，包括但是不限于通過插卡板(譬如PCMCIA卡也就是個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)卡)，也可以通過附著道爾芯片(dongle)(就是說連接到USB端口或說通用串行總線端口或者連接到RS232端口的插入式裝置)。
HMP110有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。一個(gè)是短程無線鏈路(用于與裝置120通信)，另一個(gè)是對(duì)漫游裝置120要接入的目標(biāo)應(yīng)用駐留其中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(諸如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或者互連網(wǎng))的鏈路。在優(yōu)選實(shí)施例中，此第二接口是以太網(wǎng)接口，盡管可以變通地使用其它協(xié)議諸如令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)(IEEE802.5)、802.11或者其它協(xié)議。裝置使用HMP作為向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)送網(wǎng)絡(luò)分組和從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境接收網(wǎng)絡(luò)分組的信道。
中心切換核心服務(wù)器100(后文稱“核心”)駐留在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中并且對(duì)作為在該環(huán)境中漫游的裝置120的用戶的HMP110提供服務(wù)。
一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器130接納裝置120通過短程無線網(wǎng)絡(luò)漫游時(shí)訪問的應(yīng)用。
所述核心優(yōu)選地維護(hù)兩個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)用于使裝置120能夠從一個(gè)HMP110到另一個(gè)無縫地漫游。這兩個(gè)儲(chǔ)存庫(kù)在下文中稱為HMP登記薄和AUL登記薄。
HMP登記薄維護(hù)參與核心支持的漫游域的當(dāng)前已知HMP的記錄。在優(yōu)選實(shí)施例中，HMP登記薄跟蹤特定HMP開始登記核心的時(shí)間、它最近地刷新其登記的時(shí)間，以及其當(dāng)前登記將到期的時(shí)間。(HMP登記在后文詳細(xì)地說明)。此登記薄中的其它字段優(yōu)選地包括HMP的MAC地址、HMP的IP地址、有關(guān)HMP的選用標(biāo)識(shí)信息(諸如其分配的管理者名稱、制造廠商，型號(hào)等等)，以及(供選用)其當(dāng)前的物理位置。
HMP登記薄200的一個(gè)例子示于圖2中。HMP的MAC地址(列210)優(yōu)選地用作訪問HMP登記薄條目的鑰匙。列220中所示的舉例IP地址是IPv4地址，然而這是用于說明而不是用于限制可以變通地指定其它的地址形式，特別是IPv6。例如HMP270和280的初始登記時(shí)間示于列230中。列240然后示出每個(gè)HMP具有更近的當(dāng)前的，刷新過的登記時(shí)間，這些登記將在列250中指出的時(shí)間到期。最后，列260提供了關(guān)于每個(gè)HMP的各種信息，譬如裝置的類型和裝置物理上所處的位置。
AUL登記薄維護(hù)核心服務(wù)器域內(nèi)使用的當(dāng)前活動(dòng)用戶的記錄。此登記薄中的字段優(yōu)選地含有每個(gè)活動(dòng)用戶的名字或者其它標(biāo)識(shí)符(下文中稱為用戶名稱，以便于參閱)；該用戶正在使用的裝置的IP地址；該裝置的MAC地址；和該裝置當(dāng)前經(jīng)之通信的一個(gè)或多個(gè)HMP的MAC地址。
AUL登記薄300的一個(gè)例子示于圖3中。裝置MAC地址(列330)優(yōu)選地用作訪問AUL登記薄條目的鑰匙。變通地，按照本發(fā)明具體實(shí)施的需要可以用用戶名稱310、裝置IP地址320和/或裝置MAC地址330的某種組合作為鑰匙。如以上參照?qǐng)D2所示，列320所示的舉例IP地址示為IPv4地址用于說明的目的。如在列340中所示，具體用戶所用的裝置可以當(dāng)前地與單個(gè)HMP關(guān)聯(lián)(如用戶350的情況)，也可以與多個(gè)HMP相關(guān)聯(lián)(如用戶360的情況)。
下面參照?qǐng)D4至圖7所示的流程圖，說明HMP用以讓核心知道的方式，以及核心使用該信息以使裝置能夠從一個(gè)HMP到另一個(gè)漫游的方式。
HMP引入，然后為網(wǎng)絡(luò)所知、然后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通信以與核心保持連通性。需要這種連通性確保HMP可以與核心在為其用戶裝置切換方面協(xié)調(diào)，并且確保核心知道各個(gè)HMP是工作著還是有故障、斷開連接或者是因其它原因變得不可使用。圖4示出用以進(jìn)行這種處理的邏輯的優(yōu)選實(shí)施例。
在HMP引入時(shí)，它獲得IP地址(方框400)。在優(yōu)選實(shí)施例中，用DHCP得到所述地址，然而也可以用其它地址確定方案(諸如BOOTP或RARP協(xié)議)而不偏離在此公開的本發(fā)明概念。
HMP還必須確定核心的位置，如方框410所示。核心位置的發(fā)現(xiàn)可以使用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)協(xié)議組的任何一個(gè)，譬如服務(wù)定位協(xié)議(SLP)、DHCP、或者域名服務(wù)(DNS)。在優(yōu)選實(shí)施例中使用DHCP。如領(lǐng)域內(nèi)所公知，DHCP服務(wù)器可以配置得不僅為客戶機(jī)提供IP地址，還提供其它的配置信息(諸如DNS服務(wù)器地址、本地路由器地址等等)。通過讓系統(tǒng)管理者把DHCP服務(wù)器配置成除了提供HMP的IP地址之外還提供核心服務(wù)器的地址給引入HMP，這種特征可以有利地用于本發(fā)明。從而，如果由DHCP服務(wù)器連同HMP的IP地址提供核心服務(wù)器地址，這種核心服務(wù)器地址將用作為方框410的結(jié)果。否則，HMP就發(fā)出對(duì)此信息的明確請(qǐng)求(例如使用SLP查詢)。
每個(gè)HMP必須保持核心服務(wù)器知道其存在，而此存在由核心記錄在其HMP登記薄中(如以上所述)。因此用“HMP存在協(xié)議”登記每個(gè)引入核心的HMP。此協(xié)議以HMP對(duì)核心服務(wù)器發(fā)出登記請(qǐng)求(方框420)開始。登記請(qǐng)求標(biāo)示出HMP的MAC地址和IP地址，以及可供選擇地其它識(shí)別信息(參見圖2中示例HMP登記薄的列210、220和260)。
可選擇地，HMP可以請(qǐng)求特定的登記有效期(下面會(huì)參照方框430詳細(xì)地說明)。當(dāng)使用此選擇時(shí)，請(qǐng)求的有效期值優(yōu)選地指定為登記請(qǐng)求消息中的選項(xiàng)字段。根據(jù)具體實(shí)施的需要，選項(xiàng)字段數(shù)量可以存在于此消息中，在此每個(gè)這樣字段優(yōu)選地具有用于指明其存在的數(shù)字標(biāo)識(shí)符。然后在登記請(qǐng)求消息中指定(選項(xiàng)識(shí)別符、選項(xiàng)值)對(duì)，在此例中，選項(xiàng)標(biāo)識(shí)符指出這是用作登記有效期的信息。優(yōu)選地，所述的值指定為將由核心用于計(jì)算實(shí)際的到期時(shí)間的偏移值(諸如圖2的列250中所示)。
在發(fā)出登記請(qǐng)求以后，HMP就等待核心的響應(yīng)。如判斷方框430所示，一旦接收到響應(yīng)之后，HMP就判斷響應(yīng)是否表明登記成功。如果回答是否定的，優(yōu)選地在方框490禁用HMP。(然而，可以通過在方框400、410或者420通過在任何時(shí)候重新開始其邏輯重新開始登記過程。)如果在判斷方框430的回答是肯定的，這就是成功的登記(即登記由核心所接受，下面會(huì)參照?qǐng)D5詳細(xì)說明)，并且控制繼續(xù)到方框440。在優(yōu)選實(shí)施例中，核心服務(wù)器發(fā)出的響應(yīng)指出HMP的登記在多長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)有效。(優(yōu)選地，此值由核心作為偏移值發(fā)出，然后HMP用之計(jì)算其實(shí)際的到期時(shí)間。這種技術(shù)考慮核心與HMP之間時(shí)鐘的差。變通地，可以由核心發(fā)送特定的日期和時(shí)間作為到期時(shí)間。)可選地不論是核心還是HMP或者是雙方都可以事先知道登記的有效期。確定有效期長(zhǎng)度的方式可以是特定的實(shí)施，從而不形成本發(fā)明的部分。備選方案包括在配置文檔(或者配置登記、數(shù)據(jù)庫(kù)，等等)中指定固定的值；用管理性工具指定固定的值；將值硬編碼(hard-coding)到核心實(shí)施中(在HMP在登記請(qǐng)求中提供有效期請(qǐng)求參數(shù)時(shí)，和/或向HMP中編制)；基于環(huán)境或者其它的因素(諸如核心上的當(dāng)前負(fù)荷，假如登記過程和特別地已經(jīng)登記了的HMP的重新登記將對(duì)核心造成處理負(fù)荷)動(dòng)態(tài)地確定有效期；等等。
在此優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)HMP的登記有效期長(zhǎng)度是相同的。變通地，本發(fā)明的實(shí)施可以使用依HMP不同而變化的有效期。例如，如果已知特定的HMP比某平均值更頻繁地發(fā)生故障，或者如果已知一HMP相對(duì)頻繁地移動(dòng)，那么考慮這些因素分配這樣的HMP的登記有效期可能是有利的。舉例來說，可以把新發(fā)現(xiàn)的HMP分配較短的有效期，而核心已知的HMP可以分配較長(zhǎng)的有效期(可能是在識(shí)別中新的HMP更有可能移動(dòng)，而長(zhǎng)期存在的HMP不太可能移動(dòng))。
優(yōu)選實(shí)施例的核心服務(wù)器優(yōu)選地支持混合模式的與登記有效期有關(guān)的操作，在此有效期值從提供此信息的HMP接收，而有效期值由核心為不提供此信息的HMP提供。(可以理解，核心可以使用諸如以上所論的核心處理負(fù)荷之類的靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)因素，修改由HMP提供的有效期的值)。變通地，可以對(duì)特定實(shí)施寫入核心服務(wù)器以總是產(chǎn)生有效期(實(shí)際上無視任何HMP提供的值)，或者總是指望從HMP發(fā)出的值(在此默認(rèn)值優(yōu)選地用于不提供此信息的HMP)。
當(dāng)從核心接收的登記響應(yīng)是肯定的，從而控制達(dá)到方框440時(shí)，根據(jù)HMP存在協(xié)議，HMP等待直到到達(dá)到其登記有效期到期，再進(jìn)行刷新其登記的請(qǐng)求(方框450)。通過使用這種登記有效期到期和刷新技術(shù)，HMP周期性地通告核心其還“存在”并且在起作用，而核心發(fā)出的響應(yīng)對(duì)HMP提供周期性的通知說明其登記和對(duì)核心域的參與還有效(假定對(duì)刷新請(qǐng)求的響應(yīng)是肯定的)。在發(fā)出刷新請(qǐng)求(刷新請(qǐng)求可選地指定有效期，如前所述)后，控制轉(zhuǎn)到方框430等待核心的響應(yīng)(并且等待其處理的開始)。
通過使用已述HMP存在協(xié)議，HMP可以引入、配置和與核心服務(wù)器集成而不需要管理者的干預(yù)。因此提供和支持的無縫連通性和漫游是簡(jiǎn)單的，并且是劃算的，從而免去了現(xiàn)有人工配置的現(xiàn)有技術(shù)無線網(wǎng)絡(luò)方案的繁重管理負(fù)擔(dān)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5說明在核心服務(wù)器進(jìn)行HMP存在協(xié)議所發(fā)生的處理。處理在方框500開始，在此核心從HMP接收登記請(qǐng)求(或者登記刷新請(qǐng)求)。在判斷方框510，核心確定是否接受此登記。根據(jù)特定的實(shí)施需要，可以因各種原因拒絕登記請(qǐng)求。例如，可以估計(jì)與核心相關(guān)的情況，譬如，核心當(dāng)前是否在以其最高負(fù)荷工作或者是以最高效率或者最高允許容量工作，如果是這樣，可能會(huì)因此拒絕新的登記。(也可能會(huì)希望在諸如所述的某些核心相關(guān)情況下拒絕登記刷新請(qǐng)求。)或者，核心可以檢測(cè)出特定的HMP無效、頻繁出故障(從而引起網(wǎng)絡(luò)中斷)，或者其它的功能不佳，在這種情況下可以拒絕HMP的登記(或者登記刷新)請(qǐng)求。(通過根據(jù)圖5的邏輯由核心處理的，新到達(dá)的HMP的登記消息和已知HMP的登記刷新消息，在下文中簡(jiǎn)稱為登記請(qǐng)求消息，以便于參考。)在此優(yōu)選實(shí)施例中，核心容量所依據(jù)的因素包括(1)購(gòu)置的許可證數(shù)(這可以包括用于固定的HMP數(shù)量、固定的被支持的用戶的數(shù)量、和/或固定的用戶裝置數(shù)量)；(2)當(dāng)前的業(yè)務(wù)量或者CPU的負(fù)載；和/或(3)在核心資源上的存儲(chǔ)限度(包括前述的HMP登記薄和AUL登記薄是否能夠處理更多的登記信息。)可選擇地可以為要由系統(tǒng)管理者設(shè)定的其它容量信息提供容量，例如出于安全的目的限制登記。
如果對(duì)判定方框510的回答是否定的(即拒絕登記)，控制轉(zhuǎn)移到方框590，在方框590向發(fā)出請(qǐng)求的HMP發(fā)出否定的響應(yīng)。(在請(qǐng)求是刷新的情況下，服務(wù)器可以選擇對(duì)此拒絕的HMP刪除任何現(xiàn)存的HMP登記條目。)然后控制返回到方框500等待另一個(gè)輸入的登記請(qǐng)求。
如果對(duì)判斷方框510的回答是肯定的，核心在方框520確定發(fā)出請(qǐng)求HMP是否已經(jīng)是在HMP登記薄中現(xiàn)存的登記。如以前參照?qǐng)D2所述，HMP的MAC地址(在登記請(qǐng)求消息中接收的)優(yōu)選地用作進(jìn)入HMP登記薄索引的鑰匙。
如果定位了用于此HMP的HMP登記薄中的條目，判定方框520有肯定的結(jié)果從而控制轉(zhuǎn)移到方框530。在方框530，用新的登記到期時(shí)間(可以由核心根據(jù)HMP提供的信息或者其組合確定，如前所述)更新登記薄內(nèi)的條目。然后響應(yīng)消息在方框590返回到HMP，而控制返回到方框500。
如果在該HMP的HMP登記薄中沒有發(fā)現(xiàn)條目，那么判定方框520就具有否定的結(jié)果并且在方框540創(chuàng)建新的條目。除了當(dāng)前的日期和時(shí)間，以及如前述確定的有效期信息之外，此新的條目還使用在此優(yōu)選實(shí)施例中在登記請(qǐng)求消息中接收的有關(guān)HMP的信息。(變通地，可以使用來自其它的源的信息。例如，有關(guān)特定的HMP物理地所處位置的信息可以通過查詢以前存儲(chǔ)在目錄表或者檢索表中的條目得到，也可以通過系統(tǒng)管理者執(zhí)行的外部數(shù)據(jù)輸入應(yīng)用軟件提供。)在創(chuàng)建了新的HMP登記薄條目之后，向發(fā)出請(qǐng)求的HMP返回響應(yīng)(方框590)，然后控制轉(zhuǎn)向方框500等待下一個(gè)登記請(qǐng)求消息到來。
應(yīng)當(dāng)注意到在這個(gè)過程中，對(duì)于已經(jīng)超過了登記到期時(shí)間而沒有成功地刷新的HMP，HMP登記條目當(dāng)作以前不存在的HMP登記條目對(duì)待?？紤]這種情況，核心可以從其HMP登記薄中清除作廢了的條目。而且，HMP可以明確地通知核心終止其登記，這種情況下核心從HMP登記薄中刪除掉該HMP的條目。(此處終止邏輯沒有示于圖4或圖5中，但是領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員可以容易地理解如何增加這種邏輯。)在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)HMP登記薄條目過期或者被刪除時(shí)，也刪除AUL登記薄中相對(duì)于此HMP的相應(yīng)條目(參見圖3的列340)。
以此方法，所述核心學(xué)習(xí)和保持跟蹤存在于其域內(nèi)的HMP。而且，所述核心還可以檢測(cè)HMP的故障或者斷開，并且從而對(duì)于沒有刷新其登記的HMP清除HMP登記薄條目。
下面參照?qǐng)D6說明客戶機(jī)裝置通過其附近的HMP通信，并從而實(shí)現(xiàn)無縫漫游的方式。通過與可訪問的HMP(即在裝置的通信范圍之內(nèi)的HMP)建立通信，建立了IP業(yè)務(wù)隨后可以流通的對(duì)話或者說信道。這種IP業(yè)務(wù)可以通過HMP和/或核心路由到其目標(biāo)處。例如，在藍(lán)牙環(huán)境中所述信道優(yōu)選地是建立在藍(lán)牙RFCOMM層上的PPP鏈路。在802.11環(huán)境中，所述信道優(yōu)選地是在IP業(yè)務(wù)首先流通到HMP時(shí)隱含地建立的。在優(yōu)選實(shí)施例中，進(jìn)行認(rèn)證處理，先鑒別連接裝置的用戶，然后才允許成功地建立通信信道。為此目的，核心服務(wù)器優(yōu)選地執(zhí)行RADIUS接口。(RADIUS，也稱遠(yuǎn)程認(rèn)證撥號(hào)用戶服務(wù)，是2000年6月在RFC2865中提出的)。對(duì)遠(yuǎn)程端點(diǎn)(在本發(fā)明中是HMP)提供用戶名字和口令。例如PPP為把此信息傳送到HMP提供部分的PPP鏈路建立。接收到用戶的名字和口令后，HMP就使用RADIUS把此信息連通到認(rèn)證服務(wù)器(在本發(fā)明中是核心服務(wù)器)。
在建立了通信信道后，客戶機(jī)裝置就發(fā)出DHCP地址分配請(qǐng)求(圖6的方框600)以獲得IP地址。
在此優(yōu)選實(shí)施例中，客戶機(jī)裝置在它經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境漫游時(shí)使用相同IP地址。這使得裝置與可以進(jìn)行的所有應(yīng)用保持正在進(jìn)行的連接。從而由核心服務(wù)器分配裝置的IP地址，并且核心確保在核心的域內(nèi)所述裝置正在進(jìn)行的對(duì)話的整個(gè)有效時(shí)間內(nèi)以相同的(恒定的)IP地址響應(yīng)特定裝置發(fā)出的所有DHCP請(qǐng)求。(注意，裝置的對(duì)話可能短期地臨時(shí)中斷，例如當(dāng)裝置經(jīng)過沒有由HMP提供服務(wù)的區(qū)域時(shí)。在優(yōu)選實(shí)施例中，使用有效期定時(shí)器值監(jiān)測(cè)這種臨時(shí)中斷，從而使裝置能夠保留其IP地址直到與另一個(gè)HMP建立通信，如下面參照AUL登記薄中的保留條目所作的詳細(xì)說明所述。用作有效期定時(shí)器的優(yōu)化時(shí)間長(zhǎng)度是特定的實(shí)施。)客戶機(jī)裝置在方框600發(fā)出的DHCP請(qǐng)求由當(dāng)前用以進(jìn)行通信的HMP接收(方框605)。所述HMP把此DHCP請(qǐng)求封裝進(jìn)請(qǐng)求消息中，然后把封裝的消息轉(zhuǎn)發(fā)到核心服務(wù)器(方框610)。使用預(yù)定的公知的端口號(hào)碼把所轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求發(fā)送到核心的指定的端口上。(這種指定的端口號(hào)碼可以是特別地選來用在本發(fā)明中的。變通地，諸如DHMP端口號(hào)碼之類的已經(jīng)指定的端口號(hào)碼也可以重新用作此目的，只要在所轉(zhuǎn)發(fā)的消息中的信息可以用于確定這是從HMP轉(zhuǎn)發(fā)的DHCP請(qǐng)求。)在方框615，核心接收和解封DHCP請(qǐng)求。核心然后從此請(qǐng)求中檢查客戶機(jī)裝置的MAC地址，然后確定(在判定方框620)是否在核心的此MAC地址的登記薄中已經(jīng)有了條目。如果是有，控制轉(zhuǎn)向方框635，在方框635從AUL登記薄條目中選擇現(xiàn)有的IP地址用于分配給發(fā)出請(qǐng)求的裝置。另一方面，如果在AUL登記薄中沒有發(fā)現(xiàn)有條目，控制轉(zhuǎn)向方框625，在此核心創(chuàng)建新的AUL登記薄條目。優(yōu)選地，從所述轉(zhuǎn)發(fā)的DHCP請(qǐng)求中得到的信息在創(chuàng)建如圖3的列310、330和340中所示的AUL登記薄值時(shí)使用。然后核心把新的IP地址分配給發(fā)出請(qǐng)求的裝置(方框630)然后把該地址存儲(chǔ)進(jìn)為該裝置新創(chuàng)建的AUL登記薄條目中(如圖3中的列320中所示)。
在方框630或方框635的處理之后，或用新創(chuàng)建的IP地址或者檢索到的IP地址，核心在方框640產(chǎn)生其DHCP響應(yīng)。在方框645，核心封裝此響應(yīng)并且把它轉(zhuǎn)發(fā)給轉(zhuǎn)發(fā)該DHCP請(qǐng)求的HMP。該HMP接收該響應(yīng)，解封該響應(yīng)，并且把該響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)出請(qǐng)求的用戶裝置(方框650)。在接收到響應(yīng)后(方框655)，客戶機(jī)就知道了它在進(jìn)一步通信中應(yīng)當(dāng)使用的IP地址。
以此方式，客戶機(jī)可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的DHCP請(qǐng)求，并且所述請(qǐng)求將總是由核心處理，不論在LAN中是否存在其它的DHCP服務(wù)器。而且，特定的裝置的每個(gè)DHCP請(qǐng)求都總是導(dǎo)致分配相同的IP地址，不論哪個(gè)HMP接收到此請(qǐng)求。(在此優(yōu)選實(shí)施例中，如果不只一個(gè)HMP接收到從方框600處理得到的特定客戶機(jī)的DHCP請(qǐng)求，每個(gè)HMP都將向核心轉(zhuǎn)發(fā)此請(qǐng)求。因?yàn)槊總€(gè)請(qǐng)求都識(shí)別相同的客戶機(jī)MAC地址，核心將按照?qǐng)D6所示的流程把相同的IP地址分配給發(fā)出請(qǐng)求的裝置，并且用其對(duì)每個(gè)HMP的響應(yīng)中返回這個(gè)IP地址。每個(gè)HMP將向所述裝置轉(zhuǎn)發(fā)此響應(yīng)，所述裝置接收含有相同IP地址分配的復(fù)制響應(yīng)。)下面參照?qǐng)D7中所示的流程圖說明在裝置經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)漫游時(shí)客戶機(jī)裝置用以進(jìn)行切換的處理。
經(jīng)過AUL登記薄，核心服務(wù)器跟蹤各個(gè)裝置當(dāng)前用哪個(gè)HMP進(jìn)行通信。保存這種信息就可以通過由HMP執(zhí)行的切換協(xié)議方便刷新。切換協(xié)議的本質(zhì)取決于如何在裝置和HMP之間建立通信信道。將要說明在本文中稱為“顯式環(huán)境”和“隱式環(huán)境”的兩個(gè)變通方式。
當(dāng)裝置顯式地請(qǐng)求例如通過建立PPP鏈路與HMP連接時(shí)，使用顯式環(huán)境。當(dāng)接收到通信信道建立消息時(shí)，方框700中的判定具有肯定的結(jié)果，從而在方框710繼續(xù)進(jìn)行處理；否則，在方框705繼續(xù)處理。在此顯式環(huán)境中，HMP從接收到的消息中檢索裝置的MAC地址(方框710)，然后向核心發(fā)出包括裝置的MAC地址及HMP的MAC地址的通知(方框715)(注意在PPP連接建立時(shí)，客戶機(jī)提供用戶名字，在方框710中發(fā)送通知消息時(shí)，讓HMP也通知核心當(dāng)前哪個(gè)用戶正在使用信道。)當(dāng)裝置隱式地連接到HMP上，例如當(dāng)HMP檢測(cè)到以前未見的裝置產(chǎn)生的新的IP業(yè)務(wù)時(shí)，使用隱式環(huán)境。當(dāng)建立了隱式連接時(shí)，方框705具有肯定的結(jié)果，并且在方框710繼續(xù)進(jìn)行處理；其它情況下，圖7表明HMP切換協(xié)議也可以檢查客戶機(jī)是否斷開連接，這將在下文中參照方框750和755說明。在此隱式環(huán)境中，HMP從接收到的業(yè)務(wù)中檢索裝置的MAC地址(方框710)，并且如以上所述向核心發(fā)送通知(方框715)。
當(dāng)核心從HMP收到新的通信信道的通知(方框720)時(shí)，它檢查AUL登記薄(方框725)以使用HMP在通知消息中提供的裝置的MAC地址去確定是否存在用于此裝置的條目。如果找到了條目(即方框725中的判斷有肯定的結(jié)果)，那么在方框730發(fā)出通知的HMP的MAC地址添加到該裝置當(dāng)前使用的HMP表上。(例如參見圖3中列340所示)另一方面，如果沒有找到條目，在方框735創(chuàng)建新的裝置條目，所述條目(如前所述)優(yōu)選地使用裝置的MAC作為其鑰匙。這個(gè)新的裝置條目?jī)?yōu)選地具有空白的IP地址(見列320)，因?yàn)榭蛻魴C(jī)還沒有發(fā)送DHCP分配請(qǐng)求，并且記錄發(fā)出通知的HMP的MAC地址(見列330)。如果在通知消息中已提供了用戶名稱，則該信息也記錄在新的裝置條目中。
客戶機(jī)斷開連接也由優(yōu)選實(shí)施例的HMP切換協(xié)議處理。當(dāng)HMP估計(jì)的切換事件既不建立隱式通信也不建立顯式通信時(shí)，控制到達(dá)判定方框750，該方框檢查是否發(fā)生了顯式斷開連接。在優(yōu)選實(shí)施例中，顯式斷開連接是從客戶機(jī)裝置接收到顯式終止消息的結(jié)果。如果接收到這樣的消息，在方框750中的檢測(cè)就具有肯定的結(jié)果，并且在方框760繼續(xù)處理。
當(dāng)在判定方框750中的檢測(cè)具有否定結(jié)果時(shí)，方框755檢查以發(fā)現(xiàn)是否出現(xiàn)了隱式終止。如果這個(gè)檢測(cè)有肯定的結(jié)果，在方框760繼續(xù)處理。隱式終止可以發(fā)生在HMP確定(使用特定的實(shí)施條件)應(yīng)當(dāng)終止與某裝置的通信信道時(shí)。隱式終止也可以發(fā)生在一定的時(shí)限內(nèi)如果沒有從某裝置收聽到業(yè)務(wù)時(shí)，在所述的時(shí)限期后，HMP可以安全地得出該裝置出故障、關(guān)閉或者以其它方式停止通信的結(jié)論。所述的時(shí)限可以是取決于在顯式環(huán)境中使用的協(xié)議而協(xié)議特定的，變通地，此時(shí)限可以按照在其中實(shí)施HMP的特定系統(tǒng)的需要確定。
當(dāng)在所有的方框700、705、750和755中的檢測(cè)都有否定的結(jié)果時(shí)，控制返回到方框700等待下一個(gè)切換事件。
不論是在發(fā)生了特定裝置的顯式終止還是隱式終止時(shí)都到達(dá)方框760。HMP因此向核心發(fā)送終止通知，這里此消息包括裝置的MAC地址和HMP的MAC地址。當(dāng)核心從HMP接收此通知(方框765)時(shí)，核心對(duì)其AUL登記薄(方框770)檢查該裝置的MAC地址的條目。如果找到此記錄(即在判斷方框770中的檢測(cè)具有肯定的結(jié)果)，就從所述裝置當(dāng)前與之通信的HMP的表上去除發(fā)出通知的HMP(方框775)。(如果沒有找到該特定裝置條目，則判定方框770中的檢測(cè)具有否定的結(jié)果。這是一種可以由核心服務(wù)器實(shí)施適當(dāng)處理的出錯(cuò)條件，包括忽略此情況；把出錯(cuò)消息記錄到文檔中；在系統(tǒng)管理者的用戶界面顯示器上顯示出錯(cuò)消息等等。)在方框770否定的結(jié)果或者方框775的處理之后，控制返回到方框700等待下一個(gè)HMP切換協(xié)議事件。
使用這種用于從HMP向核心發(fā)送切換信息的技術(shù)，核心保持當(dāng)前地觀察每個(gè)裝置任何時(shí)間點(diǎn)在域內(nèi)使用的HMP。在裝置在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)漫游時(shí)，每個(gè)裝置的當(dāng)前HMP標(biāo)識(shí)在AUL登記薄中更新。
而且，在更新AUL中的用戶位置信息時(shí)，在任何特定時(shí)間內(nèi)由哪些用戶正在使用哪個(gè)裝置和/或哪些HMP可以由記錄文檔中的記錄信息創(chuàng)建。圖8示出這種記錄文檔的例子，在此例中，所述的記錄文檔記錄用戶的名字或者其它標(biāo)識(shí)符(列810)；如果已知，裝置的類型和用戶裝置的系列號(hào)(列820)；使用的HMP的物理位置和/或系列號(hào)(如果已知)；以及開始使用該HMP的時(shí)間(列840)。取代或者附加于使用裝置的系列號(hào)，可以使用其MAC地址。類似地，可以使用HMP的MAC地址取代或者附加于其系列號(hào)。在圖8的例中，只記錄了使用HMP的開始時(shí)間。結(jié)束時(shí)間可以按程序推導(dǎo)，例如通過檢測(cè)出用于具有相同的PalmPilot裝置的用戶“Bob”有多個(gè)記錄條目時(shí)可以通過檢查舉例的記錄文檔看到Bob原來使用系列號(hào)93414A3的HMP(行850)，17秒后改變?yōu)槭褂孟盗刑?hào)93413B1的HMP(行870)，再過14秒后改變回使用系列號(hào)93414A3的HMP(行880)。這樣Bob使用他的PalmPilot在相互靠近的至少有兩個(gè)HMP的區(qū)域內(nèi)漫游。變通地，記錄文檔可以含有每個(gè)HMP使用的顯式結(jié)束時(shí)間，這里核心會(huì)在接收到裝置終止了其通信信道或者從一個(gè)HMP移動(dòng)到另一個(gè)HMP的通知時(shí)，產(chǎn)生此結(jié)束時(shí)間。
除了參照?qǐng)D7說明的AUL登記薄添加和刪除之外，核心服務(wù)器還可以在該登記薄上進(jìn)行HMP發(fā)出的通知消息上沒有指示的維護(hù)工作。如前所述，當(dāng)HMP的登記到期或者HMP以其它方式終止從而沒有重新登記時(shí)，優(yōu)選實(shí)施例的核心服務(wù)器從AUL登記薄的所有條目上刪除HMP的MAC地址。此外，核心優(yōu)選地使用有效期定時(shí)器以在條目在一段時(shí)間上已經(jīng)沒有與之關(guān)聯(lián)的活動(dòng)HMP時(shí)，從AUL登記薄上去除條目，指出用戶已經(jīng)在足夠長(zhǎng)的時(shí)間沒有與HMP進(jìn)行有效通信信道了。有效期定時(shí)器優(yōu)選地有足夠長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)度以讓臨時(shí)地經(jīng)沒有HMP服務(wù)的區(qū)域移動(dòng)的裝置保持連接直到進(jìn)入另一個(gè)HMP的服務(wù)區(qū)，而不把其條目從AUL登記薄中清除掉。(優(yōu)選地，以上參照方框755說明的用于此有效期定時(shí)器的值和用于時(shí)限的值，使用領(lǐng)域內(nèi)公知的技術(shù)通過查詢配置文檔或者其它類似存儲(chǔ)的信息確定。)在本發(fā)明的一個(gè)供選擇的方面，核心服務(wù)器能夠?qū)Χ坛虩o線網(wǎng)絡(luò)提供基于位置的安全特性。如前所述，由客戶機(jī)裝置產(chǎn)生的所有網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)在客戶機(jī)所用的HMP與核心服務(wù)器之間傳送。按特定實(shí)施的需要，核心可以篩選所述的業(yè)務(wù)。例如核心可以根據(jù)幾個(gè)因素濾出目標(biāo)是選定的應(yīng)用服務(wù)器和/或應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)，所述因素包括產(chǎn)生此業(yè)務(wù)的用戶(或者用戶的客戶機(jī)裝置)的身分和/或位置。在優(yōu)選實(shí)施例中，這種篩選通過使用與核心關(guān)聯(lián)的對(duì)策文檔處理。到達(dá)客戶機(jī)裝置的目標(biāo)核心的業(yè)務(wù)可以使用相同或不同的對(duì)策文檔類似地篩選。對(duì)策文檔中的信息優(yōu)選地由系統(tǒng)管理者(例如，使用簡(jiǎn)單的文本編輯器)創(chuàng)建。變通地，可以用不形成本發(fā)明的部分的技術(shù)以其它的方式創(chuàng)建條目(包括程序地產(chǎn)生對(duì)策信息)。
圖9示出可以用于本發(fā)明的對(duì)策文檔的舉例900。如此例在910處所示，標(biāo)記為“Bob的恒溫器”915的資源的目標(biāo)業(yè)務(wù)只允許從名為“Bob”的用戶920發(fā)出，而此用戶處在標(biāo)記為“Bob辦公室”925的位置。換言之，Bob可以在他的辦公室而非其它任何地方改變其恒溫器，而所有的其它改變都在可以到達(dá)將改變恒溫器設(shè)定的應(yīng)用程序之前就被核心濾除(即否定)了。此第一例的條目910示出顯式地識(shí)別允許轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的條件的限制性對(duì)策的使用。作為變通，可以指定允許性對(duì)策，如930處的條目所示。對(duì)策條目930顯式地指定阻止業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的條件，從而允許所有其它的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)。在此例中，從標(biāo)記為“Rich”940的用戶或者從標(biāo)記為“Lobby”950的位置發(fā)出的業(yè)務(wù)將會(huì)被濾除(否定)不能夠達(dá)到標(biāo)記為“Bob的打印機(jī)”935的資源，同時(shí)其它所有的業(yè)務(wù)都是被允許的。
圖9使用的體系只用于描述而不是用于限制的目的。當(dāng)使用本發(fā)明的基于位置安全特征時(shí)，核心服務(wù)器可以適用于處理用任何類似標(biāo)注指定的對(duì)策條目。這種對(duì)策信息可以用幾種方式存儲(chǔ)，包括存儲(chǔ)為純文本、數(shù)據(jù)庫(kù)條目、目錄條目等等?？梢岳斫?，通過使用對(duì)策信息保護(hù)的資源可視實(shí)施而大不相同，而用于指定篩選條件的條件邏輯可以使用一或多個(gè)條件，如圖9中所示。
在本發(fā)明的另一個(gè)供選擇的方面，揭示了應(yīng)用編程接口(API)以讓在應(yīng)用服務(wù)器上運(yùn)行的應(yīng)用程序能夠查詢核心的HMP登記薄、AUL登記薄、記錄文檔，和/或配置文檔(包括前述的對(duì)策文檔)。(遠(yuǎn)程API的創(chuàng)建方式，和它們工作的方式是領(lǐng)域內(nèi)所公知的，在此不加詳述)。通過這些API，應(yīng)用程序可以進(jìn)行幾個(gè)有用的功能，諸如查詢哪些HMP是當(dāng)前有效的；確定有關(guān)HMP的識(shí)別信息(包括HMP處在什么地方，該信息是否存儲(chǔ)在HMP登記薄中)；確定當(dāng)前接入所述應(yīng)用程序的HMP是否很快會(huì)到刷新其登記的期限；識(shí)別當(dāng)前有效的用戶組，以及這些用戶當(dāng)前連接的HMP，等等。
應(yīng)用程序可以使用經(jīng)HMP登記薄、AUL登記薄、記錄文檔，和/或?qū)Σ呶臋n采集的信息為用戶提供個(gè)性化和基于位置的服務(wù)。由于本發(fā)明優(yōu)選地使用的無線通信環(huán)境是短程的，位置信息是相當(dāng)細(xì)小的(例如在藍(lán)牙環(huán)境中限于10米)，從而可以建立基于微位置的服務(wù)。這種基于位置的服務(wù)包括“在最近的打印機(jī)上打印”；“當(dāng)此用戶靠近前門時(shí)提醒他把垃圾帶出去”；“操縱局部的房間燈光”(或者局部的電器或者溫度)；等等。
通過使用多個(gè)核心服務(wù)器，每個(gè)核心服務(wù)器管理數(shù)個(gè)HMP，可以擴(kuò)展本發(fā)明在其中運(yùn)行的環(huán)境。在此例中，一個(gè)核心管理服務(wù)器運(yùn)行上連接多個(gè)核心服務(wù)器。此核心管理服務(wù)器為核心服務(wù)器提供服務(wù)，包括一或多個(gè)監(jiān)測(cè)服務(wù)；遠(yuǎn)程診斷服務(wù)；遠(yuǎn)程配置服務(wù)；或者其它的管理服務(wù)。這些服務(wù)優(yōu)選地由前述API提供之類提供，使核心管理服務(wù)器能夠訪問保持在各個(gè)核心服務(wù)器中的信息。以此方式，管理者或者服務(wù)提供者可以簡(jiǎn)單而靈活地支持和維護(hù)一組遠(yuǎn)程核心服務(wù)器。
核心管理服務(wù)器(在圖1的環(huán)境中未示出)可以實(shí)施成與其它的核心服務(wù)器分開的獨(dú)立功能，或者也可以集成在同樣起核心服務(wù)器作用的裝置中。而且，如果希望，一個(gè)環(huán)境中的每個(gè)核心服務(wù)器可以包括使之能夠起核心管理服務(wù)器作用的功能，從而管理功能的位置可以動(dòng)態(tài)地從一個(gè)裝置改變到另一個(gè)裝置。優(yōu)選地，核心管理服務(wù)器以被動(dòng)的方式工作，其中它總是活動(dòng)的，但是其服務(wù)只是在需要的時(shí)候才會(huì)激發(fā)(例如在希望管理特定的核心時(shí)，讓用戶能夠從第一核心管理的歸屬網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)另一個(gè)核心管理的不同的網(wǎng)絡(luò)，等等)而且，核心服務(wù)器可以請(qǐng)求使用由核心管理服務(wù)器揭示出的API。API可以在核心管理服務(wù)器處提供的功能的例子包括確定另一個(gè)核心的位置或者地址；建立與其它核心的通信，或者進(jìn)行其它類型的服務(wù)。
綜上所述，本發(fā)明提供幾個(gè)對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)短程無線網(wǎng)絡(luò)方案的優(yōu)勢(shì)。用本發(fā)明，為了向用戶提供無縫移動(dòng)性，不需要修改操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件，也不需要修改客戶機(jī)裝置的應(yīng)用程序。HMP自動(dòng)地配置并且自行登記，不必要系統(tǒng)管理者干預(yù)。自動(dòng)地檢測(cè)和處理HMP及客戶機(jī)裝置的故障。當(dāng)客戶機(jī)裝置從一個(gè)HMP漫游到另一個(gè)HMP時(shí)，對(duì)客戶機(jī)裝置來講，透明地處理客戶機(jī)裝置的切換。不需要由系統(tǒng)管理者建立或者安裝特定的LAN服務(wù)器，從而比現(xiàn)有技術(shù)方案大大地降低了管理負(fù)擔(dān)和費(fèi)用?？梢蕴峁┗ミB的域，每個(gè)域的核心服務(wù)器由核心管理服務(wù)器管理。
以上對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明旨在描述本發(fā)明，不構(gòu)成對(duì)其的限制。盡管說明了優(yōu)選實(shí)施例，領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員會(huì)理解可以對(duì)此優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行許多修改而不實(shí)質(zhì)上偏離本文公開的本發(fā)明的新穎技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)。因此所有的這些修改都應(yīng)認(rèn)為是包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明只受所附權(quán)利要求書(及其等同)的限制。
權(quán)利要求
1.在短程無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無縫用戶移動(dòng)性的方法，含有步驟提供一個(gè)或多個(gè)便攜客戶機(jī)裝置，每個(gè)所述客戶機(jī)裝置配備有短程無線通信能力以在短程無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中通信；提供多個(gè)切換點(diǎn)(HMP)，每個(gè)所述的HMP配備有短程無線鏈路用于與所述客戶機(jī)裝置通信，和對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的鏈路，其中可以訪問一個(gè)或者多個(gè)駐留在一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器上的應(yīng)用程序；以及提供切換核心服務(wù)器以管理HMP。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，運(yùn)行的HMP的安裝和配置不需要系統(tǒng)管理者增加干預(yù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還含有用于動(dòng)態(tài)地進(jìn)行選擇運(yùn)行的HMP之一的處理，含有步驟獲得用于所選取的HMP的互連網(wǎng)協(xié)議(IP)地址；通過所選取的HMP發(fā)現(xiàn)切換核心服務(wù)器的身份；和通過所選取的HMP初始化與切換核心服務(wù)器交換的HMP存在協(xié)議。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，獲得IP地址的步驟還含有發(fā)出動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)請(qǐng)求。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，發(fā)現(xiàn)切換核心服務(wù)器的身份的步驟還包括檢查對(duì)DHCP請(qǐng)求響應(yīng)的步驟。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，發(fā)現(xiàn)切換核心服務(wù)器的身份的步驟還包括發(fā)出服務(wù)位置協(xié)議(SLP)請(qǐng)求的步驟。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，初始化HMP存在協(xié)議交換的步驟還含有步驟向切換核心服務(wù)器發(fā)出登記請(qǐng)求以用切換核心服務(wù)器登記所選取的HMP；和從切換核心服務(wù)器獲得登記響應(yīng)；以及如果登記響應(yīng)是成功的，周期性地用切換核心服務(wù)器刷新選取的HMP登記。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，客戶機(jī)裝置產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)請(qǐng)求被選取的HMP接收并且由選取的HMP轉(zhuǎn)發(fā)到切換核心服務(wù)器進(jìn)行處理。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還含有步驟通過切換服務(wù)器對(duì)接收一個(gè)特定的轉(zhuǎn)發(fā)的DHCP請(qǐng)求的響應(yīng)，選擇用于特定客戶機(jī)裝置的互連網(wǎng)協(xié)議(IP)地址；從切換服務(wù)器向選取的HMP轉(zhuǎn)發(fā)選取的IP地址；通過選取的HMP向特定的客戶機(jī)裝置轉(zhuǎn)發(fā)DHCP響應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，選擇用于特定客戶機(jī)裝置的IP地址的步驟還含有執(zhí)行在活動(dòng)用戶位置(AUL)登記薄中進(jìn)行查表。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，切換核心服務(wù)器維護(hù)每個(gè)客戶機(jī)裝置的當(dāng)前位置的記錄。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在活動(dòng)用戶位置(AUL)登記薄中維護(hù)所述的記錄。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在客戶機(jī)裝置經(jīng)短程無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中移動(dòng)時(shí)，切換核心服務(wù)器還維護(hù)每個(gè)客戶機(jī)裝置的一個(gè)或多個(gè)位置的記錄。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還含有步驟接收以下兩者至少之一(1)特定客戶機(jī)裝置產(chǎn)生的業(yè)務(wù)和(2)在切換核心服務(wù)器上以特定客戶機(jī)裝置為目標(biāo)的業(yè)務(wù)；以及按照業(yè)務(wù)的目標(biāo)，由切換核心服務(wù)器篩選接收到的業(yè)務(wù)。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還含有步驟接收以下兩者至少之一(1)特定客戶機(jī)裝置產(chǎn)生的業(yè)務(wù)和(2)在切換核心服務(wù)器上以特定客戶機(jī)裝置為目標(biāo)的業(yè)務(wù)；以及按照特定客戶機(jī)裝置的當(dāng)前位置篩選接收到的業(yè)務(wù)。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還含有步驟接收以下兩者至少之一(1)特定客戶機(jī)裝置產(chǎn)生的業(yè)務(wù)和(2)在切換核心服務(wù)器上以特定客戶機(jī)裝置為目標(biāo)的業(yè)務(wù)；以及按照特定客戶機(jī)裝置的用戶身份篩選接收到的業(yè)務(wù)。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還含有步驟由特定的HMP檢測(cè)與選取的客戶機(jī)裝置的新通信信道的建立；響應(yīng)檢測(cè)的步驟，向切換核心服務(wù)器發(fā)出信道建立通知及響應(yīng)接收信道建立通知，由切換核心服務(wù)器更新活動(dòng)用戶位置(AUL)登記薄。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述的建立是顯式建立。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述的建立是隱式建立。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還含有步驟通過特定的HMP檢測(cè)與特定客戶機(jī)裝置的現(xiàn)存通信信道的終止；響應(yīng)檢測(cè)終止的步驟，向切換核心服務(wù)器發(fā)出信道終止通知；及響應(yīng)接收信道終止通知，由切換核心服務(wù)器更新活動(dòng)用戶位置(AUL)登記薄。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述的終止是顯式終止。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述的終止是隱式終止。
23.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，切換核心服務(wù)器維護(hù)HMP登記薄或者活動(dòng)用戶位置(AUL)登記薄至少之一。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，切換核心服務(wù)器提供多個(gè)應(yīng)用編程接口(API)，通過它應(yīng)用程序可以從HMP登記薄或者AUL登記薄至少之一檢索信息。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，選取的在應(yīng)用服務(wù)器至少之一上運(yùn)行的應(yīng)用程序調(diào)用多個(gè)API之一。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，選取的應(yīng)用程序根據(jù)經(jīng)API獲得的信息提供基于位置的服務(wù)。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，選取的應(yīng)用程序根據(jù)經(jīng)API獲得的信息提供個(gè)性化的服務(wù)。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，選取的應(yīng)用程序提供根據(jù)就近原則的打印。
29.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還含有步驟提供多個(gè)切換核心服務(wù)器；和提供核心管理服務(wù)器；并且其中所述核心管理服務(wù)器適用于與多個(gè)切換核心服務(wù)器通信。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，核心管理服務(wù)器可以調(diào)用對(duì)多個(gè)切換核心服務(wù)器的請(qǐng)求。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，多個(gè)切換核心服務(wù)器可以從核心管理服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù)。
32.在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無縫用戶移動(dòng)性的系統(tǒng)，含有一個(gè)或多個(gè)便攜的用戶裝置，每個(gè)所述用戶裝置配備有短程無線通信能力以在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中通信；一個(gè)或者多個(gè)駐留在一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器上的應(yīng)用程序；多個(gè)切換管理點(diǎn)(HMP)，每個(gè)所述的HMP配備有無線鏈路用于與所述用戶裝置通信，和對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的鏈路，其中駐留應(yīng)用程序和應(yīng)用服務(wù)器；切換核心服務(wù)器(HCS)，用以管理HMS；裝置，用于在HMP運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地用HCS登記每個(gè)HMP，其中運(yùn)行的HMP的安裝和配置不需要人員增加干預(yù)；裝置，用于在選取的用戶裝置進(jìn)入與第一HMP的通信范圍內(nèi)時(shí)，使選取的用戶裝置為第一HMP所知；裝置用于在選取的用戶裝置離開第一HMP的通信范圍并且進(jìn)入第二HMP的通信范圍內(nèi)時(shí)，把選取的用戶裝置從第一HMP切換給第二HMP；以及裝置，用于在切換過程中及切換后，維護(hù)任何可能在選取的用戶裝置與一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序之間運(yùn)行的正在進(jìn)行的對(duì)話。
33.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于維護(hù)的裝置還含有裝置，用于在選取的用戶裝置在第一HMP的通信范圍內(nèi)時(shí)，向所選取的用戶裝置分配互連網(wǎng)協(xié)議(IP)地址；以及裝置，用于在選取的用戶裝置在第二HMP的通信范圍內(nèi)時(shí)，繼續(xù)使用所選取的用戶裝置的互連網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。
34.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于，還含有裝置，用于在特定的時(shí)間到期后，重新登記每個(gè)動(dòng)態(tài)地登記的HMP。
35.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于分配的裝置還含有用于在HCS存儲(chǔ)用于選取的用戶裝置的IP地址的裝置，并且其中用于繼續(xù)使用的裝置還含有用于從HCS檢索存儲(chǔ)的IP地址的裝置。
36.在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀媒介上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序指令，所述的計(jì)算機(jī)程序指令適用于使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生計(jì)算機(jī)程序的可執(zhí)行代碼，所述的計(jì)算機(jī)程序能夠在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無縫用戶移動(dòng)性，所述計(jì)算機(jī)程序指令含有計(jì)算機(jī)程序指令，用于在HMP運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)地用切換核心服務(wù)器(HCS)登記多個(gè)切換管理點(diǎn)(HMP)，其中每個(gè)HMP配備有無線鏈路用于與多個(gè)用戶裝置通信，和對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的鏈路，其中駐留多個(gè)應(yīng)用程序和應(yīng)用服務(wù)器，其中每個(gè)用戶裝置配備有短程無線通信能力，用于在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中通信，并且其中運(yùn)行的HMP的安裝和配置不需要人員增加干預(yù)；計(jì)算機(jī)程序指令，用于使HCS管理HMP；計(jì)算機(jī)程序指令，用于在選取的用戶裝置進(jìn)入與第一HMP的通信范圍內(nèi)時(shí)，使選取的用戶裝置為第一HMP所知；計(jì)算機(jī)程序指令，用于在選取的用戶裝置離開第一HMP的通信范圍并且進(jìn)入第二HMP的通信范圍內(nèi)時(shí)，把選取的用戶裝置從第一HMP切換給第二HMP；以及計(jì)算機(jī)程序指令，用于在切換過程中及切換后，維護(hù)任何可能在選取的用戶裝置與一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序之間運(yùn)行的正在進(jìn)行的對(duì)話。
37.如權(quán)利要求36所述的計(jì)算機(jī)程序指令，其特征在于，用于維護(hù)的計(jì)算機(jī)程序指令，還含有計(jì)算機(jī)程序指令，用于在選取的用戶裝置在第一HMP的通信范圍內(nèi)時(shí)，向所選取的用戶裝置分配互連網(wǎng)協(xié)議(IP)地址；以及計(jì)算機(jī)程序指令，用于在選取的用戶裝置在第二HMP的通信范圍內(nèi)時(shí)，繼續(xù)使用所選取的用戶裝置的互連網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。
38.如權(quán)利要求36所述的計(jì)算機(jī)程序指令，其特征在于，還含有計(jì)算機(jī)程序指令，用于在特定的時(shí)間到期后，重新登記每個(gè)動(dòng)態(tài)地登記的HMP。
39.如權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)程序指令，其特征在于，用于分配的計(jì)算機(jī)程序指令，還含有用于在HCS存儲(chǔ)用于選取的用戶裝置的IP地址的裝置，并且其中用于繼續(xù)使用的計(jì)算機(jī)程序指令還含有用于從HCS檢索存儲(chǔ)的IP地址的計(jì)算機(jī)程序指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及提供能夠用短程無線計(jì)算裝置進(jìn)行無縫連接和漫游的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序指令，用于使各種裝置，尤其是低功率手持裝置能夠通過對(duì)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)建立連接經(jīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，諸如在建筑物中，無縫地移行，所述網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)可以稱作切換管理點(diǎn)(HMP)(110)。通過把這些接入點(diǎn)與核心服務(wù)器(100)協(xié)調(diào)進(jìn)行用戶認(rèn)證、裝置地址分配以及切換服務(wù)提供無縫網(wǎng)絡(luò)連通性的幻覺。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1446419SQ01814037
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2001年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
發(fā)明者桑迪普·K·桑海爾, 阿杰·S·高帕爾, 印德·S·高帕爾 申請(qǐng)人:里費(fèi)杰公司