遠程局部無線網(wǎng)絡中的搶先認證的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]諸如移動電話、平板電腦或膝上型計算機這樣的移動終端能夠連接到無線網(wǎng)絡以便訪問無線通信服務，比如無線訪問互聯(lián)網(wǎng)。每個網(wǎng)絡包括移動終端能夠連接到的一個或多個無線連接點，例如，無線局域網(wǎng)(WLAN)的一個或多個無線接入點。WLAN的接入點被布置成使用諸如WiFi (參閱基于IEEE 802.11標準的無線接入技術)這樣的短距離無線訪問技術與移動終端通信。
[0002]不同網(wǎng)絡的無線連接點將位于不同的地方，導致覆蓋的不同區(qū)域。因此，隨著用戶帶著他或她的移動終端四處游走，移動終端可能在一天的過程中在不同位置遇到各種不同的網(wǎng)絡。例如，如今WLAN能夠在各種公共場所(比如咖啡館、酒吧、商店、商場、火車站、機場等等)找到。另外，WLAN可以在辦公室或工作場所提供。用戶還經(jīng)常會利用包括無線接入點的無線家庭路由器在家中設立無線個域網(wǎng)(WPAN)。
[0003]為了讓終端連接到網(wǎng)絡，在數(shù)據(jù)連接能夠開始或重新開始之前必須存在某一等級的握手。握手是當移動終端處在網(wǎng)絡覆蓋區(qū)中(或通過像以太網(wǎng)線纜這樣的有線連接被物理地連接)時，基于合適的協(xié)議在移動終端與接入點之間實施的。例如，為了讓啟用無線網(wǎng)絡的終端連接到路由器，基于IEEE 802.11的協(xié)議(W1-Fi )將要求四次握手(four-wayhandshake)并且握手消息作為EAPOL-Key幀被發(fā)送。

【發(fā)明內容】

[0004]當前，直接與網(wǎng)絡的接入點實施這種握手。移動終端必須已經(jīng)處在無線接入點的覆蓋范圍內(或與之物理地連接)以便實施握手。
[0005]然而，許多終端還配備有諸如GPS (全球定位系統(tǒng))這樣的位置測定技術。知道位置和行進路徑、加上知道區(qū)域網(wǎng)及其覆蓋的行進中的終端可以預測該終端接下來想要連接到哪個網(wǎng)絡，這甚至是在進入該網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)之前。
[0006]因此，根據(jù)本文公開的實施例，在移動終端到達諸如新WLAN這樣的新無線網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)之前，提前預測該新無線網(wǎng)絡的即將到來的可用性，并且通過其他手段開始或甚至完成用于連接到該網(wǎng)絡的握手。這是通過使用另一現(xiàn)有連接一一比如與移動蜂窩網(wǎng)絡或者與移動終端當前處在其范圍內的不同WLAN的連接--來進行的。因此能夠搶先
(pre-emptively)進行握手，以使得能夠潛在地更快或更平滑地提供新數(shù)據(jù)連接。
[0007]因此，一方面，本文的公開內容涉及一種移動終端，其包括用于與多個無線網(wǎng)絡進行通信的收發(fā)機裝置。每個無線網(wǎng)絡包括提供該網(wǎng)絡的相應覆蓋區(qū)的一個或多個相應的無線連接點。該移動終端還包括位置模塊，所述位置模塊被布置成確定與移動終端的地理位置有關的信息。基于此信息，位置模塊能夠獲得移動終端將進入所述無線網(wǎng)絡中的預期無線網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)的預測。另外，該移動終端包括協(xié)議模塊，所述協(xié)議模塊被布置成在移動終端仍然處在相應的覆蓋區(qū)之外并因此不能經(jīng)由預期網(wǎng)絡的所述一個或多個相應的無線連接點中的任何無線連接點傳送任何信息的時候，至少開始與預期無線網(wǎng)絡的搶先握手。不是直接通信，而是通過經(jīng)由所述無線網(wǎng)絡中的另一無線網(wǎng)絡實施與預期網(wǎng)絡的握手的一些或全部來做到這一點。因此基于搶先握手，一旦移動終端處在相應的覆蓋區(qū)內，協(xié)議模塊就能夠與預期無線網(wǎng)絡的一個或多個相應的無線連接點之一建立無線連接。
[0008]在一些實施例中，預期無線網(wǎng)絡是根據(jù)第一無線接入技術來操作的無線網(wǎng)絡，而所述另一無線網(wǎng)絡是根據(jù)不同的第二無線接入技術來操作的無線網(wǎng)絡。例如，移動終端將要與之連接的預期網(wǎng)絡可以是使用諸如W1-Fi這樣的本地(短距離)接入技術的WLAN或PLAN，而被使用來遞送搶先握手的另一網(wǎng)絡可以是廣域蜂窩網(wǎng)絡，比如3GPP網(wǎng)絡。
[0009]在其他實施例中，另一無線網(wǎng)絡根據(jù)與預期無線網(wǎng)絡相同的無線接入技術來操作，例如移動終端正在具有不同覆蓋區(qū)、但是均使用諸如W1-Fi這樣的本地(短距離)無線接入技術的兩個不同WLAN之間移交。
[0010]在實施例中，位置模塊可以使用任何合適的定位技術來確定移動終端的位置，例如，像GPS這樣的基于衛(wèi)星的定位技術，或在移動蜂窩網(wǎng)絡的基站之間的多邊測量。在實施例中，位置模塊可以通過查問另一網(wǎng)絡單元來至少部分地獲得預測，所述另一網(wǎng)絡單元諸如是具有網(wǎng)絡及其覆蓋區(qū)的數(shù)據(jù)庫的位置服務服務器。在其他實施例中，可以例如使用高速緩存的網(wǎng)絡覆蓋區(qū)的數(shù)據(jù)庫在移動終端處實施預測。
[0011]本概要被提供來以簡化的形式介紹對概念的選擇，這些概念將在下面的詳細說明中被進一步描述。本概要既不打算識別所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不打算被用來限制所要求保護的主題的范圍。所要求保護的主題也不限于解決了本文提到的缺點中的任何或全部缺點的實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0012]為了更好地理解本公開內容并在實施例中示出可以如何將其付諸實踐，以示例的方式對附圖進行參考，其中:
圖1是無線通信系統(tǒng)的示意表示，
圖2是移動用戶終端的示意框圖，
圖3是通信系統(tǒng)中移動終端的運動的示意表示，以及
圖4是信令圖，其示意性地圖示了根據(jù)本文中公開內容的實施例的接入無線網(wǎng)絡的方法。
【具體實施方式】
[0013]提供了本文公開的實施例來在移動的終端上加速網(wǎng)絡之間的切換。這是通過修改終端與它接下來想要連接到的網(wǎng)絡協(xié)商連接的方式而實現(xiàn)的。為了讓事情加速，與(終端將要連接到的)下一個網(wǎng)絡的握手將在到達該網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)之前開始或做好。
[0014]如提到的，為了讓啟用無線網(wǎng)絡的終端連接到路由器或其他接入點，基于IEEE802.11的協(xié)議(W1-Fi)將要求四次握手。握手消息作為EAPOL-Key幀被發(fā)送，并且按慣例終端必須處在無線路由器的覆蓋范圍內(或與之物理地連接)以便實施握手。然而，知道位置和行進路徑、加上知道區(qū)域網(wǎng)絡及其覆蓋的行進中的終端可以知道它接下來想要連接到哪個網(wǎng)絡，這甚至是在進入該網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)之前。
[0015]根據(jù)實施例，目的是利用這樣的預先提供的信息，并在進入下一個網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)之前開始實施與該網(wǎng)絡的握手。要被發(fā)送至接入點的握手幀改而通過其他可用手段被發(fā)送，比如經(jīng)由移動終端當前正處于其范圍內的另一W1-Fi網(wǎng)絡，或經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡。優(yōu)點是在覆蓋區(qū)內用于握手的時間于是將被節(jié)省下來，這會潛在地允許更平滑的網(wǎng)絡切換以及在覆蓋內度過更多時間。
[0016]為了實現(xiàn)這一點，移動終端和接入點的注冊器將被布置成在與像WPA這樣的W1-Fi協(xié)議中描述的那些網(wǎng)絡等級不同的網(wǎng)絡等級上傳送握手，并且移動終端將使用其(一個或多個)當前可用的連接來開始握手。以下是可以利用這樣的布置的情境的一些示例。
[0017]在一個示例中，在移動的火車上的移動終端正意識到它快要進入W1-Fi網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)。于是該移動終端使用其當前可用的通信方法之一，無論是PSTN、移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、另一W1-Fi網(wǎng)絡或其他，來與它要到達的W1-Fi網(wǎng)絡協(xié)商連接。不是僅在進入新網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)之后才開始連接，而是因為握手已經(jīng)做好，所以移動終端能夠一旦信號足夠好就使用該連接。例如，移動終端可能僅在火車停在站臺時在短的時間量內有該W1-Fi網(wǎng)絡可用，并且因此希望盡可能最大程度地利用該時間。如果握手在到達時已經(jīng)做好，則這留下更多時間來在連接上傳送實際內容。
[0018]在另一示例中，人沿著街道行走。他或她的移動終端使用它的開放接入點的數(shù)據(jù)庫結合GPS來預測相對于這些接入點的未來移動。該移動終端因此找到它預測不久便會處在其范圍內的開放接入點。不是等到處在該網(wǎng)絡的范圍中以便與接入點協(xié)商握手，而是移動終端在其當前可用的3G連接上向接入點發(fā)送http請求。幾分鐘后，終端實際到了接入點的覆蓋區(qū)的范圍內，且因為握手已經(jīng)發(fā)生了，所以立即開始將它用于實際的數(shù)據(jù)傳輸。
[0019]在又一示例中，移動終端在沒有數(shù)據(jù)覆蓋的區(qū)域內的汽車中。然而移動終端具有GPS和高速緩存的附近開放接入點的數(shù)據(jù)庫。使用這個，移動終端猜想:短時間內它將進入已知接入點的覆蓋區(qū)。然后移動終端向該接入點的關聯(lián)PSTN號碼發(fā)送SMS消息，并且雙方以這種方式完成握手。之后不久，移動終端進入接入點的覆蓋區(qū)。因為握手已經(jīng)完成，所以移動終端立即能夠將該連接用于數(shù)據(jù)。
[0020]圖1示意性地圖示了在其中可以部署本文公開的實施例的通信系統(tǒng)的示例。系統(tǒng)包括具有第一移動用戶終端102形式的設備以及多個其他用戶終端(未被示出)，所述多個其他用戶終端可以是固定終端或移動終端。所圖示的用戶終端102可以是例如移動電話、平板電腦或膝上型計算機。其他用戶終端各自可以是能夠進行電子通信的任何用戶終端，比如移動電話、平板電腦、膝上型或臺式計算機、電視機、機頂盒、游戲控制臺等等。
[0021]系統(tǒng)還包括分組交換網(wǎng)絡101，其可以采取諸如互聯(lián)網(wǎng)這樣的公共廣域互聯(lián)網(wǎng)絡的形式，或可替換地采取私有網(wǎng)絡的形式。另外，系統(tǒng)包括多個無線網(wǎng)絡103a、103b (這里圖示了兩個，但是將認識到可以存在更多個)。這些中的任何一個可以例如采取無線局域網(wǎng)(WLAN)