专利名称：移动终端基于接入点服务和服务参数对无线lan进行访问的方法
技术领域：
本发明涉及无线局域网(LAN)。更具体地，涉及移动终端基于接入点(AP)服务和服务参数，使用AP的信标帧来访问无线LAN的方法。
背景技术：
移动终端(MT)可以基于由信标帧中的AP周期性地广播服务集标识符(SSID)而与无线LAN相关联。目前，SSID是由网络管理员任意设置的人类可读字节串。为了MT与无线LAN相关联，MT的用户(即，消费者)必须再无线LAN中手动地设置特定AP的SSID，或者配置MT来选择任一AP。在后一情况中，通常MT与具有最高信号强度的AP相关联。
存在当前MT/无线LAN关联方案的多个局限。更具体地1)网络管理员必须向用户通知可用AP的SSID和它们所提供的服务；2)用户必须手动地配置他们的MT来使用特定的SSID或任一SSID；以及3)任意地设置SSID，并不提供与AP的服务和/或能力有关的信息。
在公共无线LAN热点(如，机场或宾馆)的情况下，在多个服务提供商在相同的地理位置中部署AP时，情形变得更加复杂。因而，想要使用特定服务提供商的无线LAN服务的访问者或客人必须首先确定属于该服务提供商的AP的SSID，然后手动地配置他们的MT。这对于用户来说会是难于承担的，更不用说要求用户具有如何为这种访问配置他们的MT的适当知识。
目前，没有允许MT发现由AP提供的服务和服务参数，然后基于用户特定偏好自动地选择AP的机制。当前可用的部分解决方案使用了配置简档。配置简档是永久存储于MT上的一组简单的配置选项。因此，作为在每次用户改变网络关联时手动地配置所有无线LAN参数的替代，他/她简单地从配置简档中进行加载。该机制不基于所提供的服务来支持AP的任何自动选择，但仍要求用户具有特定SSID的知识。
因此，期望MT在不需要任何用户的手动干涉的情况下学习AP的细节。这些细节中的一些的示例会是1)谁是无线LAN服务的提供商？；2)它所提供的是哪种服务(因特网访问、宽带花园服务等)？；以及3)所提供的服务的参数是什么(服务质量、花费等)？发明内容根据本发明的一方面，移动终端访问无线局域网的方法包括在无线局域网中广播与接入点有关的服务信息，以及在所广播的服务信息与存储于移动终端中的服务简档匹配时，将移动终端与接入点相关联。
可以使用接入点的至少一个信标帧来执行服务信息的广播，以及服务信息的广播可以包括接入点的服务参数。
根据本发明的另一方面，使用信标帧的现有的服务集标识符(SSID)来执行服务信息的广播。这可以包括识别接入点的服务列表，以及对与服务列表相对应的服务集标识(SSID)进行编码。
根据本发明的其它方面，移动终端通过在移动终端中建立服务简档、收听由接入点广播的信标、并确定包含于广播信标中的服务信息是否与服务简档匹配，来与接入点相关联。用户在他们的移动终端中创建指定了他/她所感兴趣的服务和服务参数服务简档。然后，如果移动终端提供与先前存储的服务简档匹配的服务，则移动终端自动地选择接入点。
本发明的其它方面和特征将从结合所附图示考虑的以下详细描述中显而易见。然而，将会理解，仅出于示例的目的来设计附图，并不将其作为对本发明限制的限定，对于本发明的限定应当参照所附权利要求。还应当理解，不必按比例绘出附图，除非特别指出，否则附图仅意欲概念性地示出这里所描述的结构和过程。
在附图中，相似的数字表示相似的组件，其中图1是根据本发明实施例，在由AP所使用的802.11b SSID元件中的信标帧格式的示意性表达；图2是图1所示的信标帧的SSID部分的示意性表达；图3是根据本发明实施例的语义SSID格式的示意性表达；图4是根据本发明实施例的接入点(AP)的过程流程图；以及图5是根据本发明实施例的移动终端(MT)的流程图。
具体实施例方式
根据本原理的优选实施例，使用语义SSID允许AP广播信标帧中的服务和服务参数。用户在他/她的MT上建立将会指定他/她所感兴趣的服务和服务参数的服务简档。一旦以服务简档进行配置，如果其向用户提供所指定的服务，MT便可以自动地选择AP。
不同于与之没有相关意义的当前SSID，语义SSID是服务的简要描述。语义SSID提供了允许AP广播它们所提供服务的简单和扩展的机制。以下是语义SSID的verbose形式的巴科斯范式(BNF)表达
表1作为示例，考虑以下verbose语义SSID<Acme Wireless，gold Internet service，cost=30 cents per minute，bandwidth=11Mbps>
该SSID是由AP周期性地广播的信标帧的一部分。因此，客户机(即，移动终端)可以容易地确定该特定AP提供了来自每分钟花费30分的Acme无线的因特网访问服务，并提供了11Mbps的带宽。依据无线LAN技术，信标帧中的SSID字段可能不够长到以verbose方式在单个信标内广播所有服务。例如，在802.11b中，SSID字段仅有32个八位组长(见表1)。为了克服该潜在问题，提供以下解决方案1.SSID编码作为verbose的替代，可以对人类可读字节串、服务和服务参数进行编码以压缩SSID。然而，传统(legacy)MT将会期望SSID是空终止字符串。编码、压缩后的字符串会使传统MT混乱，以及传统MT将不能使用采用所提出的方案的AP。为了克服该潜在问题，将SSID的第一个“n”八位组指定为传统MT所期望的传统SSID。剩余的八位组包含SSID的语义部分。例如，考虑如图2所示的8020.11b中的SSID字段格式。
SSID字段的第一个“n”八位组将会用于传统SSID，以及剩余的(32-n)个八位组将会用户语义SSID(图2)。参照图3，语义SSID的第一个“p”八位组将会指定服务提供商的身份(提供商ID)。剩余的(32-n-p)个八位组是提供商指定服务编码。每个服务提供商提供了MT可以从预先广播源进行下载的服务字典。这些字典便于由该AP提供对服务参数的解译。使用verbose语义SSID的先前示例<Acme Wireless，Gold Internet，cost=30 cents per minute，bandwidth=11Mbps>
已经分配了256的服务商ID的来自Acme无线的示例服务字典如下
表2
表3使用以上服务字典的图1中的语义SSID编码将会是<256:2:12:30:25:11>|这解译为服务商ID256(Acme无线)服务ID2(金色因特网服务)参数ID 12值30(以每分钟的分币为单位的花费)参数ID 25值11(以Mbps为单位的带宽)注意该示例使用支持大小上的可读性的编码。本领域的普通技术人员认识到，可以在不偏离本发明精神的情况下使用其它编码技术。例如，实际上可以采用不可读的空间有效编码。
2.多信标根据本发明的一方面，预期允许AP在多个信标帧商广播服务，而不是在单个信标帧中广播所有服务。因此，例如，如果AP提供了三种服务S1、S2、S3，则第一信标可以广播S1，第二信标可以广播S2，以及第三信标可以广播S3等。该循环可以无限重复。多信标允许AP不考虑SSID字段大小的限制来广播多个服务。
根据本发明的另一方面，除了使用信标帧中现有的SSID字段之外，可选方式将会向信标帧添加新字段(或多个新字段)(也称为信息元素)。然后，(多个)新信息元素将用于对服务信息进行编码。使用该方式的优点在于，现有的SSID字段完全保持不受影响，以及通过将与AP所提供的服务有关的服务信息添加至单个信标，可以避免多信标。该方式的唯一潜在缺点在于，这涉及改变标准信标帧的格式。
接入点过程图4示出了根据本发明一方面的接入点(AP)过程400的流程图。在该实施例中，接入点以所提供的服务列表开始402。对服务列表中的服务个数进行识别(404)，并设置为等于“最大”值。将初始值(i)设置为零。然后，将所有服务编码为优化空间的格式(步骤406-412)。该过程简单地通过每个所识别的服务步进，并对于每个所识别服务，将SSID设置为编码后服务。在多信标环境中，为下一信标重复该过程，其中，AP将SSID字段设置为第二服务的编码后形式。基于每个服务基础来继续改变SSID字段。在服务列表耗尽时，重复整个循环。然后，广播每个SSID(414)，并重复循环(416-420)。
移动终端过程图5示出了根据本发明一方面的移动终端(MT)过程500的流程图。如先前所讨论的，用户向包含该用户所感兴趣的服务和服务参数的MT提供服务简档(502)。MT收听由AP广播的信标帧(504)。在接收到编码后的信标时，MT使用预先下载的服务字典对该编码后的信标进行解码，并与服务简档匹配(506)。如果两个匹配(508)，则MT通过提供用于接入点接收的指示，来与接入点相关联(510)。如果在步骤508处解码后的信标不与服务简档匹配，则MT在对提供所期望的服务的AP进行搜索的过程中继续收听信标(504)。
示例场景例如，考虑在具有三个接入点AP1、AP2和AP3的公共热点中的场景。AP1属于以每分钟10分币的花费提供具有5Mbps带宽的因特网访问服务的提供商P1。AP2属于以每分钟15分币的花费提供具有10Mbps带宽的因特网访问服务的提供商P2。AP3由提供商P3所有，并提供免费并且没有其它服务参数的局部内联网访问服务。以下分别示出了对于三个AP的SSID的可能语义部分<P1_Identity:Internet_Service:10:5>
<P2_Identity:Internet_Service:15:10>
<P3_Identity:Local-Intranet_Service:0>
现在考虑两个用户，分别持有两个移动终端M1和M2的U1和U2。U1创建了服务简档S1，以自动地选择从每分钟花费12分或更少的任何服务商提供因特网访问服务的AP。U2与服务商P2具有服务协议，所以U2的简档是寻找特别由P2提供的因特网访问服务。
两个用户的MT将会收听来自三个AP的信标。使用预先下载的服务字典，MT对SSID进行解码，并与用户服务简档匹配。MT1发现AP1通过提供商P1以每分钟10分的花费来提供因特网访问服务。这与在U1的服务简档中规定的标准相匹配。因此，MT1与AP1相关联。另一方面，MT2使AP2与U2的服务简档匹配，因而与AP2相关联。
将会理解，本发明可以以不同形式的硬件、软件、固件、专用处理器及其组合来实现。优选地，本发明以硬件和软件的组合来实现。此外，优选地，以有形地体现在程序存储设备上的应用程序来实现软件。应用程序可以上载至包括任何适合结构的机器，并由该机器执行。优选地，在具有诸如一个或多个中央处理单元(CPU)和随机访问存储器(RAM)之类的硬件的消费电子平台上实现该机器。消费电子平台还包括操作系统和微指令代码。这里所描述的不同的过程和功能可以是部分微指令代码或部分应用程序(或其组合)，这通过操作系统来执行。
将会理解，由于在附图中所描述的构成系统组件和方法步骤中的一些优选以软件实现，所以系统组件(或处理步骤)之间的实际连接可以依据对本发明进行编程的方式而不同。这里给出了示教，相关领域普通技术人员之一将能够预期本发明的这些和类似的实现方式和配置。
尽管已经示出、描述并指出了应用于优选实施例的本发明的基础新颖特征，但是将会理解，所描述的方法和所示出的设备的形式和细节中的各种省略、替换和改变及其操作可以在不偏离本发明精神的情况下由本领域技术人员作出。例如，意欲表达的是，以实质相同的方式来执行实质相同的功能，以实现相同结果的那些元素和/或方法步骤的所有组合在本发明的范围之内。此外，应当理解，结合本发明的任何所公开形式或实施例所示出和/或所描述的结构和/或元素和/或方法步骤可以并入任何其它所公开、所描述或所建议的形式或作为以便设计选择的实施例中。因此，本发明仅由所附权利要求的范围来限定。
权利要求
1.一种移动终端访问无线网络的方法，包括在移动终端处接收与无线网络中的接入点有关的服务信息；以及在所广播的服务信息与存储于移动终端中的服务简档匹配时，将移动终端与接入点相关联。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述接收步骤还包括从接入点接收至少一个信标帧。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述服务信息包括接入点的服务参数。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述服务信息包括所述至少一个信标帧的现有服务集标识符(SSID)。
5.如权利要求2所述的方法，其中，所述服务信息包括添加至所述至少一个信标帧的信息元素。
6.如权利要求2所述的方法，其中，所述关联步骤还包括以下步骤在移动终端中建立服务简档；收听由接入点广播的所述至少一个信标帧；以及确定包含于所述至少一个信标帧中的服务信息是否与服务简档匹配。
7.如权利要求6所述的方法，其中，在所述至少一个所接收的信标帧的服务信息不与移动终端的服务简档信息匹配时，所述移动终端继续收听连续的信标帧。
8.如权利要求4所述的方法，其中，所述SSID包括语义SSID。
9.一种用于向移动终端提供对无线网络的访问的方法，包括将与无线网络中的接入点有关的服务信息广播至移动终端，在所广播的服务信息与存储于移动终端中的服务简档匹配时，在接入点处接收移动终端已经与接入点相关联的指示。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述广播步骤还包括识别接入点的服务列表；对与服务列表相对应的服务集标识符(SSID)进行编码；以及广播具有编码后的SSID的至少一个信标帧，所述编码后的SSID与接入点的所识别服务列表中的至少一个服务相对应。
11.如权利要求10所述的方法，其中，使用添加至所述至少一个信标帧的信息元素来执行所述广播。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述SSID包括语义SSID。
全文摘要
无线LAN利用信标帧提供了对移动终端(MT)的访问，以广播接入点(AP)服务特定信息。MT收听信标帧并将所广播的服务和服务参数与存储于MT中的预定服务简档进行比较。当AP所提供的服务与在所存储的服务简档中所指定的服务匹配时，MT与该特定AP相关联。
文档编号H04L12/28GK101044714SQ200480044198
公开日2007年9月26日 申请日期2004年10月20日 优先权日2004年10月20日
发明者绍拉·马瑟, 张军标 申请人:汤姆森许可贸易公司