专利名称：一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信技术，尤其涉及一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的方法和系统。
背景技术：
无线局域网(wireless LAN, WLAN)技术因其在无线化优势、可比拟有线的高速率接入以及价格低廉而深受市场的欢迎。目前已开始取代有线广泛应用于家庭、校园、酒店、 企业办公等场合，并开始作为一种无线宽带接入技术广泛部署于公众热点，提供公众无线宽带数据接入服务。下面以IEEE 802. 11定义的WLAN系统为例来说明WLAN系统。WLAN系统的基本结构如图1所示，该系统包括终端设备(Mation，STA)，其包括无线局域网接口 ；接入点(Access Point, AP)，其相当于移动网络的基站，主要功能是使得 STA能与其它的STA或有线网络的相关设备进行通信，以及STA与有线局域网的相关设备进行通信，例如多个STA接入到一个AP组成一个无线局域网进行通信，通常AP和关联到一个AP下的STA被称作一个基本服务集(BSS)，AP与STA可合设在一起(如图1所示基本服务集2中接入点与终端设备3)，也可分开设置(如图1所示的基本服务集1)；分发系统 (Distribution System, DS)，使得不同的BSS之间、以及BSS与有线局域网之间进行通信， 在DS与有线局域网之间提供MAC服务数据单元(MS而s)转发的逻辑点称作门户(Portal)。WLAN系统也被称作ESS (扩展服务集)。在WLAN系统中，可使STA工作在省电模式(PS)，即，STA仅接收Beacon (信标)帧和处理接收的控制信息，不向AP发送任何消息。一般来说，在无报文传输时可以进入省电模式(睡眠状态)，并通知AP, AP记录该STA的AID (Association ID,关联标识)和MAC地址；当有报文发给处于省电模式的STA时，AP不能直接发送报文给该STA，而是缓存下来，通过Beacon帧通知STA来取。工作在省电模式的STA周期性的侦听Beacon帧，一旦检查到有自己的报文缓存在AP上时，则STA会唤醒自己，并发送一个较短的电源轮询帧PS-Poll 给AP，AP会立即发送缓存数据或先响应此轮询帧再发送数据。假如在BSS中所有的STA 都工作在省电模式，AP会缓存所有的广播帧和多播帧，并在交付传输指示消息(delivery traffic indication message, DTIM)帧发送期间主动下发传输给STA。Beacon帧包括TIM(传输指示消息)信息域，用来指示处于省电模式的STA是否有缓存帧在AP处。如图2所示，TIM信息域包括=Element ID (信元标识)、Length (长度)、 DTIM Count (交付传输指示计数)、DTIM Period (交付传输指示周期)、Bitmap Control (位图控制)、Partial Virtual Bitmap (部分虚拟位图)。其中，Element ID、Length、DTIM Count、DTIM Period Bitmap Control #；Partial Virtual Bitmap ^^it^nJ 变的，可以是1-251字节。下面描述TIM信息域的各个组成部分。Length :TIM信息域单元的长度。DTIM Count 交付传输指示信息计数，用于表示在下一个DTIM之前还有多少个信标帧要传输，其值为0表示当前TIM是一个DTIM。
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DTIM Period 交付传输指示信息周期，用于标识连续2个DTIM之间的信标帧间隔数量。如果所有TIM都是DTIM，则该域的值为1。值为OWDTIM Period作为保留值使用。DTIM Count和DTIM Period用于通知STA缓存在AP处的广播/多播帧将在什么时间发送，以及发送该广播/多播帧的频率。Bitmap Control 其最低比特位表示是否有广播/多播帧缓存在AP上。当有一个或者多个广播/多播帧或者多目标传输帧缓存在AP，Bitmap Control域的最低比特被置为 1;当DTIM Count域被置为0时，将广播/多播帧下发。该域其他7比特用作位映射偏移值。Partial Virtual Bitmap 该信息域最大可以是251字节，当每一位对应一个STA 时，可对应2008个STA，部分虚拟位图的第0位被AP保留，该位用来指示是否发完缓存在 AP上的广播/多播帧，当该位为1表示未发完，当该位为0表示已发完。部分虚拟位图的其它位置1时，表示该位对应的STA有单播数据缓存在AP中。由图2可以看出，在Beacon帧的TIM信息域中只有Bitmap Control域的最低比特位来指示是否存在广播/多播帧，因此，它无法指示该广播/多播帧来自哪个多播组，同时，当AP共享时，它无法指示该广播/多播帧来自哪个服务网络，这样所有与该AP关联的 STA都要被唤醒来接收广播/多播帧，无论该广播/多播帧是否属于该STA，STA通过关联到某个SSID (服务集标识)而链接到服务网络，所述服务网络包括外部网络和/或本地网络，外部网络可以是签约服务提供商网络，也可以是其他的外部网络。为描述方便，下面的 SSID是指其对应的服务网络。当采用虚拟AP方案实现AP共享时，即由一个物理AP仿真多个虚拟AP，每个虚拟 AP对应不同的BSSID (基本服务集标识)，每个虚拟AP有自己独立的MAC管理帧。具有不同SSID的STA可分别关联到同一个物理AP的相应虚拟AP上。在虚拟AP方案中，BSSID与SSID是一一对应的，可以通过每个虚拟AP分别向其关联STA发送beacon帧解决唤醒STA的问题，然而，由于每个虚拟AP分别发beacon帧来唤醒其关联的STA，会增加无线信道的负载，另外，当SSID中有多个多播源时，此方法仍然无法区分到底是哪个多播源，即关联到此SSID的STA都要被唤醒来接收多播帧。当采用mSSID (多个服务集标识)实现AP共享时，即不同的业务或不同的用户群组可选择不同SSID。这时，要求AP能配置多个SSID，不同的SSID对应不同的用户群组或业务，AP虽然可根据SSID进行用户群组或业务的区分，但无法使与该SSID相关联的STA确定在AP中是否缓存有属于自己的广播/多播帧。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的方法和系统，使STA可以确定在AP处的广播/多播缓存帧是否属于自己，从而避免了不必要的唤醒。本发明的实施例提供了一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的方法，包括当接入点接收到服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧时，将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态，并将带有广播/多播指示位的帧发给终端设备；终端设备根据与自身关联的服务网络和/或多播组，及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧。本发明的实施例还公开了一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的系统，包括: 接入点和终端设备，所述终端设备用于接收接入点发送的带有广播/多播指示位的帧，根据与自身关联的服务网络和/或多播组、及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧；所述接入点用于当接入点接收到服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧时， 将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态，并将带有广播/ 多播指示位的帧发给终端设备。本发明的实施例还公开了一种终端设备，包括接收单元，用于接收接入点发送的带有广播/多播指示位的帧；确定单元，用于根据与自身关联的服务网络和/或多播组、及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧。本发明的实施例还公开了一种接入点，包括接收单元，用于接收服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧，并启动设置单元；设置单元，用于将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态；发送单元，用于将设置单元设置的带有广播/多播指示位的帧发给终端设备。本发明的实施例还公开了一种接收缓存在接入点的广播/多播帧的系统，包括终端设备和接入点，所述终端设备用于接收接入点的带有广播/多播指示位的帧，根据与自身关联的服务网络和/或多播组、接收的广播/多播指示位和交付传输指示时间唤醒自己，并接收缓存在接入点中广播/多播帧；所述接入点用于，当接入点接收到服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧时， 将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态，并根据所述广播/ 多播帧设置与所述服务网络和/或多播组对应的交付传输指示时间，然后将带有广播/多播指示位的帧发给终端设备。根据本发明，由于对每一 SSID和多播组分别分配一个索引值，该索引值与信标帧的Partial Virtual Bitmap的广播/多播指示位一一对应，这样STA可以根据该索引值和信标帧的广播/多播指示位获知AP上是否存在属于自己的广播/多播帧，从而避免了不必要的唤醒。
图1示出了 IEEE 802. 11定义的WLAN系统；图2示出了 Beacon帧的TIM信息域的结构；图3示出了本发明实施例的确定接入点存在广播/多播缓存帧流程图；图4示出了本发明实施例的获得SSID的索引值的流程图；图5示出了本发明实施例的获得多播组索引值的流程图6示出了本发明实施例的确定接入点存在广播/多播缓存帧的系统。
具体实施例方式为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。本发明的实施例公开了一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的方法。根据本发明的实施例，AP为每个SSID和多播组分别分配一个索引值，该索引值一一对应信标帧的 Partial Virtual Bitmap的广播/多播指示位(该索引值即为广播/多播指示位的位置信息)，并将该索引值通知给STA，STA根据该索引值查询信标帧中对应的广播/多播指示位可获知在AP上是否有属于自己广播/多播缓存帧。为了确定何时接收AP缓存的广播/ 多播帧，每个SSID和多播组拥有各自的DTIM Count和DTIM Period来指示何时下发广播 /多播缓存帧，STA通过读取与SSID和/或多播组相对应的DTIM Count和DTIM Period来决定何时唤醒自己，以便接收多播缓存帧。所述信标帧的Partial Virtual Bitmap的广播/多播指示位可以是信标帧中的 Partial Virtual Bitmap域中的第N到N+M位，而其他位仍然用于单播指示位的分配，以指示该位对应的STA是否有单播数据缓存在AP中。N和N+M的值在1 2007之间，且M为大于等于1的正整数。AP可以根据配置在1 2007之间预留一段用于广播/多播指示位的分配。下面参照图3来描述本发明实施例的确定接入点存在广播/多播缓存帧方法。步骤31、AP为每个SSID和多播组分别分配一个索引值，该索引值对应信标帧的 Partial Virtual Bitmap的广播/多播指示位，以便STA根据索引值读取与索引值对应的
广播/多播指示位。步骤32、STA获得与自己关联的SSID和多播组的索引。当使用mSSID技术实现AP共享时，STA使用mSSID发现流程通过查询SSID信息可获得SSID的索引值，具体过程如图4所示，下面描述获得SSID的索引值的过程。步骤41-46、STA查询WLAN网络和发现SSPN(签约服务提供商网络)。步骤47、STA向AP发送服务网络查询请求消息，以便使AP查询支持的SSID。所述服务网络查询请求消息可以为GAS Initial Request (通用广告服务初始请求)消息。步骤48、AP向STA返回服务网络查询响应消息，所述服务网络查询响应消息包括带有服务网络索引值的服务网络列表(SSID List)。所述服务网络查询响应消息可以为GAS Intial Response (通用广告服务初始响应)消息。步骤49-410、STA选择某个SSID以进行关联，并记录对应的SSID索引值，以便根据该索引值查找对应的广播/多播指示位来判断是否在AP中存在属于自己的广播/多播缓存帧。其中，SSID List信息域格式如表1所示，在SSID List中，包括=Element ID，用于标识信息元素；Length，用于表示SSID List的长度；及多个SSIDC信息元素，其中，如表 2所示，每个SSIDC信息元素包括鲁棒的安全网络信息元素(Robust Security Network
权利要求
1.一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的方法，其特征在于，包括当接入点接收到服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧时，将与所述服务网络和 /或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态，并将带有广播/多播指示位的帧发给终端设备；终端设备确定与自身关联的服务网络和/或多播组，并根据与自身关联的服务网络和 /或多播组，及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备根据与自身关联的服务网络和/或多播组，及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧具体包括终端设备检查与自身关联的服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位；判断所述广播/多播指示位是否有效状态，若为有效状态，则确定接入点存在属于自己的广播/多播缓存帧，否则，则确定接入点不存在属于自己的广播/多播缓存帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，终端设备确定与自身关联的服务网络，具体包括终端设备向接入点发送服务网络查询请求消息；接入点向终端设备发送服务网络查询响应消息，所述服务网络查询响应消息包括服务网络列表和服务网络对应的广播/多播指示位的位置信息；终端设备从所服务网络列表中选择服务网络，并记录该服务网络对应的广播/多播指示位的位置信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在终端设备根据与自身关联的服务网络和/或多播组，及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧之前，还执行步骤终端设备确定与自身关联的服务网络，该步骤具体包括接入点周期向终端设备发送服务网络查询响应消息，所述服务网络查询响应消息包括服务网络列表和服务网络对应的广播/多播指示位的位置信息；所述终端设备选择与其关联的服务网络，并记录该服务网络对应的广播/多播指示位的位置信息。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述服务网络查询请求消息为通用广告服务初始请求消息；所述服务网络查询响应消息为通用广告服务初始响应消息。
6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，终端设备确定与自身关联的多播组， 具体包括终端设备加入多播组，并发送带有多播组标识的加入组报告；接入点根据加入组报告中的多播组标识向终端设备返回多播组对应的广播/多播指示位的位置信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接入点根据加入组报告中的多播组标识向终端设备返回多播组对应的广播/多播指示位的位置信息具体包括接入点根据多播组标识查找多播组对应的广播/多播指示位的位置信息，如果找到， 则向终端设备返回所述多播组对应的广播/多播指示位的位置信息，否则，为该多播组分配广播/多播指示位，并记录该广播/多播指示位的位置信息，然后向终端设备返回所述多播组对应的广播/多播指示位的位置信息。
8.根据权利要求1至5其中之一所述的方法，其特征在于，当服务网络包括多播组时， 仅将多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态。
9.根据权利要求1至5其中之一所述的方法，其特征在于，当接入点接收到服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧时，接入点还判断该广播/多播帧的目的终端设备是否处于省电状态，若是，则将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态，否则，直接将广播/多播帧下发目标终端设备。
10.根据权利要求1至5其中之一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接入点设置共享指示位，所述共享指示位用于表示使用虚拟接入点方法或者使用多服务网络方法实现接入点共享，以便终端设备根据所述共享指示位读取广播/多播缓存帧指示。
11.根据权利要求1至5其中之一所述的方法，其特征在于，所述广播/多播指示位设置在信标帧中。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接收接入点缓存的广播 /多播帧步骤，所述接收接入点缓存的广播/多播帧步骤包括根据所述广播/多播帧设置与所述服务网络和/或多播组对应的交付传输指示时间， 然后将带有交付传输指示时间的帧发给终端设备；终端设备根据与自身关联的服务网络和/或多播组、及接收的广播/多播指示位、交付传输指示时间唤醒自己，并接收缓存在接入点中的广播/多播帧。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述交付传输指示时间包括交付传输指示计数和交付传输指示周期。
14.一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的系统，其特征在于，包括接入点和终端设备，所述终端设备用于接收接入点发送的带有广播/多播指示位的帧，确定与自身关联的服务网络和/或多播组，并根据与自身关联的服务网络和/或多播组、及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧；所述接入点用于当接入点接收到服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧时，将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态，并将带有广播/多播指示位的帧发给终端设备。
15.一种终端设备，其特征在于，包括接收单元，用于接收接入点发送的带有广播/多播指示位的帧； 确定单元，用于根据与自身关联的服务网络和/或多播组、及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧。
16.一种接入点，其特征在于，包括接收单元，用于接收服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧，并启动设置单元； 设置单元，用于将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态；发送单元，用于将设置单元设置的带有广播/多播指示位的帧发给终端设备。
17.一种接收缓存在接入点的广播/多播帧的系统，其特征在于，包括终端设备和接入点，所述终端设备用于接收接入点的带有广播/多播指示位的帧，确定与自身关联的服务网络和/或多播组，并根据与自身关联的服务网络和/或多播组、接收的广播/多播指示位和交付传输指示时间唤醒自己，并接收缓存在接入点中广播/多播帧；所述接入点用于，当接入点接收到服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧时，将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态，并根据所述广播/多播帧设置与所述服务网络和/或多播组对应的交付传输指示时间，然后将带有广播/多播指示位的帧发给终端设备。
全文摘要
本发明的实施例公开了一种确定接入点存在广播/多播缓存帧的方法和系统，用于解决终端设备不必要被唤醒问题。所述方法包括当接入点接收到服务网络和/或多播组发送的广播/多播帧时，将与所述服务网络和/或多播组对应的广播/多播指示位设置有效状态，并将带有广播/多播指示位的帧发给终端设备；终端设备根据与自身关联的服务网络和/或多播组，及接收的广播/多播指示位确定接入点是否存在属于自己的广播/多播缓存帧。本发明的实施例还公开了一种接入点和终端设备，本发明的实施例可使终端设备识别接入点是否有属于自己的广播/多播缓存帧。
文档编号H04W84/12GK102209303SQ20111019559
公开日2011年10月5日 申请日期2007年1月12日 优先权日2007年1月12日
发明者张慧敏, 莫良耀 申请人:华为技术有限公司