专利名称：局域网内切换的被动探测的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及无线通信，并且更具体地，涉及在无线网络接入点之间提供无线服务的切换。
背景技术：
无线局域网络(WLAN)可向用户提供诸多享受，例如高速无线因特网接入和电话服务的替代，以及其它实时应用。这样的WLAN使用射频传输在漫游的通信单元和接入点间进行通信。该接入点在小的覆盖范围内提供无线服务，并且连接至基础设施，其电气连接所有接入点和数据网络，包括路由器、主机服务器和所有可用的因特网服务。该有线基础设施和接入点构成了用于信息传输和通信的信息分布网络。
在传统的WLAN中，当与第一接入点一同工作的通信单元检测到其在当前位置正在失去或已经失去无线服务时，它探测信道以定位其它可用的接入点。特别地，用于探测的标准IEEE 802.11 WLAN使通信单元向第二特定接入点发送探测请求，并使该接入点基于业务竞争算法，在其能发送探测响应时，就发送这样的响应。该通信单元然后请求与该第二接入点的关联。
然而，在操作中，该探测与关联过程消耗电池电力，并通常占用数百毫秒。在此期间，用户会经历不满意的服务，或甚至更糟，掉话即链路中断。除了时间的损失外，在该通信单元发现需要切换前，会发生延迟或分组的损失。
因此，所需要的是一种方法和装置，用于在无线网络中的第一和第二接入点间提供链路或连接的快速切换。
文中的附图和下面的详细说明一起形成本说明书的一部分，用于进一步说明优选实施例，并且解释根据本发明的各种原理和优势，在附图中，相同的引用标号表示相同或功能上类似的元件。
图1以简化和代表性的形式表示了一种示例环境，其中通过被动探测可执行无线网络接入点间的服务切换；图2表示一种通信单元的框图，该通信单元能够在无线网络中操作，该无线网络可通过被动检测实现无线网络接入点间的服务切换；图3表示接入点的框图，布置该接入点以便于将服务切换至另一接入点；以及图4表示用于说明各种替换被动探测方法的梯状图，这些被动探测方法用于便于在两个无线通信网络接入点间无线服务的切换。
具体实施例方式
总体而言，本公开涉及无线通信设备或单元，通常称其为通信单元，例如蜂窝电话、双向无线电台、无线LAN单元(在802.11规范中为站，或STA)等，以及向这些无线单元提供诸如语音和数据的服务的无线通信系统。更具体地，在系统、通信单元、系统接入点和其中的方法中实现了各种发明概念与原理，用于通过被动探测在无线网络接入点间提供语音和数据服务的切换，被动探测定义为这样一种方式，通信单元通过该方式可无需发送探测请求即可接收探测响应，还实现了可引起探测响应发生的各种方法，和如何使通信单元知道将发送该探测响应的信道与时间。注意，通信单元无需发送探测请求接收到的探测响应将替换地称为被动探测响应。注意，术语通信单元在此处与无线用户或单元互换使用，这些术语的每一个表示与用户普通关联的设备。这些单元的示例包括个人数字助理、个人任务簿和具备无线操作的个人计算机、蜂窝手持装置或设备，或者其等效物，安排每一个在如下所述的系统上操作。
特别感兴趣的通信系统和通信单元可以提供或者便于短距离通信能力，通常称其为WLAN能力，例如IEEE 802.11、蓝牙、或者HiperLan等，它们优选地利用正交频分复用(OFDM)、码分多址(CDMA)、跳频、或时分多址(TDMA)接入技术和各种网络协议中的一种或多种，例如TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)、IPX/SPX(分组间交换/顺序分组交换)、Net BIOS(网络基本输入输出系统)或其它协议结构。
如下进一步讨论，当通信单元操作于第一接入点的服务之上时，并在该通信单元发现需要关联请求和切换之前，通过提供该第二接入点的被动探测(在通信单元处接收探测响应而无需发送探测请求)，有利地利用各种发明原理及其组合，便于从第一无线通信接入点(第一接入点)的服务向第二无线通信接入点(第二接入点)的服务WLAN通信会话切换。通过这种方式，与在仅当需要切换时才将服务切换到第二接入点的无线环境中操作的无线单元相比，利用本发明的方法与装置的通信单元的用户经历降低的延迟和分组损失。
提供该即时的公开以主动的方式解释执行本发明的一个或多个实施例的最佳模式。提供本公开以进一步增强对于发明原理及其优势的理解与评价，而不是以任何方式限制本发明。本发明仅由所附权利要求限定，其包括在本申请的审查期间所作的任何修改和那些所宣称的权利要求的所有等效物。
还要理解，关系术语的使用，例如第一与第二等，如果有的话，仅用于将一个实体、项目或动作与另一个区分，而不一定需要或意味着在这些实体、项目或动作间有任何实际的这种关系或顺序。
在实现时，许多发明功能和发明原理最好通过或以软件或集成电路(IC)的形式支持，例如数字信号处理器和软件或者专用IC。希望一个普通技术人员，尽管可能需要大量努力并由许多设计选择驱动，例如可用时间、当前技术和经济考虑，当由此处公开的概念与原理指导时，将能够通过最少的试验容易地产生这样的软件指令或IC。因此，为了简短起见和使导致根据本发明的原理与概念模糊不清的风险最小，对于这些软件和IC(如果有的话)的进一步讨论将限制于优选实施例使用的原理与概念的主要部分。
图1表示简化的和代表性的无线环境或无线通信系统100，其中，该系统中的元件与区域不一定成比例。通信单元102可在第一无线通信接入点(第一接入点)104的(或来自该接入点的)服务和诸如第二无线接入点(第二接入点)106的其它接入点的(或来自于其它接入点的)服务之间移动。在此示例实施例中，该第一和第二接入点104、106为无线局域网络(WLAN)108中的接入点，该无线局域网由其余服务器110和多个接入点一起提供。该通信单元102还可在WLAN 108中的其它接入点的服务区域中移动，例如第三接入点112和第四接入点114。其它无线通信单元116、118和120还可在第一、第二、第三和第四接入点104、106、112、114的服务间移动。
该通信单元102可与其它单元联系，例如，通过接入点114和企业服务器110同通信单元120联系、通过因特网协议(IP)连接124同通信单元122联系、通过公共交换电话网(PSTN)128同通信单元126联系、或者通过基站发射站(BTS)或蜂窝WAN同无线通信单元130联系。
如图1所示，该通信单元102位于由第一接入点104提供的第一覆盖区域134中，并正在由第一接入点104提供服务，或在来自接入点104的服务上操作。然而，如下关于图2的详细讨论，编程通信单元102，以监视或被动监视由其它接入点发送的探测响应或被动探测响应和同步消息，这些接入点在各自的服务区内提供无线覆盖，例如第二接入点106，其在第二覆盖区136中提供无线覆盖。可连续地进行此无线监视，或者当通信单元102或第一接入点104中任一个确定需要切换时，例如，当通信单元102正在移动出该第一覆盖区134或者当由该第一接入点104提供的无线服务不充分时。该探测响应和同步消息向对应于诸如第二接入点106的其它可用接入点的通信单元102提供数据，这样，其可潜在地请求关联，并最终能够向通信单元102提供无线服务。通过这种方式，称为被动探测该通信单元102，因为其并没有发送探测请求，例如，请求探测响应，而仅仅是被动监视并接收被动探测响应。
注意，在传统的WLAN中，例如IEEE 802.11，通信单元从一个接入点向另一个发起它们无线服务需求的切换。这可通过发送去往特定接入点的探测请求完成，并且此探测请求将导致该接入点发送或广播探测响应。注意，公知系统中的接入点不发送探测请求。这里，有利的是，该通信单元不发送探测请求，但仍然接收探测响应，可利用该探测响应为接入点排列优先级，并选择合适的接入点向其提供无线服务，或为该通信单元切换正在进行的无线服务。在一种方法中，由当前正在向该无线单元提供无线服务的接入点向其它接入点发送探测请求。注意，此探测请求的协议约定和内容可与来自无线单元的公知探测请求相同。
通信单元102和第一接入点104是公知的，除了此处公开的修改与改进之外。从而将不详细说明这些设备的公知功能和结构，除了与在下面公开和讨论的发明原理与概念相关的之外。
参考图2，将讨论和说明通信单元102的优选实施例的框图，安排该通信单元通过被动探测在无线网络的接入点之间进行服务的切换。应当注意，图2还可以为其它无线通信单元116、118和120的代表。通信单元102包括天线202，其工作用于通过至少第一和第二接入点104、106，但还可从其它接入点，吸收和辐射从网络接收的射频信号，在此实施例中网络具体为WLAN 108。例如，从WLAN 108发送的无线信号，例如来自第一接入点104的信号等，由天线202吸收，并且输入或提供至接收机204。该接收机204还从目前没有向通信单元102提供服务的接入点接收诸如探测响应和同步消息的无线信号。按照编程，该接收机204可由控制器208控制，以仅监视诸如由接入点发送的探测响应的信号，其中，这些接入点由其它消息标识，并且为在通信单元102预定距离之内的接入点。此预定距离和符合条件的接入点可为由在正在向通信单元102提供服务的接入点104的特定距离内的一些位置表示的那些特定接入点，或者仅仅是由该服务接入点标识的那些接入点，等等。
辐射由发射机206放大并耦合至天线202的信号，并将其发送至，例如第一接入点104，然后是企业服务器，如同所公知。该接收机与发射机204、206如同所示互相耦合并相互操作，并且由控制器208控制，以向控制器208提供，或从其接受或接收，对应于它的语音业务或数据消息或信号，也如同所公知。
该控制器208与用户接口210一起按照公知的方式操作，该用户接口包括，例如音频转换器，诸如耳机或扬声器和麦克风等，显示器和小键盘(未示出)。该接收机204、发射机206和用户接口210如同所示相互连接至控制器208，并且该控制器208为通信单元102提供整体的操作命令和控制。该控制器208连接至显示器和键盘，并与显示器和键盘，或一组按键(未示出)一起操作，以影响一部分用户接口体验，其可能取决于特定设备及其特征，并且便于语音或数据消息或其它信息的产生与消耗。该键盘可以是公知的实际键盘或者是该显示器一部分的虚拟键盘。该显示器也是公知的，并且可以是液晶显示器等。如果这些按键是虚拟键盘的一部分，则该显示器将需要是触敏的等，以向该控制器208传递信息。类似地，耳机、扬声器与麦克风是商业上可用的类型。
该控制器208实际上是一种通用处理器，优选地，包括处理器212和关联的存储器源214。该处理器212优选地为基于公知处理器的元件，其功能将取决于与WLAN 108的空中接口的种类，以及用于语音与数据业务的各种网络协议。该处理器212用于编码和解码语音与数据消息，包括探测响应和同步消息，以提供适用于转换器或用于由该控制器208进一步处理的信号。该处理器212可包括一个或多个微处理器、数字信号处理器和其它集成电路，这取决于该控制器208关于与本讨论无关的信号处理职责。
在任何情况下，该控制器208还包括存储器源(存储器)214，其可以为，例如公知的RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程ROM)或磁性存储器组合。除了各种项目或程序外，该存储器214用于存储，例如该处理器212的操作系统或软件216。当由处理器212执行时，此操作软件216将导致该处理器212执行通信单元102的必须功能，例如，与用户接口210、发射机204和接收机206的交互。该存储器214还包括用于支持语音和数据呼叫的未专门示出的呼叫处理流程，这是本领域普通技术人员所了解的，并将随空中接口、呼叫处理和服务提供商或网络种类而变化。
如同所示，该存储器214还包括其它程序和数据贮存器。具体地，该存储器214包括监视器功能218、时间、信道与间隔数据贮存器220、探测数据贮存器222、频率与信号强度贮存器224、同步数据贮存器226、切换判决功能228以及在本公开中未讨论或说明的其它功能与贮存器230。监视器功能218用于监视由接收机204在诸如第一接入点104的接入点的服务内操作时接收的包括在射频信号中的信号。例如，控制器208使用监视器功能208监视由第一接入点104发送的消息，和由诸如第二接入点106的接入点发送的被动探测响应和同步消息。
该时间、信道与间隔数据贮存器220用于存储预定时间和响应间隔中的至少一个，接收机204和控制器208在此预定时间和/或响应间隔利用监视器功能218监视诸如探测响应和同步消息的信号。通常，从由第一接入点104发送、由接收机204接收并由控制器208解码的消息中获得该确定的时间和响应间隔。可替换地，该确定的时间和间隔可编程至存储器214中，使得通信单元102知道其应当监视探测响应或同步消息的确定时间和响应间隔中的至少一个。例如，可以编程通信单元102，以在确定信道上按照每个响应间隔进行监视。
探测数据贮存器222主要用于存储探测数据，也称为接入点数据，并且包括在该探测响应中。该探测数据对应于发送其的接入点，并且包括，例如发送其的接入点的专用标识符、发送其的接入点的位置信息以及通信单元102用来请求与发送其的接入点的关联的切换信息。
存储器214还包括频率与信号强度数据贮存器224。控制器208确定频率和信号强度或者其它信号质量指标，或更一般地，是探测数据的其它指标，该探测数据对应于接收机204接收的探测响应。对应于该探测响应的频率与信号强度存储在频率与信号强度数据贮存器224中。
同步数据贮存器226用于存储包括在同步消息中的同步数据。通常要优化该同步消息，以提高包括该探测响应的接收的输入信号的信号强度测量精确度。存储器214还包括切换判决功能228，用于确定通信单元102是否应当从一个接入点的无线服务切换至另一接入点的无线服务。该切换判决功能228还促进了从诸如第一接入点1 04的一个接入点的无线服务切换至诸如第二接入点106的另一接入点的无线服务。
在操作中，当接收机204和控制器208接收并处理诸如来自多个接入点(也称为其它接入点)的探测响应或者同步消息的信号时，控制器208基于对应于该多个接入点的探测数据，对该多个接入点进行优先级排序，并且选择合适的接入点。通信单元102，具体为控制器208，利用在探测数据贮存器222中存储的探测数据、在同步数据贮存器226中存储的同步数据和在频率与信号强度数据贮存器224中存储的频率与信号强度中的至少一个，对这些接入点进行优先级排序，选择适当的接入点，并且因此进行切换判决。在进行切换判决时，通信单元102请求与该适当的接入点的关联，并因此在WLAN 108内发起WLAN切换。
例如，当前工作于需要预定业务质量，或服务质量(QoS)的通信会话的第一覆盖区域内的第一接入点的服务之上的通信单元102可从第二与第三接入点106、112接收探测响应。通信单元102可分析在由各个接入点发送的探测响应中包括的探测数据，并为该第二和第三接入点106、112进行优先级排序，其基于该探测数据，例如，与对应于该第二和第三接入点106、112的探测数据一起包括的位置信息等。通信单元102接下来选择，例如第二接入点106作为合适的接入点，如果该探测数据表明第二接入点106处于第一接入点104的附近，并且第三接入点112不处于第一接入点104的附近。
参考图3，包括第一接入点104的这些接入点包括天线302，其用于吸收和辐射射频信号，包括例如，发送至或从通信单元102接收的数据信号。这些射频信号被输入或耦合至接入点接收机(AP接收机)304。将由接入点发射机(AP发射机)306放大并耦合至天线202的信号辐射或发射至通信单元或覆盖区134中的接入点。AP发射机306发射的信号包括由通信单元112和第二接入点106以及其它接入点接收的信号。在一个实施例中，如果需要的话，有线发射机328和有线接收机330将接入点104连接至企业服务器110和WLAN 108中的其它接入点。由于这些接入点和企业服务器110处于固定位置，因而它们可利用有线技术，例如基于以太的网络，进行相互通信，这在本领域内公知，其原因超过了本讨论的范围。按照这种方式，通信单元102操作于或被提供来自第一覆盖区134中第一接入点104的服务。
该AP接收机304和AP发射机306交互操作，并由接入点控制器(AP控制器)308控制，并且控制当前没有正在向通信单元102提供无线服务的另一接入点，例如第二接入点106，发送由通信单元102接收的探测响应的响应间隔和确定时间中的至少一个。由第二接入点106发送的该探测响应包括与该第二接入点106关联并在上面参考图2讨论的数据。
该AP控制器308实际上为通用控制器，并且优选地包括处理器310和关联存储源或存储器312。该处理器310优选地为基于公知处理器的元件，并可包括一个或多个微处理器、数字信号处理器和其它集成电路，这取决于该AP控制器308关于与本讨论无关的信号处理职责。
该AP控制器308还包括存储源(存储器)312，用于存储各种项目或程序，例如处理器310的操作系统或软件314。当由处理器310执行时，此操作软件314将导致该处理器310执行第一接入点104的必须功能，例如，与AP发射机306、AP接收机304以及有线发射机330和接收机328的交互。如图所示，该存储器312进一步包括切换检测功能316、时间与间隔数据贮存器318、探测请求贮存器320、探测消息贮存器322、标识与信道数据贮存器324以及在本公开中未讨论的其它功能和贮存器326。
可编程该通信单元102监视由AP发射机306发送的WLAN信号，并且要求由AP发射机306发送的WLAN信号受到通信单元102的监视时具有预定的QoS。如果第一接入点104在第一覆盖区域中不能提供具有预定QoS的WLAN信号，则通信单元102可自主确定需要进行切换，并指示AP控制器308将通信链路切换至，例如第二接入点106。可替换地，第一接入点104可使用切换检测功能316确定是否需要通信链路的切换。例如，AP控制器308可确定通信单元102是否需要具有更高QoS的信号，或高于接入点104所能够提供的信号质量。例如，如果从该通信单元接收的信号的信号质量或QoS处于或低于目标或预定QoS，则从该接入点向该通信单元发送的信号有可能也是勉强可接受的。如果是这样，则AP控制器308可使用切换检测功能316进行切换判决，以将该通信链路切换至另一接入点。如果第一接入点104接收到指示，例如接收信号QoS低，即重新安置通信单元102或其移动出或超过接入点104的覆盖区，则该第一接入点104可进行切换判决，以使用切换检测功能316切换该通信链路。
可配置与该AP发射机协作的AP控制器308，以按照预定间隔进行探测，例如，向第二接入点106和其它接入点发送探测请求。可替换地，AP控制器308可与AP发射机306和AP接收机304协同操作，以控制或计算第二接入点106(和其它接入点)根据通信单元102的需求发送探测请求的确定时间和响应间隔中的至少一个，并且在时间与间隔贮存器318中存储该确定时间和响应间隔中的至少一个。另外，可编程AP控制器308，以通过AP接收机304监视第二接入点106，确定何时向第二接入点106发送探测请求。AP控制器308用于从其它接入点接收探测响应的特定方法将取决于特定应用环境与操作需求。
如上所述，第一接入点104优选地并不等到需进行切换时才向第二接入点106发送探测请求，而是以预定间隔连续地发送探测请求，并且通信单元102测量所有探测响应，并自主地确定何时需要切换。可替换地，第一接入点104，具体为AP发射机306和AP控制器330，可通过无线连接或通过有线连接的有线接收机328和发射机330与第二接入点106通信，以通知第二接入点106其应当发射探测响应的确定时间和响应间隔，或者第一接入点104可等到需要切换服务时向第二接入点106发送探测请求。
第一接入点104可能没有关于附近的其它接入点的编程信息，并且仅仅探测其它接入点可用于发送探测请求的所有可能信道。可替换地，存储器312的标识与信道数据贮存器324用于存储诸如处于第一接入点104附近的第二接入点106的一个或多个接入点的标识与信道信息。第一接入点104可仅向诸如标识为通信单元102的切换候选的处于第一接入点104附近的第二接入点106的一个或多个接入点发送探测请求。
现在参考图4，将讨论说明用于促进两个无线接入点间无线服务切换的各种被动探测方法的梯状图。应当注意，梯状图中的中断(例如，某些步骤间的虚线)表明该中断之前或该中断之后的步骤不一定一起执行，或按时间顺序执行。本讨论中的一些将具有上面讨论的一些部分的回顾与总结的性质。如图1所示，假设第一接入点104向第一通信单元102和其它通信单元116、118提供无线服务。
首先参考图4，在400，第一接入点104利用切换检测功能316为通信单元102、116和/或118确定表明需要切换服务或其它情况的适当时间。这由向其它接入点发送探测请求发起。例如在400，第一接入点104向第二接入点106发送探测请求。或者如上所述，如果可预配置第二接入点106在某些时间或以特定间隔发送探测响应，则第一接入点104甚至不需要在400发送探测请求。然后，在402、404和406，第二接入点106响应该探测请求(或者基于其预先配置的时间和/或间隔)，向通信单元102、116和118发送探测响应。即使该探测响应由时间线402、404和406表示，应当明白，这实际上是由第二接入点106广播的单个探测响应。类似地，在408和416，第一接入点104分别向第三和第四接入点112、114发送探测请求。在410、412和414，第三接入点112向通信单元102、116和118发送或广播探测响应，以响应第一接入点104在408发送的探测请求或其探测响应的调度表。在418、420和422，第四接入点114向通信单元102、116和118发送探测响应，以响应第一接入点104在416发送的探测请求或其调度表。
此时，如上关于图2的说明，通信单元102基于包括在各个接收的探测请求中的探测数据，可例如对第二、第三和第四接入点106、12和114进行优先级排序，这些接收的探测请求包括，例如这些数据、可用服务的QoS评估等。通信单元102然后在第二、第三和第四接入点106、112和114中选择一个作为适当的接入点，以关联并进行请求与该选择的适当接入点的关联。
应当注意，此时，每一接入点分配有在其上进行操作的信道。因此，第一接入点104从不指示其它接入点，例如，第二接入点106等，关于该接入点106应当在哪个信道上发送该探测响应，因为第二接入点106总是在其分配的信道上发送其探测响应。另一方面，第一接入点104必须指示通信单元102、116、118关于监视哪个信道，以使通信单元102、116、118从第二接入点106接收探测响应，除非通信单元102、116、118预先配置了适当的接入点信道数据。
例如，作为上面被动探测协议或过程的替代，在图4的424，可配置第一接入点104仅向一些接入点发送探测请求，例如接入点106、112，它们处于第一接入点104附近，并因此是潜在的切换候选。注意，信号线424是向两个接入点106、112的探测请求的指示。在426，接入点104可以，例如，发送包括响应时间和间隔数据，以及接入点信道数据的消息，向通信单元102(并且，如果必要的话，还有通信单元116、118)指示监视哪个信道，以使通信单元102、116、118从接入点106、112接收探测响应，这可以紧接着或在424发送探测请求之前进行。通信单元102、116、118的每一个在各自的时间、信道和间隔数据贮存器220中存储此接收的数据。在428和430，通信单元102然后在由第二和第三接入点106、112发送的探测响应的适当的响应时间/间隔，监视适当的信道。
根据在图4中示出的另一可能的被动探测方法，在432，第一接入点104可通过无线或有线连接在第二接入点106发送或广播探测响应的确定时间或响应间隔中的至少一个与该第二接入点进行通信。在434，第二接入点106然后可在预定时间或以响应间隔中的至少一个向第一通信单元102发送探测响应。如果必要的话，通信单元116和118也可以接收该消息。在此情况下，这些通信单元将必须知道何时监视该探测响应，并且这可通过编程数据或在426处从第一接入点获得的数据实现。
另外，参考图4的436，可利用处于第一接入点104附近的一个或多个接入点的标识与信道信息配置该第一接入点104。从而，第一接入点104可仅向处于其附近的接入点发送探测请求，并且编程这些通信单元，以监视来自这些接入点的响应，如上所述。再一次地，在436，第一接入点104仅向第二接入点106发送探测请求，由于，如图1所示，该第二接入点106处于第一接入点104的附近。因此，第一接入点104将第二接入点106标识为无线通信单元102可以与之关联的可能接入点，也称其为切换候选。
在438，第二接入点106发送探测响应供通信单元102接收。应当注意，如果必要的话，该探测响应还可由其它多个通信单元接收，例如通信单元116、118。
在图4中，根据另一被动探测方法，在440，可配置第一接入点104向通信单元102发送至少包括关于规则响应间隔的数据的消息，并且该通信单元102可在时间、数据和间隔贮存器318中存储此数据。然而，第一接入点104并不与第二接入点106通信。相反，编程第二接入点106在442，并以规则的响应间隔再一次地在444发送探测响应。通信单元102利用监视器功能218在响应间隔监视这些探测响应。
在上面被动探测方法的变形中，可配置第一接入点104既不向其它接入点发送探测请求，也不通知通信单元102、116、118这些接入点将发送探测响应的时序。反而配置每一接入点，例如第二接入点106，以广播该接入点向其覆盖区内的所有通信单元发送探测响应的时间和/或间隔。然后可配置这些通信单元，扫描所有信道，直到它们获知所有探测响应的时间和信道，并随之自主地确定何时监视探测响应。在此示例中，即使通信单元102并不在440从接入点104接收消息，第二接入点106也可在442，并再一次地在444发送探测响应。
可替换地，在图4的446，可配置第二接入点106发送包括同步数据的同步消息。通信单元102接收该同步消息，并将同步数据存储于同步数据贮存器226中，以使通信单元102在确定何时监视用于确定切换候选的响应时，能够更加准确地测量来自接入点106的响应的信号强度。
还应当注意，从400至446，第一接入点104不必确定通信单元102或其它通信单元116、118需要切换服务。相反，通信单元102和其它通信单元116、118可在各自的接入点广播区内不断地或选择性地扫描接入点广播的接入点信道，其指示所有探测响应的时间和信道，并随之根据这些探测响应，自主地决定在适当的接入点进行切换，是否将该通信单元重新定位至另一服务区，或者是否将其包含至需要高QoS的通信会话中。
按照此方式，接入点直接发送探测响应而不从通信单元接收探测请求的接入点被动探测提供了更快速的切换，因为通信单元可在需要切换前请求与新接入点的关联。此外，被动接入点探测提供增长的通信单元电池寿命，因为通信单元不需要既请求也接收这些探测响应。此外，在需要切换前，当通信单元发起与第二接入点的关联请求时，当第一接入点的服务切换至第二接入点时，被动接入点检测降低了使呼叫或通信中断或者经历差的网络服务的可能性降低。
应当注意，上述用于通过被动探测进行切换的方法与装置可反向实现，或者通过除了上面讨论的WLAN之外的网络实现。
本公开旨在解释如何实现和使用根据本发明的各种实施例，而不是限制其真实的、预期的和公平的范围与精神。本发明仅由所附权利要求及其等效物限定，权利要求可在本专利申请的审查期间修正。前述说明并不是排它性的，或将本发明限制于所公开的精确形式。根据上面的宗旨，可能有各种修改和变形。选择并说明这些实施例以提供本发明原理及其实践应用的最佳解释，并使本领域的普通技术人员能够在各种实施例中利用本发明，并且进行适合预计的特定使用的各种修改。当根据本发明公平地、合法地和公正地具有的宽度进行解释时，所有这些修改和变化处于由所附权利要求及其等效物确定的本发明的范围之中，权利要求可在本发明专利申请的审查期间修正。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种无线通信单元，安置并构造其用于在无线局域网(WLAN)中操作，并且在第一接入点上操作，编程该无线通信单元以被动监视来自第二接入点的探测响应；存储对应于来自第二接入点的探测响应的探测数据；以及基于对应于来自第二接入点被动探测响应的探测响应的探测数据，进行从第一接入点向第二接入点切换服务的切换判决。
2.权利要求1所述的无线通信单元，其中，该无线通信单元操作用于接收包括第二接入点探测响应时间、接入点信道和间隔数据之一的第一接入点消息。
3.权利要求2所述的无线通信单元，其中，编程该无线通信单元，以基于包括在所述第一接入点消息中的第二接入点探测响应时间、接入点信道和间隔数据之一，监视来自所述第二接入点的探测响应。
4.权利要求1所述的无线通信单元，其中，编程该无线通信单元，以自主地被动监视来自所述第二接入点的探测响应。
5.权利要求1所述的无线通信单元，其中，编程该无线通信单元，以至少基于可从所述第一接入点得到的预定服务质量，自主地发起所述切换判决。
6.一种通信单元，包括接收机，用于从无线局域网(WLAN)接收包括由WLAN接入点发送的被动探测响应的输入信号；控制器，其连接至并控制所述接收机，用于解码所述被动探测响应，存储对应于所述被动探测响应的探测数据，并基于该探测数据在所述WLAN中选择性地发起WLAN切换；以及发射机，连接至所述控制器并由所述控制器控制，用于在所述WLAN上发送输出信号。
7.一种接入点，安置并构造其用于在无线局域网(WLAN)内向多个无线通信单元提供无线服务，该接入点包括接收机，用于从正在由所述接入点提供无线服务的任何通信单元接收输入信号；发射机，用于向所述任何通信单元发送输出信号；以及控制器，其连接至并控制所述接收机和所述发射机，用于与所述接收机和所述发射机协同操作，以从另一接入点接收对应于被动探测的第一信息或向所述另一接入点发送对应于被动探测的第二信息。
8.一种用于控制无线局域网(WLAN)切换的被动探测的方法，该方法包括控制当前没有向通信单元提供服务的接入点发送探测响应供所述无线单元接收的确定时间和响应间隔中的至少一个，所述探测响应包括与当前没有向所述通信单元提供服务的接入点关联的探测数据；以及向所述移动单元发送当前没有向所述通信单元提供服务的接入点向所述移动单元发送探测响应的所述确定时间和响应间隔中的至少一个。
9.权利要求8所述的方法，其中，控制当前没有向所述通信单元提供服务的接入点发送探测响应的确定时间和响应间隔中的至少一个进一步包括从当前正在向所述通信单元提供服务的接入点向当前没有向所述通信单元提供服务的接入点发送探测请求。
10.权利要求8所述的方法，其中，控制当前没有向所述通信单元提供服务的接入点发送探测响应的确定时间和响应间隔中的至少一个进一步包括通过无线和有线连接之一与当前没有向所述通信单元提供服务的接入点进行通信。
11.权利要求6所述的通信单元，其中，所述控制器用于通过在第一接入点的无线服务和第二接入点的无线服务间切换所述通信单元，选择性地发起所述WLAN中的WLAN切换。
12.权利要求6所述的通信单元，其中所述接收机进一步用于接收指示发送所述被动探测响应的确定时间、接入点信道和响应间隔中的一个的消息；以及所述控制器进一步用于解码所述消息。
13.权利要求6所述的通信单元，其中，当所述通信单元具有已经建立的需要预定QoS的通信会话时，所述控制器用于选择性地发起所述WLAN中的WLAN切换。
14.权利要求6所述的通信单元，其中，所述接收机进一步用于基于接收的WLAN数据接收所述被动探测响应，所述接收的WLAN数据表示发送所述被动探测响应的WLAN接入点为将要被监视的接入点，借此，基于距所述接收机的预定距离，选择所述WLAN接入点。
15.权利要求14所述的通信单元，其中，所述接收的WLAN数据包括发送所述探测响应的所述WLAN接入点的接入点数据，所述接入点数据从当前正在向所述通信单元提供服务的接入点接收。
16.权利要求6所述的通信单元，其中，所述接收机进一步用于接收包括由所述WLAN接入点发送的同步数据的同步消息，所述同步数据用于提高包括所述探测响应的所述输入信号的信号强度测量准确度；以及所述控制器进一步用于基于所述探测数据和所述同步数据中的一个，选择性地发起所述WLAN中的WLAN切换。
17.权利要求7所述的接入点，其中，所述第二信息进一步包括对应于所述另一接入点将向所述通信单元发送探测响应的确定时间和响应间隔之一的指令。
18.权利要求7所述的WLAN接入点，其中，当由所述接收机从通信单元接收的输入信号已经降低到表示所述无线通信单元的无线服务的切换条件的预定服务质量之下时，所述控制器进一步用于与所述接收机和所述发射机协同操作，以控制所述另一接入点发送探测响应的确定时间和响应间隔中的至少一个。
19.权利要求7所述的WLAN接入点，其中，当所述控制器和所述通信单元中的一个检测到切换条件时，所述控制器和所述发射机协同操作，以向所述另一接入点发送探测请求。
20.权利要求7所述的WLAN接入点，其中，当所述控制器和所述通信单元中的一个检测到切换条件时，所述控制器和所述发射机协同操作，通过无线和有线连接之一与所述另一接入点通信，以向所述另一接入点发送第二信息，所述第二信息包括用于将要从所述另一接入点发送的探测响应的指令。
权利要求
1.一种无线通信单元，安置并构造其用于在无线局域网(WLAN)中操作，并且在第一接入点上操作，编程该无线通信单元以被动监视来自第二接入点的探测响应；存储对应于来自第二接入点的探测响应的探测数据；以及基于对应于来自第二接入点被动探测响应的探测响应的探测数据，进行从第一接入点向第二接入点切换服务的切换判决。
2.权利要求1所述的无线通信单元，其中，该无线通信单元操作用于接收包括第二接入点探测响应时间、接入点信道和间隔数据之一的第一接入点消息。
3.权利要求2所述的无线通信单元，其中，编程该无线通信单元，以基于包括在所述第一接入点消息中的第二接入点探测响应时间、接入点信道和间隔数据之一，监视来自所述第二接入点的探测响应。
4.权利要求1所述的无线通信单元，其中，编程该无线通信单元，以自主地被动监视来自所述第二接入点的探测响应。
5.权利要求1所述的无线通信单元，其中，编程该无线通信单元，以至少基于可从所述第一接入点得到的预定服务质量，自主地发起所述切换判决。
6.一种通信单元，包括接收机，用于从无线局域网(WLAN)接收包括由WLAN接入点发送的被动探测响应的输入信号；控制器，其连接至并控制所述接收机，用于解码所述被动探测响应，存储对应于所述被动探测响应的探测数据，并基于该探测数据在所述WLAN中选择性地发起WLAN切换；以及发射机，连接至所述控制器并由所述控制器控制，用于在所述WLAN上发送输出信号。
7.一种接入点，安置并构造其用于在无线局域网(WLAN)内向多个无线通信单元提供无线服务，该接入点包括接收机，用于从正在由所述接入点提供无线服务的任何通信单元接收输入信号；发射机，用于向所述任何通信单元发送输出信号；以及控制器，其连接至并控制所述接收机和所述发射机，用于与所述接收机和所述发射机协同操作，以从另一接入点接收对应于被动探测的第一信息或向所述另一接入点发送对应于被动探测的第二信息。
8.一种用于控制无线局域网(WLAN)切换的被动探测的方法，该方法包括控制当前没有向通信单元提供服务的接入点发送探测响应供所述无线单元接收的确定时间和响应间隔中的至少一个，所述探测响应包括与当前没有向所述通信单元提供服务的接入点关联的探测数据；以及向所述移动单元发送当前没有向所述通信单元提供服务的接入点向所述移动单元发送探测响应的所述确定时间和响应间隔中的至少一个。
9.权利要求8所述的方法，其中，控制当前没有向所述通信单元提供服务的接入点发送探测响应的确定时间和响应间隔中的至少一个进一步包括从当前正在向所述通信单元提供服务的接入点向当前没有向所述通信单元提供服务的接入点发送探测请求。
10.权利要求8所述的方法，其中，控制当前没有向所述通信单元提供服务的接入点发送探测响应的确定时间和响应间隔中的至少一个进一步包括通过无线和有线连接之一与当前没有向所述通信单元提供服务的接入点进行通信。
全文摘要
WLAN(108)包括在第一覆盖区中提供无线服务的第一接入点(104)，在第二覆盖区中提供无线服务并编程发送探测响应的第二接入点(106)，以及位于第一覆盖区内并在该第一接入点(104)的无线服务上操作的无线通信单元(102)。编程该无线单元(102)，以监视，或被动探测该探测响应，或者由该第一接入点(104)指示何时监视由该第二接入点(106)发送的探测响应。通过执行这样的被动探测，该通信单元(102)可基于包括在该探测响应中的接入点数据，对于该第一接入点(104)的无线服务向该第二接入点(106)的无线服务间的切换进行切换判决。
文档编号H04L12/28GK1846449SQ200480024927
公开日2006年10月11日 申请日期2004年7月9日 优先权日2003年8月28日
发明者理查德·L·本内特 申请人:摩托罗拉公司(在特拉华州注册的公司)