利用接入点部署在特定信道上的流行度来扫描无线局域网的制作方法
【专利说明】利用接入点部署在特定信道上的流行度来扫描无线局域网
[0001]分案申请说明
[0002]本申请是申请日为2007年10月24日、申请号为200780043481.2 (国际申请号PCT/CA2007/001895)的、题为“利用接入点部署在特定信道上的流行度来扫描无线局域网”的发明专利申请的分案申请。
【背景技术】
[0003]无线局域网(WLAN)客户端设备可以在其存储器中存储一个或多个无线局域网的简档(profile)。简档可以包括例如:网络的服务集标识(SSID)、WLAN配置参数、安全凭证、以及互联网协议(IP)网络参数。SSID又称网络名称。例如，简档可以是由购买客户端设备的用户、控制客户端设备销售的运营商、或购买客户端设备的企业的管理员分配的优先级。
[0004]扫描是识别现有网络的过程。当有效地与客户端设备的无线电装置相耦合时，客户端设备的WLAN控制器可以自动启动被动扫描。在被动扫描中，WLAN控制器通常侦听由接入点(AP)广播的信标帧，每次侦听一条通信信道。通信信道以及被动扫描通信信道所花的时间由WLAN标准和/或管理需求所限定。以规则的时间间隔(例如，大约每个100ms)来广播WLAN的信标帧。将存储在客户端设备中的简档中的SSIDs与客户端设备在特定通信信道上接收到的信标帧中所包含的SSIDs进行比较。将简档的SSIDs和扫描结果的SSIDs进行比较的顺序可以取决于一个或多个因素。例如，可以按简档优先级递减的顺序比较简档的SSIDs。在另一示例中，可以按接收信号强度递减的顺序比较扫描结果的SSIDs。如果接收到的信标帧的SSID字段同特定简档的SSID匹配，WLAN控制器可以启动认证过程；并且，如果认证过程成功，可以启动同发送信标帧的AP进行关联或重新关联过程。如果比较未产生任何匹配，客户端设备可以向客户端设备的用户呈现所识别的网络的列表(基于任何接收到的信标帧的SSID字段)，使得用户可以在存在识别网络的情况下选择要加入哪个网络。
[0005]在主动扫描中，WLAN控制器在管理需求允许进行主动探测的通信信道上发射包含SSID的主动探测请求。WLAN控制器可以接收一个或多个探测响应。可以在发送了主动探测请求之后15ms的时间内接收到探测响应。主动探测请求可以包括特定的SSID，在这种情况下，将从组成具有特定SSID的WLAN的附近的APs接收探测响应。可选地，主动探测请求可以包括SSID的“通配符(wild card)”，并且可以从多于一个的网络接收探测响应。在后一种情况下，将存储在客户端设备中的简档的SSIDs同包含在探测响应中的SSIDs进行比较。将简档的SSIDs和探测响应的SSIDs进行比较的顺序可以取决于一个或多个因素。例如，可以按简档优先级递减的顺序比较简档的SSIDs。在另一示例中，可以按接收信号强度递减的顺序比较探测响应的SSIDs。如果探测响应所包含的SSID同特定简档的SSID匹配，WLAN控制器可以启动认证过程；并且，如果认证过程成功，可以启动同发送探测响应的AP进行关联或重新关联过程。如果未接收到探测响应，客户端设备可以在另一通信信道上发送主动探测请求，或者可以发送包含另一 SSID的主动探测请求，或者使其无线电装置进入低功耗状态。
[0006]WLAN可以具有隐蔽式SSID (suppressed SSID)，在这种情况下，该WLAN的信标帧(beacon frame)将不包含隐蔽式SSID。同样地，具有隐蔽式SSID的AP可以忽略包含“通配符”SSID的探测请求，或者以不带SSID的探测请求予以响应。如果客户端设备存储了一个或多个具有隐蔽式SSID的简档，客户端设备可以使用包含隐蔽式SSID的主动探测请求主动扫描那些简档。如果由AP操纵的网络的SSID同主动探测请求中的SSID匹配，具有隐蔽式SSID的AP将使用包含隐蔽式SSID的探测响应对这样的主动探测请求作出响应。
[0007]对于使用电池工作的客户端设备而言，及时的网络恢复和关联过程能大大延长电池寿命。
【发明内容】
[0008]移动WLAN客户端设备自动地周期性地扫描无线网络以便可以维持网络连接性。无论是否同WLAN相连，客户端设备都扫描相邻APs，以便能够启动或维持同数据网络的连接。扫描的信道越多，扫描过程花费的时间越长。这个过程可能会缩短客户端设备的电池寿命。扫描WLAN和电池寿命间存在折中。
[0009]通常，客户端设备使用按信道号递增的顺序扫描信道的扫描方案，来扫描WLAN。如果未找到任何结果，客户端设备可以等待一段时间，然后继续按号码递增的顺序对信道进行扫描。在未找到任何结果的扫描会话间的持续时间内，客户端设备等待的时段可以增长，但受限于一个上限。在扫描会话间的时段的全部或部分时间内，客户端设备可以进入低功耗状态。所要扫描的信道可以是特定频段(如2.4GHz频段或5GHz频段)的全部可能信道，或者可以局限于在特定管理域(regulatory domain)内有效的频带频段的那些信道，或者可以是任何其他信道子集。例如，根据本扫描方案的对于2.4GHz频段内的所有可能信道进行的客户端设备扫描将首先在信道I上扫描，然后在信道2上扫描，然后在信道3上扫描，以此类推。在另一示例中，根据本扫描方案的对于允许在以色列使用的2.4GHz频段内的信道进行的客户端设备扫描将首先在信道3上扫描，然后在信道4上扫描，然后在信道5上扫描，以此类推。
[0010]然而，在各信道上检测到WLAN的可能性是不同的。许多WLANs的部署只采用了唯一一个AP，并且AP所使用的用于管理WLAN的信道通常为默认出厂设置且不发生改变。即使WLAN是使用多于一个的AP进行部署的，仍然可以选择AP的信道设置，使相邻AP使用非重叠信道。当AP被配置为在特定信道上工作以管理WLAN时，就称AP被“部署”在该信道上。
[0011]发明人认识到，让客户端设备使用一种考虑相对流行度的扫描方案来扫描WLAN，可以获得比使用按信道号递增的顺序扫描信道的扫描方案更快的网络检测速度，或更低的功耗或同时获得两种优势，所述相对流行度指接入点集合中的接入点部署在信道上的相对流行度。
[0012]扫描方案所考虑的接入点集合可以是全球范围接入点的总集。例如，当前2.4GHz频段的统计数据表明，在全球范围的APs中，接入点部署在信道上的流行度具有以下顺序(从部署AP最多的信道到部署AP最少的信道):6、1、11、9、13、5、2、3、4、7、8、10、12和14。
[0013]可选地，扫描方案所考虑的接入点集合可以是单个管理域中的接入点总集、特定市场中的接入点总集、或单个国家中的接入点总集。例如，当前2.4GHz频段的统计数据表明，在北美最流行部署在信道6上，第二流行部署在信道I上，第三流行部署在信道11上。由于在北美所使用的2.4GHz频段中的唯一的非重叠信道集合为信道1、6和11的集合，因此这并不令人吃惊。在另一示例中，当前2.4GHz频段的统计数据表明，在欧洲前6个最流行的部署部署在信道5、1、9、13、6和11上。在又一示例中，当前2.4GHz频段的统计数据表明，在日本由于针对信道14的使用具有特殊规定，因此最不流行部署在信道14上。
[0014]因此，可以将希望能够在多于一个的管理域、或多于一个的市场、或多于一个的国家中的客户端设备工作的客户端设备配置为在不同的管理域、市场、或国家中使用不同的扫描方案。如果客户端设备已经确定了当前所处的管理域或市场或国家，那么客户端设备将使用针对该管理域或市场或国家的扫描方案。当客户端设备不在其具有针对性扫描方案的管理域、市场、或国家时，这样的客户端设备可以仍采用考虑接入点的全球范围总集的扫描方案。客户端设备存在许多不同的用于确定其当前所在管理域或市场或国家的方式，对于这些不同方式的讨论已经超出了本公开的范围。然而，当超出覆盖范围时