始终连接的无线漫游的节能操作的制作方法

专利名称：始终连接的无线漫游的节能操作的制作方法
始终连接的无线漫游的节能操作领域本发明的实施例涉及无线通信，更具体地涉及利用协作通信系统的始终连接的无 线漫游。背景无线移动设备连接至无线网络以便网络接入。与无线网络的连接一般需要无线移 动设备内的处理。该处理可包括运行算法和执行例程以配置客户机设备、交换与建立和/ 或保持与网络的会话有关的消息。然而，具有有限电池电压的无线客户机设备的特性要求 设计者考虑设备的电池寿命。仅保持连接至无线网络的处理和开销就会消耗客户机设备的 大量电池寿命。与传统的客户机设备相关联的平台局限性包括如果移动平台要求一直在线连 接，则需要整个平台子系统(处理器、存储器、硬盘等)被激活。对激活整个子系统的需求 源自通过主机操作系统在主处理器上加载整个无线子系统(无线硬件驱动器、请求方以及 证书)的传统平台设计。主处理器的加载相对于电池寿命消耗了大量功率。每当用户漫游 从而平台消耗功率来保持无线网络连接时，这样的功耗尤其显著。因此，常规系统要求用户在运行于节能操作模式或保持网络连接性之间折衷。不 存在保持无线连接性且操作于节能模式的传统能力。附图简述以下描述包括通过本发明的实施例的实现的示例给出的说明而对附图的讨论。这 些附图应当作为示例而非限制来理解。如本文所使用，对一个或多个“实施例”的引用应被 理解为描述本发明的至少一个实现中包括的特定特征、结构或特性。因此，本文中出现的诸 如“在一个实施例中，，或“在替代实施例中，，之类的短语描述本发明的多个实施例和实现， 但不一定指示同一实施例。然而，它们也不一定相互排斥。

图1是具有带有主机操作系统的客户机和交换无线会话上下文信息的嵌入代理 的系统的实施例的框图。图2是具有管理无线会话连接性的嵌入代理的客户机设备的实施例的框图。图3是具有主机操作系统的元件和交换无线会话上下文信息的嵌入代理的客户 机设备的实施例的框图。图4是用于保持无线客户机设备的节能模式下的无线连接性的过程的实施例的 框图。下文是某些细节和实现的描述，包括描述下述实施例中的某些或全部的附图描 述，以及讨论本文中给出的发明概念的其它可能实施例或实现。以下给出了本发明的实施 例的概述，随后是参照附图的更详细描述。详细描述本文所提供的系统、方法以及装置实现了节能模式的操作，同时保持网络连接性， 包括管理漫游。当主机处理器操作于节能模式时，嵌入代理结合主机处理器操作以提供连 接性。如本文所使用地，主处理器或主机处理器指的是其上执行系统的主操作的处理器或
4处理单元(包括多核处理器的核)。主机操作系统(OS)由控制系统中的操作流程的主处理 器执行。嵌入代理可指多种技术中的任一种。一般而言，嵌入代理指的是客户机设备上的与 主机OS独立操作的实体。即，主机操作系统不控制嵌入代理的操作。虽然主机OS可经由例 如驱动器的接口与嵌入代理通信，但主机OS可能不能“看见”该嵌入代理或不能与之交互。 该嵌入代理可以是例如多核处理器中的多核中专用的一个、嵌入主机硬件平台上的独立的 微控制器(诸如美国加利福尼亚州圣克拉拉市的因特尔公司的主动管理技术(AMT))、网络 接口电路上的微控制器、在网络接口硬件的微控制器中执行的代码、虚拟机的虚拟分区等。如之前所知，主机OS执行主无线连接管理。无线连接部件(例如请求方、关键模 块等)经由主机OS加载在主系统处理器上。此外，嵌入代理包括用于使嵌入代理能保持 始终连接移动性和保持与无线宽带数据网络的连接的一个或多个连接部件。保持连接包 括保持服务质量(QoS)和/或安全参数。如本文中所使用地，该无线网络将被假定为无线 宽带数据网络。此类网络包括在诸如Wi-Fi和WiMax标准之类的标准中描述的那些网络。 Wi-Fi标准一般指的是用于无线局域网的IEEE(电气与电子工程师协会)802. 11标准系列， 包括 1999 年 2 月发布的 IEEE 802. lla-1999、1999 年 2 月发布的 IEEE 802. 1 lb_1999、2003 年10月发布的IEEE 802. llg-1999和/或它们的派生标准。WiMax标准一般指的是用于 无线城域网(WMAN)的IEEE 802. 11标准，包括2004年10月发布的IEEE 802. 16-2004或 其派生。注意无线宽带数据网络与蜂窝或无线语音信道网络之间的区别。用于无线宽带数 据网络中的数据话务的带宽显著高于蜂窝网络的带宽。虽然用于连接的机制在这两种类型 的网络中具有某些相似性，但该连接机制在无线宽带数据网络中对客户机设备一般要求更 多。因此，蜂窝网络中的节能相对良好地被开发，而无线宽带网络的客户机设备(例如膝上 型计算机、手持计算机、个人数据助理(PDA)、超移动个人计算机(UMPC)等)一般缺少这种 选择。因此，如本文所提供地，当客户机设备处于正常操作时，主处理器经由在主处理器 上执行的主机0S来管理连接性程序(例如执行算法、操作协议等)。用于管理连接性的这 些算法、协议、驱动器、模块等可统称为“部件”。主处理器一般可具有常规系统中常见部件 的完整集合或大部分。然而，除主机0S中的部件之外，嵌入代理管理节能操作下的连接性 程序。在一个实施例中，该嵌入代理包括部件的缩减集合。在一个实施例中，嵌入代理负责执行IEEE 802. llr WLAN快速漫游(在本申请提 交时出现的处于起草阶段的标准)中陈述的漫游程序。相似的技术可在其它无线宽带数据 网络中采用，诸如跨越不同无线网络的IEEE802. 16或IEEE 802. 21异网漫游。由于依赖于驱动器和运行在主机0S上的协议，常规的WiFi/WiMAX设备需要整个 平台活动，即使在没有活动负载的情况下这一般都需要18瓦量级的功率。然而，在节能漫 游由嵌入代理处理的情况下，主机0S和主处理器可处于消耗少至500mW功率的待机(或等 效)模式。嵌入代理所需的功率一般比整个主机平台所需的功率小许多量级。因此，在常 规系统上可能实现显著(超过90% )的节能。在一个实施例中，多个活动连接上下文得以保持。使会话上下文信息从主机0S传 递至嵌入代理(或反之)可包括发送与所有活动连接有关的会话上下文信息。在这样的实 现中，可为各个不同的域保持单独的会话上下文信息。尽管各个不同的域可能需要不同的 上下文和密钥资料，但分别管理的域之间的漫游仍是可能的。作为示例，考虑用户利用客户机设备在T-MOBILE热点与AT&T热点之间漫游。注意，T-MOBILE和AT&T是作为美国华盛顿州贝尔维尤市的T-Mobile USA公司和得克萨斯州圣安东尼奥市的AT&T公司的财产的商 标。本文中的所有商标仅用于标识目的。另一种域的情形是客户机设备上的应用程序使用不同的联网连接(例如语音应 用的情形(例如IP语音(VOIP)电话或诸如流传送视频应用之类的视频应用)。又一域的 情形可以是客户机设备在802. IlWLAN与802. 16WMAN网络之间漫游的情形。在所有此类域 情形中，该系统可保持不同的会话上下文，这在节能操作下将由嵌入代理保持。注意，添加嵌入代理和嵌入代理执行无线漫游的操作不需要对主机平台配置或软 件堆栈的改变。在一个实施例中，对主机平台的所有改变可在低级设备驱动器处实现。因 此，为具体设备更新驱动器能实现本文中所描述的嵌入代理辅助的漫游的操作。图1是具有带有主机操作系统的客户机和交换无线会话上下文信息的嵌入代理 的系统的实施例的框图。系统100包括无线宽带数据网络102，该网络102包括AP(接入 点)112-116和认证方120。AP 112-116代表使客户机设备130能无线地获得网络接入的 无线连接点或网络接入设备。AP112-116为网络连接提供物理链路。认证方120为客户机 130提供更高级别的会话管理。此类更高级别的会话管理包括验证客户机130的安全证书 (例如接入密钥)并建立无线会话。在一个实施例中，客户机130经由接入链路A执行与AP 112的安全802. Ilr初始 关联。然后客户机130经由AP 112具有对音频、视频或其它应用程序的接入。客户机130 然后被切换至在节能模式下操作。如本文中所讨论地，该节能模式可被视为启动、进入或触 发。该节能模式是主机OS被挂起而主机处理器处于待机模式的操作模式。通常维持对易 失性随机存取存储器(RAM)的供电以防止状态丢失。或者，闪存可用于保持状态。因为节 能模式影响平台和主机0S，所以该节能模式从一个角度可被认为由主机OS触发。当参照由 主机OS触发或启动的节能模式时，它可以是启动节能模式的OS自身，或在主机OS的执行 平台上执行的某些软件。结合向节能模式的切换(例如作为挂起过程的一部分)或以其它方式响应于该节 能模式，主机OS 132向嵌入代理134提供会话上下文136。该示例中的会话上下文136将 包括涉及与AP112的链路A的信息，包括密钥信息。在客户机130已经进入节能模式之后， 考虑该客户机设备在AP 112的范围之外漫游，但进入AP 114的范围内(该图旨在表示逻 辑操作，而不是该示例的物理和距离方面)。会话上下文信息向嵌入代理130提供，且嵌入 代理130被允许管理该无线连接。适当的通信处理部件在嵌入代理134中被激活。因为嵌 入代理134相比主机OS 132运行的主子系统而言消耗显著较少功率，所以该嵌入代理能在 多数时间保持活动(通电)。嵌入代理134在主处理器进入深度睡眠时保持无线连接的状 态(连接性、安全性、QoS等)，而在客户机130漫游离开AP 112(当前AP)到后续AP(诸如 AP 114)时执行无线漫游算法和协议。嵌入代理134检测AP 114，并执行漫游程序以连接至该AP。此类漫游程序可以是 例如802. Ilr FT (快速转换)基础和预留机制。因此，虽然主处理器和主机OS被挂起，但客 户机130保持连接。该客户机可继续经由嵌入代理134漫游，直到主机OS离开节能模式。 离开节能模式的原因可与本领域已知的具体中断或唤醒机制相关联。嵌入代理134检测节能操作状态的变化，即从节能到正常操作的变化。响应于检测状态变化，嵌入代理134向主机OS 132提供会话上下文136。注意，当客户机130离开节能模式时，会话上下文136在此示例中将会不同。该变化至少是因为客户机130现在连接 至AP 114而不是AP 112。其它变化可能也已经作出。当主机OS 132唤醒时，客户机已经 连接，这减少了连接等待时间同时节能。应用程序可继续不中断的操作。图2是具有管理无线会话连接性的嵌入代理的客户机设备的实施例的框图。系统 200代表客户机设备的某些部件。系统200包括CPU(中央处理单元)210，其可以是一个或 多个处理器。如图所述，CPU 210是多核设备。具体而言，CPU 210包括四个处理核222-226 以及EA (嵌入代理)228。主机主子系统218包括核222-226、主机OS 212以及一个或多个 应用程序214。在这样的实现中，一个处理核专用于其它操作，而且对主机主子系统218不 可用。因此，主机OS 212不一定知道嵌入代理228，而且可能需要与嵌入代理228连接，就 好像该嵌入代理是独立系统的一部分。在多个核之一专用为嵌入代理228的情况下，该嵌 入代理可执行诸如本文中所讨论的无线漫游之类的操作。嵌入代理228可包括用于执行的 独立的高速缓存和/或存储器资源。注意，在嵌入代理时以不同于作为专用核的某种方式 被提供的实现中，主机主子系统218可包括所有四个核。在一个实施例中，子系统218可包括第四个核，而嵌入代理可被提供为VM(虚拟 机)分区216。VM 216代表虚拟分区，其产生并发地共享系统200上的硬件资源的并行独 立操作环境。嵌入代理作为VM 216的操作可允许缩减的操作环境在主机OS 212处于节能 模式时执行。系统200包括硬件平台接口 230。硬件平台接口 230在某些计算设备体系结构中 可以是所谓的“北桥”的一部分或全部。硬件平台接口 230可包括存储器接口、输入/输出 (I/O)接口、外围接口、存储接口等。硬件平台接口 230包括到网络接口硬件250的一个或 多个接口(例如经由PCI (外围部件互连)总线)。在一个实施例中，系统200包括起本文中所描述的嵌入代理的作用的独立硬件部 件。EA 240代表这样的硬件部件。EA 240被示出耦合至硬件平台接口 230。EA 240可监测 CPU 210的行为，并确定例如子系统218何时被触发进入节能模式。EA 240包括到网络接 口硬件250的连接，该连接使EA 240能管理网络接口硬件并驱动系统200的无线连接性。在一个实施例中，嵌入代理可作为代码在网络接口硬件250上执行。因此，EA 252 代表能提供本文中所述的嵌入代理功能的代码和/或网络接口硬件上的处理器。注意，系 统200通常仅包括单个嵌入代理，尽管多个嵌入代理可被配置成在系统200内执行。因此， 更常见的实施例可能包括所示的虚线嵌入代理之一，而其它可能不存在。网络接口硬件250由主机OS 112使用，且系统200中存在嵌入代理以用于与网络 的无线通信，包括漫游。在一个实施例中，该嵌入代理将具有到网络接口的控制无线通信的 “主”连接，以及专用或频带外的通信信道。即，主机OS 112和嵌入代理将能在网络接口硬 件250上配置以管理无线连接。一般而言，主机OS 112和嵌入代理中的仅一个或另一个将 在硬件上配置——经配置的那一个当前控制对会话上下文信息的管理。然而，仅嵌入代理 未被配置成管理无线连接的事实不一定意味着嵌入代理不能接入或控制一个或多个通信 信道或与网络接口硬件250 —起起作用。图3是具有主机操作系统的元件和交换无线会话上下文信息的嵌入代理的客户 机设备的实施例的框图。图3的客户机设备包括主机OS 310、嵌入代理370以及硬件MAC/PHY 380。主机OS 310代表如本文中所述的任一实施例中讨论的主机OS。嵌入代理370代 表本文中所述的任一类型的嵌入代理的实现。硬件MAC/PHY 380代表提供连接至无线网络 所必需的硬件接口的MAC(介质访问控制)和/或PHY(物理)层硬件。主机OS 310包括可在主机OS中在主处理器上执行的用于无线连接性的多个部 件。用作其它目的的其它部件也可执行。主机OS 310包括用于认证用户或客户机以进行网 络接入的认证(auth)安全证书312。该安全证书可包括例如用户名和口令。主机0S 310 包括节能启用314，其为用户或系统管理员提供使用节能模式的配置选项。例如，用户可 选择是否配置该系统以将上下文信息传递至该嵌入代理，且使嵌入代理保持客户机始终连 接。这样的功能部件可关闭。在一个实施例中，节能启用314是用于指示要使用的某些程 序/例行程序的涉及设备驱动器的配置参数。因此，相同的设备驱动器可在所有平台上使 用，而且节能启用可仅在具有能在节能模式下管理无线连接性的适当的嵌入代理的平台上 被触发。QoS(服务质量)应用程序(app)316代表不仅具有网络接入、而且可指定操作参数 的应用程序，这些操作参数限定该应用程序所预期的服务水平。该应用程序可以是提供例 如与视频、音频、消息收发或电子邮件有关的服务的应用程序。AP(接入点)列表318提供 可在其上配置客户机设备的接入点的列表。因此，AP列表318可代表“已知”网络连接点的 列表。请求方330代表用于执行与网络的完整客户机认证的任何类型的客户机安全软 件。一般而言，请求方330实现如由网络管理员在主0S上配置的所有认证方法。在一个实 施例中，与网络的初始连接可涉及完整的客户机认证，这需要在网络上向安全决策点和策 略实施点(诸如图1的认证方120)发送和接收密钥和安全信息。后续的认证(漫游认证) 可利用更快更高效的算法来执行。请求方330可包括EAP (可扩展认证协议)方法332，该 方法确定/定义用于交换安全信息的协议方法。PMK-R0/R1 (成对主密钥-漫游级别0/漫 游级别1)密钥派生334使请求方330能为认证程序派生密钥和/或为与建立会话有关的 通信派生加密(从而使用主密钥)。初始认证(auth) 336提供指示有关该会话的信息的初 始802. llr关联EAP认证。主机0S 310包括密钥存储器340，其存储用于执行快速漫游和安全移动性的安全 密钥。所有软件部件在操作期间从密钥存储器340存取正确的密钥。所包括的密钥的示例 是PMK-R0密钥342、PTK(成对转换密钥)344以及多个PMK-R1密钥346。PMK-R0密钥342 代表管理与客户机连接的网络的认证当局的会话的密钥。PMK-R1密钥346代表与客户机到 各个AP的连接相关联的密钥。PTK 344代表与从一个AP到另一个的漫游相关联的密钥。主机0S 310包括和/或管理无线设备驱动器350。如图所示的设备驱动器350包 括与IEEE 802. llr快速漫游协议机制兼容的实现相关联的多个部件。llr FT(快速转换) 初始(init)关联(assoc) 352代表用于在会话期间第一次建立与AP的关联的模块(它可 以是或可以不是客户机第一次连接至AP)。llr FT基础机制(mech)354代表基于在网络上 已经为客户机设备建立的连接的快速转换机制。因此，该认证取决于已经存在的对该设备 的基础认证。llr FT预留(resv)机制356提供快速漫游预留。设备驱动器350包括AP选择器358，其代表访问AP列表318以确定检测到的无线 信号是否与已知AP相关联的一个或多个模块。如果该信号与已知AP相关联，则设备驱动器可触发确定已知AP中的哪一个提供最佳连接选项的配置例程。在一个实施例中，AP选 择器358可能具有自动连接至检测到的多个AP之外的最佳可能连接的能力。PTK派生360提供使设备驱动器350能派生和使用漫游密钥的功能模块。QoS调 度程序362提供根据不同话务的需求来调度话务分配的能力。此类调度可包括考虑客户机 设备的节能模式或正常操作模式。QoS参数(param) 364提供用于根据特定应用的QoS需求 来调度的配置和选项。驱动器配置(config) 366存储主驱动器配置选择和当前设定。llr 会话信息(info)368包括保持该会话所必需的安全证书、密钥以及安全配置。例如，该会话 信息还包括可从中派生PMK-R1密钥的PMK-R0密钥。此类会话信息在主机OS 310进入节 能模式时被转移至嵌入代理370，而在主机0S 310恢复正常操作时从嵌入代理370返回。主机0S 310还包括一个或多个平台触发器320，它们指示可能触发主机OS从睡眠 中唤醒的机制。此类触发器可以是意外或错误、网络作出的重新执行完整认证的请求、定时 机制、从低功率状态唤醒该设备的用户输入、外部命令或其它机制。上下文交换协议322代 表主机0S 310与嵌入代理370交换会话上下文信息所使用的协议。链路A代表会话上下 文转移。嵌入代理370包括与主机0S 310相同的许多功能部件。注意，这些部件的实现与 主机0S 310中的相同部件的实现可能不完全相同。因此，嵌入代理370中具有共同功能的 部件用与主机0S 310中类似的部件相同的标记来标记。然而，此类标记不一定暗示主机0S 310和嵌入代理370中实现的这些部件精确相同。同样不要求它们不同地实现，除非所能理 解的出于节能和/或配置的原因。并非嵌入代理的每个实现将一定包括所描述的每一个部 件。因此，嵌入代理370包括用于标识/检测客户机设备能连接的AP的AP列表318。 嵌入代理370包括具有PMK-R0密钥342、PTK 344以及多个PMK-R1密钥346的密钥存储器 340。嵌入代理370包括漫游设备驱动器372，其一般可利用与设备驱动器350相似但更少 的部件来实现。因此，漫游设备驱动器372的一般实现相比主机0S 310的设备驱动器350 而言是作为更小、更优化的设备驱动器。漫游设备驱动器372包括在嵌入代理370负责保持无线连接性时实现漫游和保持 无线连接所必需的部件。如图所示，漫游设备驱动器37211r FT基础机制354、llr FT预留 机制356、PMK-R0/R1密钥派生334 (用于派生R1和/或R0密钥)、AP选择器374以及QoS 参数364。利用这些部件，漫游设备驱动器372实现漫游算法和IEEE 802. llr快速漫游协 议机制。在一个实施例中，嵌入代理370仅实现快速转换认证，而非新认证。当未执行新认 证时，设备驱动器不需要实现复杂的多个相互认证方法。如本文所述地，当切换对漫游的职责时，主机0S 310和嵌入代理370交换会话上 下文信息。这样的交换可被理解为主机设备驱动器350与漫游设备驱动器372在用于使另 一驱动器能执行独立的快速漫游的特定信息上同步。漫游设备驱动器372包括llr会话信 息368，其与设备驱动器350中的相似方框可比拟。然而，注意此类信息不一定是静态的，而 是在设备漫游时将随着时间变化。会话信息368包括诸如驱动器状态变量、配置、选项以及漫游参数之类的信息。此 类信息可包括诸如电流/期望TSPEC (话务规范)、TCLAS (话务类)元素、当前使用的密钥 分级结构根密钥、客户机可在其中漫游的移动性域以及其中客户机首先建立根密钥的密钥
9持有者标识符之类的QoS参数。上述信息的列表不旨在限制，而是提供可存储的信息类型 的示例。在一个实施例中，嵌入代理370不需要实现复杂的AP选择算法，但确实需要保持 用于漫游的可能候选AP的高速缓存。因此，AP选择器374 —般没有AP选择器358复杂。漫 游设备驱动器372部件保持从密钥分级结构派生的密钥列表，而且能实现包括快速BSS (基 站子系统)转换协议的IEEE 802. llr协议。嵌入代理372还包括用于实现与主机OS 310 交换会话上下文的上下文交换协议322。该客户机设备还包括主机OS 310和嵌入代理370均可访问的硬件MAC/PHY 380。 硬件MAC/PHY 380包括与主机OS 310的通信链路B (例如PCI总线连接)以及与嵌入代理 370的通信链路C (例如附属设备信道)。主处理器和嵌入代理驱动器这二者共用同一无线 驱动器MAC地址，且能配置WLAN(无线局域网)硬件中的安全参数。主处理器和嵌入代理 处理器各自可在WLAN硬件中正确地配置和执行WLAN固件代码。硬件MAC/PHY 380可包括多个部件。PTK 382代表可与PTK 344相同或相关的转 换密钥。PTK设定密钥多路复用器(mux) 384使设备能将这些密钥用于硬件处理。固件385 为该硬件提供操作逻辑。节能多路复用器逻辑386能提供用于节能操作的不同逻辑。无线 数据多路复用器388允许数据在可能是开放的不同连接上的多路复用。本文中描述的多个部件可以是用于执行所述功能的装置。本文中所描述的各个部 件包括软件、硬件或它们的组合。这些部件可实现为软件模块、硬件模块、专用硬件(例如 专用硬件、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)等)、嵌入式控制器、硬连接电路系 统等。软件内容(例如数据、指令、配置)可经由提供表示能执行的指令的内容的制品来提 供，该制品包括机器可读介质。该内容可使机器执行本文中所述的多种功能/操作。机器 可读介质包括以机器(例如计算设备、电子系统等)可存取的形式提供(即存储和/或传 输)信息的任何机制，诸如可记录/不可记录介质(例如只读存储器(ROM)、随机存取存储 器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存器件等。该内容可以是直接的可执行内容(“对 象”或“可执行”形式)、源代码或差别代码(“增量”或“补丁”代码)。机器可读介质还可 包括可从其下载内容的存储器或数据库。机器可读介质还可包括在出售或运输时就存储有 内容的器件或产品。因此，运输具有存储内容的器件、或提供内容以供通过通信介质下载可 被理解为提供具有本文中所描述的这些内容的制品。图4是用于保持无线客户机设备在节能模式下的无线连接性的过程的实施例的 流程图。本文中所示出的流程图提供多个处理动作的顺序的示例。虽然以具体顺序或次序 示出，但除非另外指明，否则动作的次序可修改。因此，所示实现应仅被理解为示例，而用于 建立安全信道的过程可按照不同的次序来执行，且某些动作可并行地执行。此外，在本发明 的多个实施例中，一个或多个动作可被忽略；因此，并非在每个实现中都需要所有动作。其 它处理流程也是可能的。客户机设备执行正常操作402，其中主机0S管理客户机的无线连接。主机0S或主 机0S的平台上的部件启动节能模式(404)。启动节能模式致使主机0S驱动器向嵌入代理 下载上下文信息(406)。结合上下文信息的传递，无线连接的管理也在该硬件上配置。因 此，诸如网络接口卡(NIC)之类的网络接口硬件准备好节能模式(408)。该NIC可改变将用 于节能模式的某些部件。该NIC还可存储特定值或信息以供用于节能操作。该NIC还配置从主机OS到嵌入代理的控制变化。系统进入节能模式(410)。完成至嵌入代理上下文下载，从而该嵌入代理在WLAN NIC上启用(412)。然后当主机操作于节能模式时，嵌入代理控制漫游(414)。该嵌入代理 保持无线连接，并监测唤醒事件(416)。因此，该嵌入代理可规则地或连续地确定唤醒事件 是否发生。在一个实施例中，嵌入代理在以下状况中的一个或多个下向主机处理器发出例外。第一状况是如果客户机漫游出可能的漫游域。第二状况是如果嵌入代理没有处理漫游 协议所需的当前上下文、密钥或其它元件的状况。第三状况是如果嵌入代理未能认证目标 无线AP的状况。第四状况是如果无线AP要求该平台执行完全和完整的认证，包括主密钥 重置密钥(re-keying)的状况。第五状况是如果嵌入代理接收到配置成唤醒主机OS的网 络分组(例如传入的聊天、传入的邮件/IM(即时消息)、传入的语音邮件等)的状况。并非 所有这些状况需要在各种实现下产生例外。此外，在某些实现中可能存在产生例外的其它 状况。如果嵌入代理未识别上述例外或某些其它唤醒事件(例如唤醒客户机设备的用户命 令)之一(418)，则嵌入代理继续管理该无线漫游。如果检测到唤醒状况或事件，则系统将 基于该事件唤醒并恢复(420)。当系统要唤醒并恢复时，主处理器可指示嵌入代理其已准备好控制无线连接。嵌 入代理从主无线设备驱动器接收该唤醒指示和就绪信号(422)。嵌入代理设备驱动器将对 WLAN硬件的控制释放给主机(424)，并将整个会话上下文(包括变化)传递至主驱动器。嵌 入代理还可让任何接收到的分组传递至该主机。即，结合漫游或唤醒事件接收到的任何分 组可存储在嵌入代理中，并在传输上下文时被传递至主机。然后系统返回正常操作(402)。除本文中描述的内容之外，可对所公开的本发明的实施例和实现作出多种修改， 而不背离它们的范围。因此，本文中的说明和示例应当以说明而非限制性的意义来理解。本 发明的范围应当仅参照所附权利要求来限定。
权利要求
一种用于无线网络客户机设备的方法，包括检测所述无线网络客户机设备内的节能操作模式下的变化；响应于检测到所述节能操作模式下的变化在所述无线网络客户机设备的主机操作系统(OS)与嵌入代理之间交换定义所述无线网络客户机设备与无线网络的网络接入会话的会话上下文，所述嵌入代理具有独立于所述主机OS的操作；以及结合响应于检测到所述节能操作模式下的变化来交换会话上下文，切换所述无线网络客户机设备在所述主机OS与所述嵌入代理之间漫游的管理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测节能操作模式下的变化包括确定所述 主机OS在处于深度节能模式下之后正在恢复正常操作；以及其中在所述主机OS与所述嵌入代理之间交换所述会话上下文包括将所述会话上下文 从所述嵌入代理上传至所述主机Os。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述主机OS在处于深度节能模式之后 正在恢复正常操作包括确定所述主机OS正从待机唤醒。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主机OS与所述嵌入代理之间交换所 述会话上下文包括交换涉及开放网络连接的信息，包括密钥信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主机OS与所述嵌入代理之间交换所 述会话上下文包括在所述主机OS与独立于所述主机OS的虚拟机或在网络接口硬件上执行的嵌入固件代 理中的一个之间交换所述会话上下文。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主机OS与所述嵌入代理之间交换所 述会话上下文包括在所述主机OS与主机硬件平台上的嵌入微控制器或多核处理器单元的专用处理核中 的一个之间交换所述会话上下文。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线网络客户机设备的漫游切换管理 包括与电气与电子工程师协会(IEEE)802. Ilr标准兼容的漫游切换管理。
8.一种制品，包括其上存储有内容的机器可读介质，所述内容提供指令以使机器执行 以下操作检测连接至无线宽带数据网络的无线网络客户机设备的主机操作系统(OS)中的节能 操作模式的启动；响应于检测到所述节能操作模式的启动，将与所述无线网络客户机设备的网络接入会 话有关的会话上下文从所述主机OS转移至所述无线网络客户机设备上的嵌入代理，所述 嵌入代理具有与所述主机OS无关的操作；以及当所述主机OS处于节能操作模式时，代表所述无线网络客户机设备执行与所述嵌入 代理的漫游。
9.如权利要求8所述的制品，其特征在于，提供用于将会话上下文从所述主机OS转移 至所述嵌入代理的指令的所述内容包括提供用于将会话上下文经由无线设备驱动器转移至所述嵌入代理的指令的内容。
10.如权利要求8所述的制品，其特征在于，提供用于将会话上下文从所述主机OS转移 至所述嵌入代理的指令的所述内容包括提供用于将会话上下文从所述主机OS转移至独立于所述主机OS的虚拟机、在网络接口硬件上 执行的嵌入固件代理、主机硬件平台上的嵌入微控制器或多核处理单元的专用处理核中的 一个的指令的内容。
11.如权利要求8所述的制品，其特征在于，提供用于执行所述漫游的指令的内容包括 提供用于在所述嵌入代理上本地执行无线连接管理算法的指令的内容。
12.如权利要求8所述的制品，其特征在于，所述内容进一步提供指令以使所述机器执 行以下操作针对将触发所述主机OS从节能操作模式切换至正常操作模式的事件，监测所述无线 网络客户机设备。
13.如权利要求12所述的制品，其特征在于，所述内容进一步提供指令以使所述机器 执行以下操作响应于检测到将触发所述主机OS切换至所述正常操作模式的事件，使经过更新的会 话上下文从所述嵌入代理传递至所述主机OS。
14.一种无线客户机设备，包括用于执行主机操作系统(OS)的主机硬件平台，所述主机OS管理正常操作模式下的无 线连接，包括维持与无线接入点的所述无线连接；独立于所述主机OS操作的嵌入代理，所述嵌入代理在所述主机OS未管理所述无线连 接时管理节能模式下的所述无线连接，包括维持与所述无线接入点的所述无线连接和漫游 至不同无线接入点；转移逻辑，用于根据所述操作模式在所述主机OS与所述嵌入代理之间切换所述无线 连接的管理，并触发定义所述无线客户机设备的网络接入会话的会话上下文的交换；以及用于保持到当前接入点的物理链路的网络接口硬件。
15.如权利要求14所述的无线客户机设备，其特征在于，所述嵌入代理包括在所述无 线客户机设备的硬件平台上的处理器核、微处理器或网络接口卡中的一个上执行的代理。
16.如权利要求14所述的无线客户机设备，其特征在于，所述嵌入代理管理所述无线 连接包括保持所述无线连接的安全参数。
17.如权利要求14所述的无线客户机设备，其特征在于，所述嵌入代理管理所述无线 连接包括保持所述无线连接的服务质量(QoS)参数。
18.如权利要求14所述的无线客户机设备，其特征在于，所述转移逻辑触发用于所述 无线客户机设备的多个会话的多个会话上下文的交换。
全文摘要
方法和装置实现在无线客户机设备处于节能模式时保持无线连接性。该系统包括当设备正在执行正常操作时处理无线连接的主机操作系统(OS)以及当设备切换至节能操作和主机OS切换至睡眠或待机状态时处理无线连接的嵌入代理。该系统检测节能模式下的变化，并触发主机OS与嵌入代理之间的会话上下文信息交换(当系统进入节能模式时从主机OS到嵌入代理，而当系统从节能模式返回正常操作时从嵌入代理到主机OS)。该系统还触发与传递会话上下文信息一致的管理切换。
文档编号H04L12/28GK101809939SQ200880109143
公开日2010年8月18日 申请日期2008年9月26日 优先权日2007年9月28日
发明者J-s·蔡, K·索德 申请人:英特尔公司