專利名稱：使用移動(dòng)域和ip緩存的ip層切換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及無(wú)線通信，并且更具體地涉及在基于802.11的 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的層3 (L3)切換。
背景技術(shù)：
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的類型包括基于基礎(chǔ)設(shè)施的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和自組織無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)，諸如基于電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802.11標(biāo)準(zhǔn)的那些網(wǎng)絡(luò)。
在一些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，交通工具可以配備有移動(dòng)接入點(diǎn)(MAP)， 該MAP允許在交通工具中的一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)主計(jì)算機(jī)與其他節(jié)點(diǎn)或接 入點(diǎn)通信。在交通工具中的移動(dòng)主計(jì)算機(jī)可以耦合或連線到移動(dòng)接入 點(diǎn)。由于交通工具是移動(dòng)的，因此移動(dòng)接入點(diǎn)可以在不同的有線接入 點(diǎn)(AP)和/或不同的無(wú)線接入點(diǎn)的通信范圍或覆蓋區(qū)域內(nèi)移動(dòng)。在一 些情況中，不同的有線接入點(diǎn)(AP)和/或不同的無(wú)線接入點(diǎn)屬于不同 的子網(wǎng)或移動(dòng)域。當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)從屬于第一子網(wǎng)的AP的覆蓋區(qū)域漫游 到屬于第二子網(wǎng)的另一 AP的另一覆蓋區(qū)域時(shí)，MAP可以執(zhí)行從第一 子網(wǎng)的AP到第二子網(wǎng)的AP的層3 (L3)切換。然而，這些網(wǎng)絡(luò)中的 很多并不提供用于向連接到MAP的設(shè)備通知子網(wǎng)改變的機(jī)制。


附圖連同以下的具體實(shí)施方式
一起并入說明書并且形成說明書的 一部分，附圖用于全部根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步圖示各種實(shí)施例并且解釋各 種原理和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是示例性交通工具網(wǎng)絡(luò)(VN)的框圖； 圖2是示例性移動(dòng)接入點(diǎn)(MAP)的框圖；圖3是圖示交通工具從第一移動(dòng)域(MD)漫游或移動(dòng)到第二 MD 的情況的示例性通信網(wǎng)絡(luò)的框圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于在移動(dòng)接入點(diǎn)首次從 第一移動(dòng)域移動(dòng)到第二移動(dòng)域時(shí)執(zhí)行漫游操作的示例性處理400的流 程圖5是示出在信標(biāo)中攜帶的移動(dòng)域信息元素(MDIE)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 的框圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于快速漫游的示例性處 理的流程圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)漫游到新的 移動(dòng)域時(shí)在該移動(dòng)接入點(diǎn)內(nèi)執(zhí)行的示例性處理的流程圖；以及
圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的在耦合到無(wú)線接入點(diǎn)的移 動(dòng)主機(jī)內(nèi)執(zhí)行的示例性處理的流程圖。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，圖中的元件出于簡(jiǎn)單和清楚的目的而 圖示并且不一定按比例繪制。例如，圖中的一些元件的尺寸可能相對(duì) 于其他元件被擴(kuò)大以有助于改善對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的理解。
具體實(shí)施例方式
在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)觀察到，所述實(shí)施例 主要在于與使得能夠在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中快速的層3 (L3)切換相關(guān)的方法步 驟和裝置組件的組合。因此，在附圖中已經(jīng)由常規(guī)符號(hào)在適當(dāng)?shù)那闆r 下表示了裝置組件和方法步驟，僅示出了與理解本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān) 的那些具體細(xì)節(jié)，以便不會(huì)由于對(duì)受益于此處的描述的本領(lǐng)域的普通
技術(shù)人員容易顯而易見的細(xì)節(jié)而使本公開模糊。
在本文中，諸如第一和第二等關(guān)系性術(shù)語(yǔ)可以僅用于使一個(gè)實(shí)體 或動(dòng)作區(qū)別于另一實(shí)體或動(dòng)作，而不一定要求或暗示在這樣的實(shí)體或 動(dòng)作之間的任何實(shí)際的這樣的關(guān)系或順序。術(shù)語(yǔ)"包括"或其任何其 他變化形式意在涵蓋非排他性的內(nèi)含物，以便包括元素列表的處理、方法、物品或裝置不僅包括這些元件，而且可以包括未明確列出的或 者這樣的處理、方法、物品或裝置所固有的其他元素。以"包括"開 始的元素在沒有更多的限制的情況下并未排除存在包括該元素的處 理、方法、物品或裝置中另外的相同元件。
將理解到，此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)常規(guī) 的處理器和唯一存儲(chǔ)的程序指令，所述程序指令控制所述一個(gè)或多個(gè) 處理器結(jié)合特定的非處理器電路來(lái)實(shí)現(xiàn)如此處描述的用于使得能夠在 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中快速層3 (L3)切換的一些、大部分或所有的功能。非處理 器電路可以包括但不限于無(wú)線接收機(jī)、無(wú)線發(fā)射機(jī)、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器、時(shí) 鐘電路、電源電路和用戶輸入設(shè)備。同樣地，這些功能可以被解釋為
用于使得能夠在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中快速層3(L3)切換的方法的步驟。替代地， 一些或所有功能可以由沒有存儲(chǔ)程序指令的狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，或者在一個(gè) 或多個(gè)專用集成電路(ASIC)中實(shí)現(xiàn)，其中每個(gè)功能或者特定功能的 一些組合被實(shí)現(xiàn)為定制邏輯。當(dāng)然，可以使用這兩種方法的組合。因 此，此處描述了這些功能的方法和裝置。而且，可以預(yù)見，本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員盡管可能在由例如可用時(shí)間、當(dāng)前技術(shù)和經(jīng)濟(jì)考慮的激 發(fā)下而相當(dāng)努力并且具有許多設(shè)計(jì)選擇，但是當(dāng)由此處公開的概念和 原理引導(dǎo)時(shí)，將容易地能夠以最少的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以允許生成這樣的軟件 指令和程序以及IC。
詞語(yǔ)"示例性"在此處用于意指"用作示例、實(shí)例或說明"。此 處被描述為"示例性"的任何實(shí)施例不一定被解釋為比其他實(shí)施例優(yōu) 選或有利。在具體實(shí)施方式
中描述的所有實(shí)施例是示例性實(shí)施例，這 些示例性實(shí)施例被提供用于使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā) 明，并且不限制由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
示例性交通工具網(wǎng)絡(luò)
圖1是示例性交通工具網(wǎng)絡(luò)(VN) 100的框圖，VN 100包括交通 工具120B,交通工具120B包括直接耦合到移動(dòng)主機(jī)124的移動(dòng)接入點(diǎn)(MAP) 122;基礎(chǔ)設(shè)施接入點(diǎn)(IAP) 130 A、 B;以及耦合IAP 130 A、 B的路由器140。在本文中，MAP 122有時(shí)被稱為交通工具客戶端 網(wǎng)橋(VCB) 。 IAP 130A是第一子網(wǎng)的一部分并且IAP 130B是第二子
網(wǎng)的一部分。
移動(dòng)接入點(diǎn)122可以支持在無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施模式和基礎(chǔ)設(shè)施模式下的 操作，并且可以在基于基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)(包括例如IAP 130 A、 B的網(wǎng) 絡(luò))和沒有任何基礎(chǔ)設(shè)施的基于客戶端的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)縫地移動(dòng)。
IAP130A、 B耦合到有線網(wǎng)絡(luò)，并且可以提供一個(gè)或多個(gè)音頻、 視頻和/或數(shù)據(jù)信息源。根據(jù)實(shí)現(xiàn)，IAP130A、 B可以經(jīng)由有線或無(wú)線 連接耦合到有線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)實(shí)現(xiàn)，IAP 130 A、 B可以是固定的或移動(dòng) 的。盡管沒有示出，但是在網(wǎng)絡(luò)100中，去往和/或來(lái)自MAP 122的通 信可以通過彼此路由(即"跳")以到達(dá)在包括IAP 130 A、 B的網(wǎng)絡(luò) 100中的其他節(jié)點(diǎn)和/或AP。 MAP 122通?？梢允潜辉O(shè)計(jì)成允許發(fā)射和 /或接收分組化音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)信息的許多已知的無(wú)線設(shè)備中的任 何一個(gè)無(wú)線設(shè)備。MAP 122可以交換信息作為在載波頻率上發(fā)射的數(shù) 據(jù)分組，每個(gè)載波頻率包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通信信道。
移動(dòng)主機(jī)124可以是根據(jù)指令列表(例如，程序)操縱數(shù)據(jù)的任 何機(jī)器。移動(dòng)主機(jī)124可以包括例如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、膝上型計(jì)算 機(jī)(LC)和移動(dòng)計(jì)算機(jī)(MC)。個(gè)人計(jì)算機(jī)包括例如桌上型計(jì)算機(jī)、 膝上型或筆記型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、平 板計(jì)算機(jī)、可佩帶式計(jì)算機(jī)等。移動(dòng)計(jì)算機(jī)包括符合任何已知標(biāo)準(zhǔn)(已 批準(zhǔn)的或者當(dāng)前正在商議的)的諸如蜂窩電話/設(shè)備的裝置。MAP 122 通過有線鏈路(以太網(wǎng)電纜)或者通過無(wú)線鏈路直接耦合到移動(dòng)主機(jī) 124。
在圖1所示的示例性情況下，在交通工具120B中提供的移動(dòng)接入 點(diǎn)122當(dāng)它處于IAP 130A、 130B的通信范圍內(nèi)時(shí)可以與IAP 130A、130B通信。移動(dòng)主機(jī)124可以經(jīng)由移動(dòng)接入點(diǎn)122與IAP 130 A、 B通信。
當(dāng)交通工具120B移動(dòng)通過網(wǎng)絡(luò)100時(shí)，移動(dòng)接入點(diǎn)122漫游到或者進(jìn)入IAP 130B的通信范圍中。交通工具120B移動(dòng)到IAP 130B的覆蓋區(qū)域被表示為交通工具120B從實(shí)線表示變換為虛線表示。以下在圖2中描述了在示例性移動(dòng)接入點(diǎn)122中的一些組件，諸如示例性處理器、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和天線。
當(dāng)交通工具120B通過網(wǎng)絡(luò)100從第一子網(wǎng)移動(dòng)到第二子網(wǎng)時(shí)，移動(dòng)接入點(diǎn)122可以執(zhí)行從IAP 130A到130B的L3切換。
示例性移動(dòng)接入點(diǎn)(MAP)
圖2是示例性移動(dòng)接入點(diǎn)(MAP) 200的框圖。移動(dòng)接入點(diǎn)(MAP)200包括處理器201，該處理器201包括路由模塊217和網(wǎng)際協(xié)議(IP)軟件堆棧218;收發(fā)器202，該收發(fā)器202包括發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205;天線206;程序存儲(chǔ)器209，該程序存儲(chǔ)器209用于存儲(chǔ)由處理器201執(zhí)行的操作指令；緩沖存儲(chǔ)器211; —個(gè)或多個(gè)通信接口213;以及緩存存儲(chǔ)器219。盡管沒有示出，但是移動(dòng)接入點(diǎn)200還優(yōu)選地包括天線開關(guān)、雙工器、循環(huán)器或者用于從發(fā)射機(jī)電路203向天線206或者從天線206向接收機(jī)電路205間歇地提供信息分組的其他高度隔離裝置(未示出)。移動(dòng)接入點(diǎn)200優(yōu)選地是至少包含圖2所示的所有元件以及移動(dòng)接入點(diǎn)200執(zhí)行其特定功能所需的任何其他元件的集成單元。替代地，移動(dòng)接入點(diǎn)200可以包括適當(dāng)互連的單元或設(shè)備的集合，其中這樣的單元或設(shè)備執(zhí)行等效于由移動(dòng)接入點(diǎn)200的元件執(zhí)行的功能的功能。
處理器201優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)微處理器、微控制器、DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路或者基于操作或編程指令處理信息的任何其他設(shè)備。這樣的操作或編程指令優(yōu)選地存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器209中。程序存儲(chǔ)器209可以是包含任何形式的RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)或ROM(只讀存儲(chǔ)器)的IC(集成電路)存儲(chǔ)器芯片、軟盤、CD-ROM(只讀光盤)、硬盤驅(qū)動(dòng)器、DVD (數(shù)字視頻光盤)、閃速存儲(chǔ)器卡或者用于存儲(chǔ)數(shù)字信息的任何其他介質(zhì)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，當(dāng)處理器201具有由狀態(tài)機(jī)或邏輯電路執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)其功能時(shí)，包含相應(yīng)的操作指令的存儲(chǔ)器209可以嵌入在狀態(tài)機(jī)或邏輯電路中。以下詳細(xì)描述了由處理器201和移動(dòng)接入點(diǎn)200的剩余部分執(zhí)行的操作。
發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205使移動(dòng)接入點(diǎn)200能夠向網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)或AP傳送信息分組并且從網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)或AP獲取信息分組。在這一點(diǎn)上，發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205包括用于使得能夠在無(wú)線通信信道上進(jìn)行數(shù)字或模擬傳輸?shù)某Ｒ?guī)電路。發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205被設(shè)計(jì)成通過蜂窩空中接口和自組織聯(lián)網(wǎng)空中接口 (例如，BLUETOOTH、 802.11 WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))、802.16WiMax (全球微波接入互操作性)等)操作。
發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205的實(shí)現(xiàn)取決于移動(dòng)接入點(diǎn)200的實(shí)現(xiàn)。例如，發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205可以被實(shí)現(xiàn)為適當(dāng)?shù)臒o(wú)線調(diào)制解調(diào)器，或者被實(shí)現(xiàn)為雙向無(wú)線通信設(shè)備的常規(guī)發(fā)射和接收部件。在發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205被實(shí)現(xiàn)為無(wú)線調(diào)制解調(diào)器的情況下，該調(diào)制解調(diào)器可以處于移動(dòng)接入點(diǎn)200內(nèi)部或者可插入到移動(dòng)接入點(diǎn)200中(例如，嵌入在個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器卡國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCIA)卡上實(shí)現(xiàn)的無(wú)線射頻(RF)調(diào)制解調(diào)器中)。發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205優(yōu)選地根據(jù)已知的技術(shù)被實(shí)現(xiàn)為硬件和軟件架構(gòu)的一部分。發(fā)射機(jī)電路203和/或接收機(jī)電路205的大部分(若非所有)功能可以在諸如處理器201的處理器中實(shí)現(xiàn)。然而，處理器201、發(fā)射機(jī)電路203和接收機(jī)電路205在此處被人為分開以便于更好的理解。如果與最接近設(shè)備的通信處于不同于網(wǎng)絡(luò)通信頻帶的頻率中，則接收機(jī)電路205被設(shè)計(jì)成允許從至少一個(gè)帶寬并且可選地多個(gè)帶寬中
接收RF信號(hào)。接收機(jī)電路205可以可選地包括第一接收機(jī)和第二接收機(jī)，或者包括被設(shè)計(jì)成允許在兩個(gè)或多個(gè)帶寬中接收的一個(gè)接收機(jī)。收發(fā)器202包括至少一組發(fā)射機(jī)電路203。該至少一個(gè)發(fā)射機(jī)203可被設(shè)計(jì)成允許在多個(gè)頻帶上向多個(gè)設(shè)備發(fā)射。如同接收機(jī)205，可以可選地使用雙發(fā)射機(jī)203，其中一個(gè)發(fā)射極用于向最接近節(jié)點(diǎn)發(fā)射或者用于建立針對(duì)WLAN的直接鏈路，并且另一發(fā)射機(jī)用于向蜂窩基站發(fā)射。
天線206包括用于輻射和接收在包含無(wú)線載波頻率的頻率范圍中的電磁能量的任何已知的或者開發(fā)的結(jié)構(gòu)。
緩沖存儲(chǔ)器211可以是任何形式的易失存儲(chǔ)器，諸如RAM，并且用于根據(jù)本發(fā)明臨時(shí)存儲(chǔ)接收到的信息分組。
當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)200被構(gòu)造成從視頻源接收視頻信息時(shí)，移動(dòng)接入點(diǎn)200優(yōu)選地進(jìn)一步包括被設(shè)計(jì)成允許解碼當(dāng)前的活動(dòng)圖像專家組(MPEG)標(biāo)準(zhǔn)或者某種其他的視頻解碼標(biāo)準(zhǔn)的視頻解碼器。當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)200進(jìn)一步被設(shè)計(jì)成允許發(fā)射視頻信息時(shí)，移動(dòng)接入點(diǎn)200優(yōu)選地進(jìn)一步包括被設(shè)計(jì)成允許將視頻數(shù)據(jù)編碼為至少一個(gè)前述視頻標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼器。這樣的視頻編碼器和解碼器優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為處理器201的一部分。
圖3是圖示包括MAP或"VCB"320的交通工具從第一移動(dòng)域332漫游或移動(dòng)到第二移動(dòng)域336的情況的示例性通信網(wǎng)絡(luò)300的框圖。
通信網(wǎng)絡(luò)300包括耦合到路由器315的外部網(wǎng)絡(luò)310以及被稱為"移動(dòng)域"的多個(gè)IP子網(wǎng)332、 336。術(shù)語(yǔ)"移動(dòng)域(MD)"與術(shù)語(yǔ)"IP子網(wǎng)"同義，并且這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)在此處可以互換使用。移動(dòng)接入點(diǎn)322和移動(dòng)主機(jī)324通過有線或無(wú)線鏈路相互通信。在該特定示例中，IP子網(wǎng)包括第一IP子網(wǎng)A 332和第二IP子網(wǎng)B336，然而，將理解，通信網(wǎng)絡(luò)300可以包括不止兩個(gè)IP子網(wǎng)。如此處使用的，術(shù)語(yǔ)"移動(dòng)域"指的是其中可以發(fā)生層2 (L2)快速切換的一組接入點(diǎn)(AP)。每個(gè)移動(dòng)域具有與其關(guān)聯(lián)的唯一的移動(dòng)域標(biāo)識(shí)符(MDI)。如下文將描述的，MDI可用于評(píng)估用于快速重新建立安全憑證的機(jī)會(huì)。
圖3底部附近所示的箭頭被提供用于指示交通工具320從第一移動(dòng)域332的覆蓋區(qū)域移動(dòng)到第二移動(dòng)域336的覆蓋區(qū)域。
第一移動(dòng)域332包括基礎(chǔ)設(shè)施接入點(diǎn)(IAP)330和覆蓋AP(CAP)342、344。第二移動(dòng)域336包括基礎(chǔ)設(shè)施AP(IAP)334和覆蓋AP(CAP)352、 354。
層3 (L3)切換
造成層3 (L3)切換延遲的因素包括(1)檢測(cè)IP子網(wǎng)改變所花費(fèi)的時(shí)間；(2)為獲得新的轉(zhuǎn)交地址(IPC。A)在動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)客戶端和DHCP服務(wù)器之間冗長(zhǎng)的DHCP交換期間所花費(fèi)的時(shí)間；以及(3)向歸屬代理注冊(cè)轉(zhuǎn)交地址(IPC。A)所花費(fèi)的時(shí)間。在一個(gè)示例性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，IEEE 802.11 WLAN協(xié)議未提供IP子網(wǎng)或IP子網(wǎng)連接的改變的指示。例如，當(dāng)移動(dòng)主機(jī)從一個(gè)AP切換到另一 AP時(shí)，IEEE 802.11協(xié)議未提供關(guān)于新的AP是否屬于相同的IP子網(wǎng)的信息。這提出了在層3 (L3)處的IP子網(wǎng)改變的檢測(cè)。
檢測(cè)IP子網(wǎng)的改變可能需要大量的時(shí)間，因?yàn)橐苿?dòng)IP客戶端的層3 (L3)必須等待周期性的路由器公告消息以檢測(cè)它改變了 IP子網(wǎng)(或者必須經(jīng)由路由器請(qǐng)求來(lái)連續(xù)輪詢)。該檢測(cè)處理造成L3切換延遲。此外， 一旦檢測(cè)到新的子網(wǎng)，用于獲得拓?fù)湔_的IP地址(IPc。a)的DHCP交換(有時(shí)被稱為四路DHCP握手)進(jìn)一步造成L3切換延遲。另外，為了從其歸屬網(wǎng)絡(luò)接收IP分組，移動(dòng)IP客戶端必須向移動(dòng)IP歸屬代理通知該客戶端的新的轉(zhuǎn)交地址(IPc。A)。同樣地，將新的IPc。A注冊(cè)到歸屬代理也造成L3切換延遲。
概述
本發(fā)明提供了用于當(dāng)獲取新的IP地址和關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)配置時(shí)可以減
少L3切換延遲的快速L3切換的技術(shù)和工藝。例如，通過減少移動(dòng)接
入點(diǎn)檢測(cè)子網(wǎng)改變所花費(fèi)的時(shí)間量和/或減少移動(dòng)接入點(diǎn)獲取拓?fù)湔_的IP地址并且向交通工具網(wǎng)絡(luò)中的其它元件通知發(fā)生子網(wǎng)改變所花費(fèi)
的時(shí)間量，可以減少與執(zhí)行L3切換相關(guān)聯(lián)的延遲。在許多L3切換情況下，可以顯著地減少與(1)檢測(cè)子網(wǎng)改變(例如，層3 (L3)檢測(cè)其改變IP子網(wǎng)所花費(fèi)的時(shí)間)和(2)獲得轉(zhuǎn)交地址(IPC。A)相關(guān)聯(lián)的切換延遲。
當(dāng)諸如MAP或交通工具客戶端網(wǎng)橋(VCB)的DHCP客戶端在首次聯(lián)系或訪問特定的IP子網(wǎng)或移動(dòng)域時(shí)，則發(fā)生完整的(冗長(zhǎng)的)L2認(rèn)證交換、完整的DHCP交換和完整的移動(dòng)IP注冊(cè)。
本發(fā)明提供了當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)和/或移動(dòng)主機(jī)漫游回到先前訪問的子網(wǎng)時(shí)可以減少L3切換延遲的快速漫游技術(shù)。當(dāng)加載IP地址時(shí)，這些快速漫游技術(shù)可以允許移動(dòng)接入點(diǎn)和/或附連的移動(dòng)主機(jī)跳過冗長(zhǎng)的HDCP交換，由此減少了L3切換延遲。
根據(jù)所提供的技術(shù)，IP緩存可以用于存儲(chǔ)關(guān)于每個(gè)IP子網(wǎng)的IP尋址信息(例如，IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān))。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，IP子網(wǎng)映射到如在IEEEP802.11rTM中描述的IEEE 802.1 lr移動(dòng)域。在其他實(shí)現(xiàn)中，IP子網(wǎng)可以映射到如在2006年7月的IEEEP802.11r /D2.2中描述的IEEE 802.11r草案2.2移動(dòng)域的子網(wǎng)。當(dāng)多個(gè)子網(wǎng)映射到單個(gè)正EE 802.11r草案2.2移動(dòng)域時(shí)，將第二廠商特定信息元素附加到反映在移動(dòng)域中的構(gòu)成子網(wǎng)的信標(biāo)。只要DHCP地址租期是有效的，則在該處理期間生成的IP尋址信息存儲(chǔ)在緩存存儲(chǔ)器中。與特定子網(wǎng)或移動(dòng)域(例如，地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、域名服務(wù)器(DNS)服務(wù)器等)相關(guān)聯(lián)的尋址信息可以存儲(chǔ)在IP信息緩存中以備后用。根據(jù)正常的DHCP租期時(shí)間，IP信息緩存中的條目可以
被老化移出。
在隨后漫游回到特定子網(wǎng)(或移動(dòng)域)期間，當(dāng)MAP檢測(cè)到子網(wǎng)改變(例如，MAP移動(dòng)到新的子網(wǎng)的覆蓋區(qū)域)時(shí)，提供了快速切換技術(shù)，其中通過跳過冗長(zhǎng)的DHCP交換，MAP可以重新使用緩存IP信息用于快速L3切換。例如，MAP可以利用在信標(biāo)中接收到的移動(dòng)域信息元素(MDIE)作為IP尋址信息緩存中的索引。當(dāng)MAP漫游回到先前訪問的移動(dòng)域/子網(wǎng)時(shí)，這可以允許迅速地將IP地址重新分配到MAP。
根據(jù)用于快速IP地址分配的這些技術(shù)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)， 一旦接收到信標(biāo)并且檢測(cè)到IP子網(wǎng)改變(例如，移動(dòng)域的改變)、成功建立L2安全以及建立針對(duì)IAP的路由時(shí)，在移動(dòng)接入點(diǎn)中的調(diào)制解調(diào)器生成觸發(fā)(例如，IP子網(wǎng)改變通知消息)并且將它發(fā)送到附連或耦合到該移動(dòng)接入點(diǎn)的設(shè)備(例如，移動(dòng)主機(jī))。通過在移動(dòng)域改變時(shí)使用該觸發(fā)通知附連的設(shè)備(例如，移動(dòng)主機(jī))，可以減少與檢測(cè)和報(bào)告IP子網(wǎng)改變相關(guān)聯(lián)的切換延遲。在移動(dòng)接入點(diǎn)中的調(diào)制解調(diào)器還內(nèi)部觸發(fā)用于獲取IP地址的功能。
所附連的設(shè)備可以使用IP子網(wǎng)改變通知，該通知包括子網(wǎng)指示(例如，移動(dòng)域標(biāo)識(shí)符(MDI))，以將IP信息緩存中的條目編索引。如果沒有找到條目(例如，這是MAP與特定子網(wǎng)或MD的首次聯(lián)系)，則可以使用正常的相對(duì)冗長(zhǎng)的DHCP交換來(lái)獲取IP地址。相反地，如果在IP信息緩存中找到關(guān)于該特定移動(dòng)域的條目，則可以使用快速IP地址分配技術(shù)，該技術(shù)允許移動(dòng)接入點(diǎn)跳過正常發(fā)生的冗長(zhǎng)的DHCP交換并且直接安裝緩存IP地址信息。因此，這些技術(shù)可以用于當(dāng)漫游回到先前訪問的子網(wǎng)(或移動(dòng)域)時(shí)跳過冗長(zhǎng)的DHCP交換。
現(xiàn)在將分別參考圖4和6描述首次聯(lián)系切換和快速切換的基本步驟。
圖4是圖示用于在移動(dòng)接入點(diǎn)322首次從第一移動(dòng)域332移動(dòng)到第二移動(dòng)域336時(shí)首次執(zhí)行漫游操作的示例性處理400的流程圖。在移動(dòng)接入點(diǎn)322首次連接到新的子網(wǎng)B或者第二移動(dòng)域336時(shí)，通常使用現(xiàn)有的IP子網(wǎng)改變技術(shù)，該技術(shù)可以導(dǎo)致冗長(zhǎng)的切換延遲。
處理400在步驟405開始，并且在步驟410，移動(dòng)接入點(diǎn)322開始接收來(lái)自第二移動(dòng)域336的信標(biāo)。該信標(biāo)包括識(shí)別第二移動(dòng)域336的子網(wǎng)指示。子網(wǎng)改變指示的一個(gè)特定示例可以由移動(dòng)域信息元素(MDIE)的改變反映。例如，在如IEEE P802.11rTM中描述的IEEE802.llr草案標(biāo)準(zhǔn)中使用MDIE 500。如下文將描述的，在一些實(shí)現(xiàn)中，IEEE 802.11r MDIE不僅可以用于L2快速切換，而且可以用于觸發(fā)快速L3切換。
圖5是圖示在信標(biāo)中攜帶的移動(dòng)域信息元素(MDIE) 500的示例性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的框圖。MDIE 500包括元素標(biāo)識(shí)符510、長(zhǎng)度字段520和移動(dòng)域標(biāo)識(shí)符(MDI)字段530。在該特定的示例性實(shí)現(xiàn)中，元素標(biāo)識(shí)符510是一個(gè)八位位組，長(zhǎng)度字段520是一個(gè)八位位組，并且移動(dòng)域標(biāo)識(shí)符(MDI)字段530是六個(gè)八位位組的字符串，然而，這些字段的長(zhǎng)度可以不同于該示例所示的長(zhǎng)度。移動(dòng)域標(biāo)識(shí)符(MDI)不是IP地址。
再次參考圖4，在步驟420，移動(dòng)接入點(diǎn)322確定它是否從第一移動(dòng)域332切換到第二移動(dòng)域336。如果移動(dòng)接入點(diǎn)322判定它將不切換到第二移動(dòng)域336，則處理400循環(huán)回到步驟410。如果移動(dòng)接入點(diǎn)322判定它將切換到第二移動(dòng)域336，則在步驟430，移動(dòng)接入點(diǎn)322經(jīng)歷包括DHCP交換的完整的認(rèn)證處理，以建立與第二移動(dòng)域336的層2 (L2)安全關(guān)聯(lián)。
在步驟435，移動(dòng)接入點(diǎn)322緩存與第一移動(dòng)域332相關(guān)的現(xiàn)有的安全信息。如下文將描述的，該緩存安全信息可以在以后用于當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322移動(dòng)回到第一移動(dòng)域332時(shí)的快速漫游返回程序。
步驟440是可選的。假設(shè)步驟440發(fā)生，則在步驟440 (假設(shè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))，在移動(dòng)接入點(diǎn)322中的路由軟件建立針對(duì)IAP 434的路由，用于在第二移動(dòng)域336中通信。在許多情況下，對(duì)于承載平面通信，需要建立路由。例如，可以使用在2006年3月的IEEEP802.11s/D0.01中描述的路由協(xié)議、自組織按需距離矢量(AODV)或?qū)Ｓ蠰2路由協(xié)議以建立路由。
在步驟450，移動(dòng)接入點(diǎn)322針對(duì)其以太網(wǎng)端口上的任何附連設(shè)備(例如，諸如移動(dòng)主機(jī)324)生成子網(wǎng)改變通知。該子網(wǎng)改變通知消息包括子網(wǎng)或移動(dòng)域標(biāo)識(shí)符。另外，移動(dòng)接入點(diǎn)322可以生成子網(wǎng)改變通知并且在其無(wú)線運(yùn)載工具網(wǎng)絡(luò)(VN)接口 (例如，802.11接口)上發(fā)送該通知以向附連到該VN的無(wú)線客戶端通知移動(dòng)接入點(diǎn)322已經(jīng)改變子網(wǎng)。
在可選步驟455，移動(dòng)接入點(diǎn)322還觸發(fā)DHCP消息交換以獲得其自身的新的IP地址。根據(jù)MAP是否包含基于IP的應(yīng)用，該步驟是可選的。不論固定還是移動(dòng)，AP通常不會(huì)作為實(shí)時(shí)終端用戶應(yīng)用的主機(jī)。然而，由于它們可以包含諸如用于網(wǎng)絡(luò)管理的元件管理器的IP服務(wù)，因此它們基本上具有一旦子網(wǎng)改變就獲取新的IP地址的能力。
在步驟460，移動(dòng)主機(jī)324 (和附連到移動(dòng)接入點(diǎn)322的任何其他設(shè)備)響應(yīng)于從移動(dòng)接入點(diǎn)322接收到的子網(wǎng)改變通知消息，并且開始與DHCP服務(wù)器(未示出)的DHCP交換。該DHCP消息交換在本
領(lǐng)域中是已知的并且此處將不再描述。
在步驟465，移動(dòng)主機(jī)324緩存與第一移動(dòng)域332相關(guān)聯(lián)的IP地 址信息。該IP地址信息可以包括，例如，諸如網(wǎng)關(guān)地址、DHCP地址、 DHCP租期期滿時(shí)間、IP地址、IP子網(wǎng)掩碼和DNS地址的信息(所有 這些信息通常在DHCP交換中獲取)。
步驟470是可選的，并且僅在移動(dòng)IP (MIP)環(huán)境的上下文中應(yīng) 用步驟465的情況下示出。同樣地，在步驟470，如果移動(dòng)主機(jī)324正 在使用移動(dòng)IP，則然后附連到移動(dòng)接入點(diǎn)322的移動(dòng)主機(jī)324可以執(zhí) 行移動(dòng)IP注冊(cè)。這還將移動(dòng)主機(jī)324的IP地址注冊(cè)到移動(dòng)IP歸屬代理。
因此，處理400相對(duì)費(fèi)時(shí)。然而，在未來(lái)當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322漫游 回到子網(wǎng)A時(shí)，則可以利用快速漫游返回程序，如現(xiàn)將參考圖6描述 的。
圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于快速漫游的示例性處 理600的流程圖。例如，當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322從第二移動(dòng)域336漫游回 到第一移動(dòng)域332時(shí)，可以使用處理600。
當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322移動(dòng)回到新的移動(dòng)域時(shí)，在該特定示例中該新 的移動(dòng)域是第一移動(dòng)域332，處理600在步驟605開始。在步驟610， 移動(dòng)接入點(diǎn)322開始接收從第一移動(dòng)域332中的設(shè)備(例如，接入點(diǎn)) 發(fā)射的信標(biāo)。
在步驟620，移動(dòng)接入點(diǎn)322確定是否執(zhí)行針對(duì)它已經(jīng)進(jìn)入的新 的移動(dòng)域(MD)的切換。當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322確定它將不執(zhí)行針對(duì)新的 MD的切換時(shí)，處理600返回或者循環(huán)回到步驟605。當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322確定它將執(zhí)行針對(duì)新的MD的切換時(shí)，處理600 進(jìn)行到步驟630，其中移動(dòng)接入點(diǎn)322使用先前(例如，在圖4的步驟 435)已經(jīng)存儲(chǔ)的緩存安全憑證建立與基礎(chǔ)設(shè)施AP 330的層2 (L2)安 全關(guān)聯(lián)。同樣地，L2切換比第一切換描述的處理快的多，因?yàn)椴恍枰?經(jīng)歷完整的認(rèn)證程序。相反，移動(dòng)接入點(diǎn)322可以簡(jiǎn)單地使用先前在 圖4的步驟435已經(jīng)緩存的安全信息。
在可選步驟640，移動(dòng)接入點(diǎn)322中的路由模塊建立針對(duì)IAP 330 的路由。例如，如果處理600在網(wǎng)狀使能網(wǎng)絡(luò)(mesh enabled network) 中實(shí)現(xiàn)，則在允許IP承載業(yè)務(wù)(例如，移動(dòng)IP注冊(cè)消息)流動(dòng)之前， 移動(dòng)接入點(diǎn)322建立與IAP 330的承載路徑。可以使用例如IEEE 802.1 ls、 AODV或?qū)Ｓ蠰2路由協(xié)議來(lái)建立該路由。
在步驟650，移動(dòng)接入點(diǎn)322生成子網(wǎng)改變通知消息并且將它發(fā) 送到所附連的移動(dòng)主機(jī)324 (以及附連在其以太網(wǎng)端口上和可選地附連 在無(wú)線VN接口上的任何其他設(shè)備)。
在步驟660， 一旦接收到子網(wǎng)改變通知消息，所附連的移動(dòng)主機(jī) 324 (以及附連在其以太網(wǎng)端口上的任何其他設(shè)備)檢查緩存存儲(chǔ)器以 尋找與第一移動(dòng)域332相關(guān)聯(lián)的條目。該條目可以包括，例如，IP地 址信息(例如，轉(zhuǎn)交地址(IPc。a)信息)、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、DHCP地址、 DNS地址、DHCP租期期滿、子網(wǎng)掩碼等。當(dāng)所附連的移動(dòng)主機(jī)324 在緩存中沒有找到關(guān)于第一移動(dòng)域332的條目時(shí)，則需要完整的DHCP 交換，諸如在圖4的步驟455至460所描述的完整的DHCP交換。另 一方面，當(dāng)所附連的移動(dòng)主機(jī)324在緩存中找到了與第一移動(dòng)域332 相關(guān)聯(lián)的條目時(shí)，則在步驟665中，所附連的移動(dòng)主機(jī)324可以將關(guān) 于第一移動(dòng)域332的IP地址信息加載到其IP堆棧中。
步驟670是示例性的。具體地，步驟670在移動(dòng)IP (MIP)實(shí)現(xiàn)的上下文中應(yīng)用。當(dāng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，在步驟670，移動(dòng)主機(jī)324使用MIP，并 且然后執(zhí)行向歸屬代理的移動(dòng)IP注冊(cè)以注冊(cè)新的(緩存的)轉(zhuǎn)交IP (COA)地址。這加快了移動(dòng)IP切換，由此使檢測(cè)子網(wǎng)改變的時(shí)間和 獲取IP地址的時(shí)間最小化。
如將參考圖7和8描述的，緩存IP地址和使用MDI確定緩存是 否包括關(guān)于特定移動(dòng)域的條目的概念應(yīng)用于移動(dòng)接入點(diǎn)322和所附連 的移動(dòng)主機(jī)324兩者。
圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322漫游到 新的子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)時(shí)在該移動(dòng)接入點(diǎn)322中執(zhí)行的示例性處 理700的流程圖。
處理700在步驟710開始，并且在步驟715，移動(dòng)接入點(diǎn)322監(jiān) 視進(jìn)入的RF信號(hào)以尋找包括子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符(例如，諸如以上圖5所示的 移動(dòng)域標(biāo)識(shí)符530)的信標(biāo)。當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322接收到子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符(例 如，與其當(dāng)前的移動(dòng)域相關(guān)聯(lián)的MDIE不同的MDIE)時(shí)，移動(dòng)接入點(diǎn) 322可以在步驟720檢查該子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符并且確定其當(dāng)前的子網(wǎng)或移動(dòng)域 是否已經(jīng)有改變。例如，當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322從第一移動(dòng)域332移動(dòng)到 第二移動(dòng)域336時(shí)，由移動(dòng)接入點(diǎn)322接收到的子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符將不同并 且移動(dòng)接入點(diǎn)322可以確定子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)已經(jīng)有改變。替代 地，在移動(dòng)接入點(diǎn)322保持在第一移動(dòng)域332中的另一情況下，則子 網(wǎng)標(biāo)識(shí)符將相同并且子網(wǎng)沒有改變。
當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322確定子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)沒有改變時(shí)，該處 理在步驟780結(jié)束。替代地，當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322確定子網(wǎng)或移動(dòng)域已 經(jīng)有改變時(shí)，則處理700進(jìn)行到步驟725，其中移動(dòng)接入點(diǎn)322建立與 第一移動(dòng)域332的IAP 1 330的L2安全關(guān)聯(lián)。
步驟730是可選的，如由虛線框所指示的。當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的一部分時(shí)，則在步驟730，移動(dòng)接入點(diǎn)322建立網(wǎng)狀路由。 將理解，處理700也可以應(yīng)用于非網(wǎng)狀類型的網(wǎng)絡(luò)，在這種情況下沒 有必要執(zhí)行步驟730。在步驟735，移動(dòng)接入點(diǎn)322生成子網(wǎng)改變通知 消息并且將該子網(wǎng)改變通知消息發(fā)射到附連到其以太網(wǎng)端口的任何設(shè) 備(例如，移動(dòng)主機(jī)324)以向那些附連設(shè)備通知子網(wǎng)改變。
在步驟740，移動(dòng)接入點(diǎn)322確定這是否是移動(dòng)接入點(diǎn)322與它 已經(jīng)進(jìn)入的子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)的首次聯(lián)系。
當(dāng)這是與該子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)的首次聯(lián)系時(shí)，則在步驟745， 移動(dòng)接入點(diǎn)322經(jīng)由例如與DHCP服務(wù)器的DHCP消息交換來(lái)獲取其 自身的IP地址。然后，在步驟750，移動(dòng)接入點(diǎn)322將該IP地址和網(wǎng) 絡(luò)屬性存儲(chǔ)在緩存中以備后用。在步驟760，移動(dòng)接入點(diǎn)322將該IP 地址和網(wǎng)絡(luò)屬性安裝在其IP堆棧中。
相反地，當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)322確定這不是它與該子網(wǎng)(例如，移動(dòng) 域)的首次聯(lián)系時(shí)(例如，移動(dòng)接入點(diǎn)322已經(jīng)在該子網(wǎng)(例如，移 動(dòng)域)中建立了聯(lián)系并且已經(jīng)存儲(chǔ)或緩存了其IP地址和網(wǎng)絡(luò)屬性)， 則處理700進(jìn)行到步驟765，其中移動(dòng)接入點(diǎn)322使用子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符確定 緩存是否包括關(guān)于該子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)的條目(例如，IP地址和 其他網(wǎng)絡(luò)屬性)。當(dāng)在緩存中沒有找到關(guān)于該特定子網(wǎng)(例如，移動(dòng) 域)的條目時(shí)，則移動(dòng)接入點(diǎn)322可以假設(shè)IP地址租期已經(jīng)期滿或老 化移出，并且然后可以與在步驟745所示的操作相似經(jīng)歷常規(guī)的DHCP 交換以獲取IP地址。
當(dāng)在緩存中找到了關(guān)于該特定子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)的條目時(shí)， 則在步驟767，移動(dòng)接入點(diǎn)322可以使用關(guān)于該子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域) 的信息檢索與該特定子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)相關(guān)聯(lián)的IP地址和網(wǎng)絡(luò)屬 性，并且在步驟770，移動(dòng)接入點(diǎn)322將該IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)屬性安 裝在其IP堆棧中。應(yīng)當(dāng)理解，在步驟770，當(dāng)移動(dòng)IP是正在被使用的特定協(xié)議時(shí)，從緩存檢索的IP地址屬性可以應(yīng)用于IP轉(zhuǎn)交地址。
圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的在耦合到交通工具320中
的無(wú)線接入點(diǎn)322的移動(dòng)主機(jī)324中執(zhí)行的示例性處理的流程圖。
該處理在步驟810開始，并且在步驟815，移動(dòng)主機(jī)324在移動(dòng) 主機(jī)324的以太網(wǎng)端口上接收來(lái)自移動(dòng)接入點(diǎn)322的子網(wǎng)或移動(dòng)域改 變通知消息。
當(dāng)移動(dòng)主機(jī)324認(rèn)識(shí)到已經(jīng)有子網(wǎng)改變時(shí)，則處理800進(jìn)行到步 驟825，其中移動(dòng)主機(jī)324確定這是否是它與該特定子網(wǎng)的首次聯(lián)系。 換言之，移動(dòng)主機(jī)324確定它是否先前已經(jīng)附連到該子網(wǎng)并且已經(jīng)存 儲(chǔ)了與該特定子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)屬性。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中， 一旦移動(dòng)主機(jī)324已經(jīng)創(chuàng)建了基于移動(dòng)IP的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)隧 道和網(wǎng)際協(xié)議安全(IPSEC)隧道，移動(dòng)主機(jī)324可以返回該子網(wǎng)并且 在該子網(wǎng)中的IPSEC隧道和緩存IP地址將仍然有效，除非它們被老化 移出(即，老化移出時(shí)間已經(jīng)期滿)。
當(dāng)移動(dòng)主機(jī)324確定這是與該子網(wǎng)(例如，移動(dòng)域)的首次聯(lián)系 時(shí)，則在步驟830，移動(dòng)主機(jī)324通過經(jīng)歷與關(guān)于該子網(wǎng)的DHCP服務(wù) 器的DHCP交換來(lái)獲取其自身的IP地址。在獲取了其自身的IP地址之 后，在步驟835，移動(dòng)主機(jī)324緩存該IP地址和網(wǎng)絡(luò)屬性，并且然后 在步驟845，將新獲取的IP地址和網(wǎng)絡(luò)屬性安裝在移動(dòng)主機(jī)324的IP 堆棧中。然后，該處理循環(huán)回到步驟815。
相反地，當(dāng)移動(dòng)主機(jī)324在步驟825確定這不是它與該特定子網(wǎng) 的首次聯(lián)系時(shí)(例如，移動(dòng)主機(jī)324先前已經(jīng)獲取了在該子網(wǎng)或移動(dòng) 域中的IP地址)，則在步驟847，移動(dòng)主機(jī)324確定緩存存儲(chǔ)器是否 包括關(guān)于該子網(wǎng)的條目。例如，移動(dòng)主機(jī)324可以使用關(guān)于該子網(wǎng)(例 如，移動(dòng)域)的信息作為移動(dòng)主機(jī)324的緩存存儲(chǔ)器840中的索引。在緩存存儲(chǔ)器840中的每個(gè)條目包括與特定子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的IP尋址信息 和其他網(wǎng)絡(luò)屬性。
當(dāng)移動(dòng)主機(jī)324確定緩存存儲(chǔ)器不包括關(guān)于該子網(wǎng)或移動(dòng)域的條 目時(shí)，則在步驟850，移動(dòng)主機(jī)324假設(shè)該IP地址租期已經(jīng)期滿或老 化移出，并且然后執(zhí)行如步驟830所指示的正常的DHCP交換以獲取 IP地址。然后，在步驟835，移動(dòng)主機(jī)324將該IP地址和網(wǎng)絡(luò)屬性存 儲(chǔ)在緩存中以備后用。在步驟845，移動(dòng)主機(jī)324將該IP地址和網(wǎng)絡(luò) 屬性安裝在其IP堆棧中，并且然后處理800循環(huán)回到步驟815。
當(dāng)在緩存中找到了關(guān)于該特定子網(wǎng)或MD的條目時(shí)，則在步驟 850，移動(dòng)主機(jī)324可以使用關(guān)于該子網(wǎng)或移動(dòng)域的信息檢索與該特定 子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的IP地址和網(wǎng)絡(luò)屬性，并且在步驟855，移動(dòng)主機(jī)324將 該IP地址和網(wǎng)絡(luò)屬性安裝在其IP堆棧中。處理800在步驟860結(jié)束。 應(yīng)當(dāng)理解，在步驟855，當(dāng)移動(dòng)IP是所使用的特定協(xié)議時(shí)，從緩存檢 索的IP地址屬性可以應(yīng)用于IP轉(zhuǎn)交地址。
在前面的說明書中，已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而，本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解，在不背離如權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范 圍的情況下，可以進(jìn)行多種修改和改變。
因此，說明書和附圖應(yīng)當(dāng)被視為說明性的而非限制性的，并且所 有這樣的修改意在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。益處、優(yōu)點(diǎn)、問題的解 決方案以及可以使任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案出現(xiàn)或變得更加顯著的 任何元素不應(yīng)被解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵、必需或必要特征 或元素。本發(fā)明僅由權(quán)利要求限定，權(quán)利要求包括在本申請(qǐng)的未決期 間進(jìn)行的任何修改以及所授權(quán)的那些權(quán)利要求的所有等同物。
權(quán)利要求
1. 一種用于快速漫游的方法，包括將與第一子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)際協(xié)議(IP)尋址信息存儲(chǔ)在緩存中；當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)從第二子網(wǎng)漫游回到所述第一子網(wǎng)時(shí)，在所述移動(dòng)接入點(diǎn)處接收從所述第一子網(wǎng)發(fā)射的信標(biāo)，其中，所述信標(biāo)包括與所述第一子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符；以及將與所述第一子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述IP尋址信息從所述緩存加載到IP堆棧中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括在所述移動(dòng)接入點(diǎn)處，使用先前已經(jīng)存儲(chǔ)的緩存安全信息建立與 所述第一子網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)施接入點(diǎn)的層2安全關(guān)聯(lián)；以及在所述移動(dòng)接入點(diǎn)處，建立針對(duì)所述第一子網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)施接入 點(diǎn)的路由。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括從所述移動(dòng)接入點(diǎn)向附連到所述移動(dòng)接入點(diǎn)的移動(dòng)主機(jī)發(fā)射子網(wǎng) 改變通知消息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括 檢查所述緩存以尋找與所述第一子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的條目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符與所述緩 存中的條目相關(guān)聯(lián)，并且其中，將與所述第一子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述IP尋 址信息從所述緩存加載到所述移動(dòng)接入點(diǎn)的IP堆棧中，包括當(dāng)所述緩存包括與所述第一子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的條目時(shí)，將與所述第一 子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述IP尋址信息從所述緩存加載到所述IP堆棧中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述移動(dòng)接入點(diǎn)位于交通工具中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述移動(dòng)接入點(diǎn)是在所述交通工具中的運(yùn)載工具客戶端網(wǎng)橋(VCB)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述第一子網(wǎng)先前由所述 移動(dòng)接入點(diǎn)訪問。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符包括移動(dòng) 域標(biāo)識(shí)符(MDI)字段。
10. —種用于當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)從第一子網(wǎng)漫游到第二子網(wǎng)時(shí)執(zhí)行從 所述第一子網(wǎng)到所述第二子網(wǎng)的切換的方法，所述方法包括接收從所述第二子網(wǎng)中的接入點(diǎn)發(fā)射的信標(biāo)，其中，所述信標(biāo)包 括與所述第二子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符；檢查所述子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符并且確定所述移動(dòng)接入點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)入新的子網(wǎng)；確定所述移動(dòng)接入點(diǎn)先前是否已經(jīng)建立了所述第二子網(wǎng)中的網(wǎng)際 協(xié)議地址；如果所述移動(dòng)接入點(diǎn)先前已經(jīng)建立了所述第二子網(wǎng)中的網(wǎng)際協(xié)議 地址，則使用所述子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符確定所述移動(dòng)接入點(diǎn)中的緩存是否包括關(guān)于所述第二子網(wǎng)的條目；以及如果在所述緩存中找到了關(guān)于所述第二子網(wǎng)的條目，則使用所述 子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符檢索與所述第二子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述網(wǎng)際協(xié)議地址。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，進(jìn)一步包括 建立與所述第二子網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)施接入點(diǎn)的層2安全關(guān)聯(lián)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，進(jìn)一步包括建立從所述移動(dòng)接入點(diǎn)到所述基礎(chǔ)設(shè)施接入點(diǎn)的路由。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，進(jìn)一步包括向附連到所述移動(dòng)接入點(diǎn)的設(shè)備發(fā)射子網(wǎng)改變通知消息以向所附 連的設(shè)備通知漫游到所述第二子網(wǎng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，進(jìn)一步包括將所述網(wǎng)際協(xié)議地址和其他網(wǎng)絡(luò)屬性安裝在所述移動(dòng)接入點(diǎn)的網(wǎng) 際協(xié)議堆棧中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，將所述網(wǎng)際協(xié)議地址和 其他網(wǎng)絡(luò)屬性安裝在所述移動(dòng)接入點(diǎn)的網(wǎng)際協(xié)議堆棧中，進(jìn)一步包括將所述網(wǎng)際協(xié)議地址和其他網(wǎng)絡(luò)屬性作為網(wǎng)際協(xié)議轉(zhuǎn)交地址安裝 在所述移動(dòng)接入點(diǎn)的移動(dòng)網(wǎng)際協(xié)議堆棧中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中，如果在所述緩存中找到 了關(guān)于所述第二子網(wǎng)的條目，則使用所述子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符檢索與所述第二 子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述網(wǎng)際協(xié)議地址，包括如果在所述緩存中找到了關(guān)于所述第二子網(wǎng)的條目，則使用所述 子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符檢索與所述第二子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述網(wǎng)際協(xié)議地址和網(wǎng)絡(luò)屬性，其中，所述網(wǎng)絡(luò)屬性包括網(wǎng)關(guān)地址、DNS地址、DHCP租期期滿時(shí)間和子網(wǎng)掩碼。
17. —種用于當(dāng)耦合到移動(dòng)接入點(diǎn)的移動(dòng)主機(jī)從第一子網(wǎng)漫游到第二子網(wǎng)時(shí)執(zhí)行從所述第一子網(wǎng)到所述第二子網(wǎng)的切換的方法，所述方法包括在所述移動(dòng)主機(jī)處接收來(lái)自所述移動(dòng)接入點(diǎn)的子網(wǎng)改變通知消 息，其中，所述子網(wǎng)改變通知消息包括子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符；在所述移動(dòng)主機(jī)處基于所述子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符確定所述移動(dòng)主機(jī)是否已 經(jīng)改變子網(wǎng)；如果所述移動(dòng)主機(jī)確定已經(jīng)有子網(wǎng)改變，則在所述移動(dòng)主機(jī)處確定所述移動(dòng)主機(jī)先前是否已經(jīng)建立了所述第二子網(wǎng)中的IP地址；當(dāng)所述移動(dòng)主機(jī)確定所述移動(dòng)主機(jī)先前已經(jīng)建立了所述第二子網(wǎng) 中的IP地址時(shí)，基于所述子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符，確定所述移動(dòng)主機(jī)的緩存存儲(chǔ) 器是否包括關(guān)于所述第二子網(wǎng)的條目，其中，在所述緩存存儲(chǔ)器中的每個(gè)條目包括與所述第二子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的IP尋址信息和其他網(wǎng)絡(luò)屬性； 以及如果所述緩存存儲(chǔ)器包括關(guān)于所述第二子網(wǎng)的條目，則使用所述 子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符檢索與所述第二子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述IP地址。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括在所述移動(dòng)主機(jī)處將所述IP地址安裝在所述移動(dòng)主機(jī)的IP堆棧中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，在所述移動(dòng)主機(jī)處將所述IP地址安裝在所述移動(dòng)主機(jī)的IP堆棧中，進(jìn)一步包括在所述移動(dòng)主機(jī)處將所述IP地址作為IP轉(zhuǎn)交地址安裝在所述移 動(dòng)主機(jī)的移動(dòng)IP堆棧中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，如果所述緩存存儲(chǔ)器包括關(guān)于 所述第二子網(wǎng)的條目，則使用所述子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符檢索與所述第二子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述IP地址，包括如果在所述緩存中找到了關(guān)于所述第二子網(wǎng)的條目，則使用所述 子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符檢索與所述第二子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的所述IP地址和網(wǎng)絡(luò)屬性，其中所述網(wǎng)絡(luò)屬性包括網(wǎng)關(guān)地址、DNS地址、DHCP租期期滿時(shí)間和子網(wǎng)掩碼。
全文摘要
本公開涉及當(dāng)移動(dòng)接入點(diǎn)和/或移動(dòng)主機(jī)漫游回到先前訪問的子網(wǎng)時(shí)可以減少L3切換延遲的快速漫游技術(shù)。當(dāng)加載IP地址時(shí)，這些快速漫游技術(shù)可以允許移動(dòng)接入點(diǎn)和/或移動(dòng)主機(jī)跳過冗長(zhǎng)的HDCP交換，由此減少了L3切換延遲。
文檔編號(hào)H04W36/00GK101536574SQ200780041832
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者邁克爾·F·科魯斯 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司