用于至无线局域网的增强型网络换手的系统和方法技术方案

技术编号:12487379 阅读:68 留言:0更新日期:2015-12-11 01:48
各实施例涉及用于至无线局域网的增强型网络换手的系统和方法。被称为网络换手网关(WHG)的网络元件可在无线广域网(WWAN)与本地无线局域网(WLAN)之间被引入。WHG可维护与WiFiTM或无线设备本地的类似接入点集以及该设备注册的蜂窝网络(或其它WWAN)两者的c链路。无线设备可由WHG使用GPS或其它数据来跟踪。WHG可抢先地获取并预准备将无线设备的数据链路从WWAN连接换手至WiFiTM接入点所需的数据。所获取的数据可包括促成WWAN与WiFiTM或其它WLAN连接之间的更快、更稳健转换的认证信息、IP地址、或其它信息。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于至无线局域网的増强型网络换手的系统和方法本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2013/040979,国际申请日为2013年5月14日,进入中国国家阶段的申请号为201380032050.1,名称为“”的专利技术专利申请的分案申请。相关串请本申请要求由本文的相同专利技术人于2012年6月19日提交的题为“Systems andMethods for Enhanced Network Handoff to Wireless Local Area Networks ()”、被转让或有义务转让给同本申请相同实体的美国临时专利申请N0.61/661,713的优先权,该临时申请通过引用整体纳入于此。
本教导涉及。本教导更具体地涉及用于管理来自在无线广域网上操作的无线设备通过无线换手网关至无线局域网的换手事件的平台和技术,其中该无线换手网关被配置成使该无线设备准备用于与本地连接范围内的无线接入点快速关联。
技术介绍
在电信服务领域中,蜂窝承运商和其它服务提供商已经开发并部署具有稳定增加速度和稳健性的数据连网服务。智能电话和能够进行广域网(WWAN)连接(诸如蜂窝宽带数据连接)的其它设备现在能例行向用户提供范围在每秒数百个千字节、每秒兆字节、或更多中的数据率。然而,蜂窝网络结构上相对高速的数据服务的消耗面临对用户和服务提供商两者的约束。从用户的观点,许多蜂窝和其它订阅对在一月或其它时间段上的数据使用施加限额或限制,并且超过这些类型的限额或限制可招致超额成本。另外,超过数据限额还可导致所允许的数据率的暂时降级、或其它约束或效果。从网络服务提供商的观点,向用户提供相对高速的数据服务可对由该提供商操作的昂贵许可频谱施加增加的占用负载。那些数据服务的递送可类似地增加服务提供商的核心网上的负载,从而减少了附加语音、数据或其它用户可用的总吞吐量。无线局域网(WLAN)(诸如基于WiFi?的网络)或其它网络可通过开放路由器或公共接入点向智能电话用户、或其它设备的用户提供相对低成本和广泛可用的替换数据连接。另外,不同的WiFi?实现可递送相当于或大于通过蜂窝网络可用的那些数据率的数据率。使用IEEE 802.1lac标准的WiFi?连接能例如,使用80MHz带宽和两个接收天线来达成大约每秒500兆字节的数据率。当今许多智能电话和其它设备合并有使用WWAN或WLAN类型的数据连接的能力。然而,在运行时生成从蜂窝数据或其它WffAN连接到WiFi?或其它WLAN连接的转换目前不是可促成或执行的容易转换。值得注意的挑战之一是显著延迟可在用户能安全地从WffAN连接移至WiFi?或类似连接之前被施加,这可中断用户体验,诸如仅举例而言,导致视频数据流中的时滞或中断。网络-网络换手延迟的贡献因素之一是用户从蜂窝数据连接至WiFi?连接的发现、认证、和转换所需的开销,该开销在许多情形中必须从潜在大量的WiFi?信道中选择。在各方面,当前WiFi?实现中使用的5GHz频带可包括要搜索的超过20个可能信道。一旦从该信道集中标识出选定的WiFi?信道,用户接下来另外需要被认证。认证阶段可包括至认证服务器和/或其它认证站点或服务的回程话务以确保用户被授权经由该主题WiFi?路由器或其它接入点来连接。取决于所使用的密钥、加密、和其它技术,认证过程可招致其自身的显著处理延迟。更进一步,一旦选定信道并完成认证,用户的智能电话或其它无线设备通常将要求指派针对其WiFi?会话的网际协议(IP)地址,这是会施加附加处理开销和延迟的过程。提供用于至无线局域网的增强型网络换手的方法和系统可能是期望的,其中无线换手网关平台可被插入到无线网络环境中,并且部分地通过在换手事件发生前预加载必要的设备、接入点、和网络数据来加速和促成无线设备与WiFi?或其它网络的关联。【附图说明】被纳入说明书并构成其一部分的附图解说了本教义的各实施例,并且与本描述一起用于解释本教义的原理。在附图中:图1解说了根据各个实施例可在中使用的总体网络环境;图2解说了根据各个实施例的网络元件的示图以及这些元件之间的呼叫流的流程图;图3解说了在某些方面的数据连接换手处理的流程图;图4解说了在某些进一步方面的数据连接换手处理的流程图;图5解说了在某些附加方面的数据连接换手处理的流程图;以及图6解说了根据各个实施例的在中使用的无线换手网关中可使用的示例性硬件、软件、和其它资源。【具体实施方式】本教导的各实施例涉及。更为具体地,各实施例涉及能在无线网络环境中实现的平台和技术,在该无线网络环境中智能电话和/或其它无线或移动设备能在连接至WWAN(诸如宽带蜂窝网络)时行进。无线设备能建立或维护使用例如第四代(4G)LTE(长期演进)无线网络标准经由WffAN至网络(诸如因特网)的数据链路,诸如分组数据服务。在各实现中,在转换时,无线设备的位置或定位可被报告给引入到网络结构中的平台或元件并由其来跟踪,该平台和元件在本文被称为“无线换手网关”。无线换手网关(或WHG)可以是或可以包括在WffAN中建立以与无线设备通信的服务器、节点、应用、和/或服务。在一些情形中,无线换手网关能同样整体或部分地在基于云的网络中实现。无线换手网关能执行促成和加速从WffAN中的数据连接到至本地WLAN的数据连接的转换的数个任务。由无线换手网关执行的那些任务之一是标识在无线设备的连接范围内的至WLAN的一个或多个接入点。在WLAN中检测到的接入点可以是或可以包括WiFi?路由器或其它接入点,但是也可以或改为是用于WiFi?或其它无线局域网的其它类型设备或连接。在可用时,基于智能电话或其它无线设备的位置信息检测到接入点,无线换手网关可开始一系列操作以获取并认证对于使无线设备从通过WWAN连接的数据链路转换至通过WLAN中的选定接入点的数据链路连接而言将是必要的数据。这些准备性操作可包括认证阶段、信道或信令选择、网际协议(IP)地址信息的指派、和/或将无线设备从WWAN换手至WLAN所需的其它操作。部分地通过在建立或完全激活实际连接之前获取必要数据以及预准备或加载这些操作或数据,无线换手网关能促成换手事件,减少开销处理和延迟,以及增加所感知的由无线设备的用户进行的网络-网络切换过程的响应性。在各方面,该转换可由用户或无线设备对时滞或中断有极小感知或无感知地发生。现在将详细参考本教导的示例性实施例,其在附图中得以解说。在可能之处,相同附图标记将贯穿附图用于指代相同或类似部分。图1解说了根据各方面的其中的总体网络环境100。在如图所示的各方面,无线设备102能经由无线电连接106与蜂窝网络110通信。在各方面,无线设备102可以是或可以包括蜂窝电话、智能电话、便携式计算机、平板设备、媒体播放器设备、全球定位系统(GPS)设备、个人数字助理(PDA)设备、膝上型计算机、和/或其它启用网络的、移动和/或无线设备或平台。在各方面,无线电连接106可以是或可以包括一个或多个无线连接或信道,诸如仅举例而言,WiMax?信道或连接、CDMA (码分多址)信道或连接、TDMA (时分多址)信道或连接、3G、4G和/或使用LTE (长期演进)行业标准的其它信道或连接、和/或信道、连接、或通信链路。蜂窝网络110可以是或可以包括,例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管理无线设备的方法,所述方法包括:经由无线广域网接口接收所述无线设备的定位信息集;使用所述定位信息集经由无线局域网接口标识所述无线设备的连接范围内的接入点集;经由所述无线广域网接口向所述无线设备传送与所述接入点集相关联的接入点信息集;向所述无线设备的连接范围内的所述接入点集中的至少一个接入点传送与所述无线设备相关联的站信息集;以及基于所述接入点信息集和所述站信息集经由所述至少一个接入点来发起所述无线设备从所述无线广域网接口至所述无线局域网接口的换手。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:S·P·阿伯拉翰G·切瑞安
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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