在无线局域网的两种通信模式之间进行切换的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种在无线局域网中将在第一通信模式中运行的网络应用切换到第二通信模式中的方法，包括：根据移动节点的位置信息判断移动节点是否相邻；当多个移动节点相邻时，向所述多个移动节点发出是否愿意切换到第二通信模式中以运行网络应用的询问；在所有移动节点都同意切换到第二通信模式中时，将应用服务器上提供的网络应用下载并安装到其中一个移动节点上；为每个移动节点配置在第二通信模式中进行通信的参数；以及将所有移动节点切换到第二通信模式以继续运行之前的网络应用。由此实现了从基础设施网络到特设网络的动态切换，实现了平衡系统资源、改善ＱｏＳ、降低通信业务量、用户等待时间和成本，以及增加网络运营商的收入的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
在无线局域网的两种通信模式之间进行切换的方法和系统
本专利技术通常涉及无线网络通信技术。更特别地，本专利技术涉及在无线局域网的两种不同类型的通信模式，例如基础设施模式和特设模式之间，根据需要进行动态切换的方法和系统。
技术介绍
在网络应用中，当传输介质从有线变为无线电波时，使用了由IEEE定义的通信协议802.11(即无线局域网WLAN)。802.11技术提供了对互连网的高速无线连接。在802.11技术标准中，定义了两种无线局域网的工作模式：一种是基础设施(infrastructure IS)模式，另一种是特设(ad-hoc AH)模式。在基础设施模式下，移动用户通过接入点(Access Point AP)访问网络，还可以借助所述接入点与其他移动用户进行通信；而在特设模式中，移动用户是以对等(Peer topeer)模式与其他移动用户进行通信的。更具体地说，通常使用无线局域网的计算机用户，能以基础设施模式和特设模式两种模式工作。基础设施模式被用于移动节点，例如移动用户的无线设备而经由接入点而进入公网的通信，而特设模式常被用于多个彼此相距不远的移动节点之间的直接通信。参见附图1，其中示出了以基础设施模式进行通信的无线局域网的示意图。在该基础设施模式中，每个移动节点(或称无线节点)，通过所述基础设施模式中的接入点(AP)而与网络中的其它移动节点或固定节点进行通信。其中，接入点用作移动节点和有线网络之间的桥接器、转发器、网关或防火墙。也就是说，在这种基础设施模式中，作为有线网络基础设施一部分的AP作为桥接器被提供在无线和有线-->LAN之间，由此移动节点能够通过AP与互连网进行通信。在图1中，示意性示出了一个移动节点，例如一个膝上型电脑在基础设施模式中进行通信的例子。虽然在附图1中只示出了一个移动节点，但是应该知道，还可以有多个移动节点同时在该基础设模式下进行通信；另外，在附图1中示出的移动节点是一个膝上型电脑，但是应该知道，所述移动节点也可以是其他的无线设备，包括但不限于，移动电话、个人数字助理(PDA)、掌上型电脑等等。所述移动节点，例如在附图1中的膝上型电脑，通常具有一个无线网卡，使用该无线网卡，移动节点能与其它无线设备通过AP交换信息从而实现多个移动节点之间的无线通信。AP本身需要静态IP地址，并且在其工作范围内(不同的AP有不同的工作范围，其相应的用户手册会提供该数据，例如30米)，它能支持有限数目的移动节点的接入(例如，能支持20个移动节点)。AP的工作范围被称为基本业务组(Basic Service Set BSS)，并且所有使用所述AP的用户共享相同的BSS标识符(BSS ID)。在大多数无线局域网中，通常还会使用至少一个认证服务器，如图1所示。该认证服务器被用来对移动节点上的用户的身份进行验证。认证服务器也可以获得诸如用户的IP地址、用户接入网络的AP、用户接入网络的时间以及用户离开网络的时间等的很多信息，通过所述IP地址，用户可以访问网络。如果在基础设施网络类型中需要支持更多的无线设备，则还可以使用以下的工作模式。其中，可以将多个AP连接在一起并且所述多个AP共享相同的认证服务器。如附图2所示，在附图2中，示意性示出了在基础设施网络类型中由多个AP构成可扩展服务组的图。其中，每个AP具有其相应的基本业务组(BSS)，而所有AP的工作范围则构成了一个可扩展服务组(Extended Service Set ESS)，并且共享相同ESS标识符(ESS ID)的移动节点可以在这些AP中自由漫游而不失去网络连接。当将移动节点设置为工作在基础设施模式中时，使用静态或动态IP地址。认证服务器可以根据其相关AP及其IP地址来定位该移动-->节点。在特设模式中，移动节点之间直接进行通信，也就是说，移动节点在其RF范围内通过对等(peer-to-peer)方式，而不是通过作为基础设施模式中的接入点的中间节点与其他移动节点进行通信。在用户彼此非常接近的时候，使用特设模式连接进行通信是非常有用的。在附图3中示意性示出在特设模式中进行通信的示意图。在附图3中，示意性示出了四个相邻的移动节点，例如四个膝上型电脑，在特设模式中进行通信的例子。其中，所述每个移动节点都具有无线网卡，由此两个或多个移动节点可以彼此之间在对等级别上进行通信，并且所述移动节点共享一个给定的小区覆盖区域。当将移动节点设置为在这种特设模式中工作时，需要设置静态IP地址，并且所有彼此之间进行通信的移动节点属于一个工作组。同样，他们也共享相同的ESS ID。在现有技术中，在办公室，热点区域(HOT-SPOT)中移动节点经常使用基础设施模式，而在没有部署网络基础设施的地点或小范围、近距离通信中常使用特设模式，例如在资源勘测时，深山中进行勘探的人员之间的通信；以及在地震后，救援工作者之间的通信，或者是在一个会议室开会的同事们之间的通信，等等。特别地，当网络资源有限时，与基础设施模式相比，在通信被限定于特定的本地区域时，特设模式可以节省大量的资源。现有技术中，例如在美国专利申请US2003/0054818A1，专利技术名称为“SYSTEM AND METHOD FOR CONCURRENT OPERATIONOF A WIRELESS DEVICE IN TWO DISJOINT WIRELESSNETWORKS”中公开了一种双模无线设备，它可以在两种无线网络模式，即基础设施和特设两种模式下工作。双模设备有一个无线控制器插在网卡上，上面有两个虚拟的无线网络适配器，一个是为基础设施模式配备的，一个是为特设模式配备的。无线控制驱动器控制着两种网络模式的切换。该专利申请也涉及到在基础设施模式和特设模式之间的切换，它是在网络设备上的切换，是由控制器控制的一个设备上有两种网络模式，但各个模式间是互相独立的，它们访问各自应用-->程序的会话互不知道，各自通信。由此可见，该专利申请所公开的技术方案不能实现在两种通信模式自动切换时访问同一个应用程序，共用访问该应用程序的会话。因此，需要有一种方法和设备，通过使用该方法和设备能使使用者在两种通信模式自动切换时，使用相同的会话访问某个应用程序，这样就可以使使用者在访问网络应用时节省网络资源和费用。此外，在美国专利申请US2004/0063458A1，专利技术名称为“WIRELESS LAN COMMUNICATION SYSTEM”中公开了一种支持双模切换的无线通信系统，也实现了基础设施模式和特设模式的自动切换。在所述专利申请中的无线通信系统采用监控数据包的方式来判断是否需要从基础设施模式切换到特设模式，如果有标记目标地址的数据包被检测到，则进行信道搜索，在找到合适的信道之后将通信模式切换到特设模式，建立源和目标之间的连接。在所述系统中，源或目标工作站的组成包含数据传输接收器、无线接入口、数据包字头分析器、信道搜索器、切换控制器和数据暂存器。当需要从特设模式返回到基础设施模式的时候，已经建立连接的源和目标工作站的一方，发出一个要求切换回基础设施模式的数据包，然后双方切换回到基础设施模式。从以上对该专利申请的描述可见，该专利申请中主要是在网络层通过解析数据包，判别目标可用特设模式来切换通信通道的，通过加数据包的字头做标识本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无线局域网中将在第一通信模式中运行的网络应用切换到第二通信模式中的方法，其中在第一通信模式中，多个移动节点通过至少一个接入点接入网络而与至少一个应用服务器进行通信以获得所述应用服务器上提供的各种网络应用；而在第二通信模式中，多个相邻的移动节点可以彼此之间直接进行通信；所述方法包括以下步骤：当在第一通信模式中，多个移动节点通过接入点访问网络中的应用服务器并运行所述应用服务器上提供的同一网络应用时，根据所述多个移动节点的位置信息，判断所述多个移动节点是否相邻；当所述多个移动节点相邻时，由所述应用服务器向所述多个移动节点发出一个是否愿意切换到第二通信模式中以运行所述网络应用的询问；在所有所述移动节点都同意切换到第二通信模式中时，将所述应用服务器上提供的所述网络应用下载并安装到其中一个移动节点上；为每个所述移动节点配置在第二通信模式中进行通信的参数；以及将所有所述移动节点切换到第二通信模式，并继续运行所述已经下载并安装了的所述网络应用。

【技术特征摘要】
1、一种在无线局域网中将在第一通信模式中运行的网络应用切换到第二通信模式中的方法，其中在第一通信模式中，多个移动节点通过至少一个接入点接入网络而与至少一个应用服务器进行通信以获得所述应用服务器上提供的各种网络应用；而在第二通信模式中，多个相邻的移动节点可以彼此之间直接进行通信；所述方法包括以下步骤：当在第一通信模式中，多个移动节点通过接入点访问网络中的应用服务器并运行所述应用服务器上提供的同一网络应用时，根据所述多个移动节点的位置信息，判断所述多个移动节点是否相邻；当所述多个移动节点相邻时，由所述应用服务器向所述多个移动节点发出一个是否愿意切换到第二通信模式中以运行所述网络应用的询问；在所有所述移动节点都同意切换到第二通信模式中时，将所述应用服务器上提供的所述网络应用下载并安装到其中一个移动节点上；为每个所述移动节点配置在第二通信模式中进行通信的参数；以及将所有所述移动节点切换到第二通信模式，并继续运行所述已经下载并安装了的所述网络应用。2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一通信模式是基础设施模式，以及所述第二通信模式是以对等方式进行通信的特设模式。3、根据权利要求1所述的方法，进一步包括：通过所述应用服务器或通过一个认证服务器，获取所述移动节点的位置信息、移动节点与所述应用服务器之间的会话信息以及有关所述网络应用的相关信息。4、根据权利要求1所述的方法，其中根据所述多个移动节点的位置信息，判断所述多个移动节点是否相邻的步骤，进一步包括至少使用以下任一种方法来执行所述判断步骤：a)通过使用认证服务器和接入点协作来获得移动节点的位置；利用移动节点与不同接入点的距离不同，使用信号强度的三角测量法，判断所述多个移动节点是否相邻；b)初步使用接入点位置作为用户的位置信息来判断所述移动节点是否处于临近状态，对于临近状态的移动节点再进一步使用信号强度的三角测量法，判断所述多个移动节点是否相邻；或者c)利用专用位置装置，通过无线局域网发送位置信息，由此判断所述多个移动节点是否相邻。5、根据权利要求1所述的方法，进一步包括：从应用服务器上的所述网络应用中获得在第二通信模式下的主机配置需求；从所述多个将要切换到第二通信模式中的所有移动节点中选择一个作为主机节点；将所述应用服务器上提供的所述网络应用下载并安装到所述主机节点，以及所述主机节点接收并安装来自所述应用服务器的关于所述网络应用的会话。6、根据权利要求5所述的方法，其中从所述多个将要切换到第二通信模式中的所有移动节点中选择一个作为主机节点的步骤包括使用以下方法之一：检查每个移动节点的配置来判断其是否可以作为第二通信模式下的主机节点；如果有一个以上的移动节点可以作为第二通信模式下的主机，则将具有最佳配置的移动节点选择为第二通信模式下的主机，其中最佳配置是指：最快的CPU、较大的内存、较大的硬盘和更高的软件平台版本；如果存在一个安装了主机软件的移动节点，则将其选择为第二通信模式下的主机。7、根据权利要求5所述的方法，进一步包括：在切换到第二通信模式时，使所述其他多个移动节点向所述主机节点进行注册。8、根据权利要求1所述的方法，其中为每个所述移动节点配置在第二通信模式中进行通信的参数的步骤包括：为每个移动节点配置IP地址、网络参数和无线网卡的参数。9、根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述多个移动节点配置为在基础设施模式操作时，设置其网络配置并保存所述配置。10、根据权利要求1所述的方法，还包括：所述多个移动节点使用静态IP地址，或IPv6地址，或者由基础设施模式中的域名服务器分配的动态IP地址；以及当准备切换到第二通信模式时，判断所述多个移动节点的地址是否位于一个相同的组中。11、根据权利要求1所述的方法，还包括：判断所述移动节点是否安装了客户机代理；当移动节点上没有安装所述客户机代理时，由所述应用服务器自动为所述移动节点上传并安装所述客户机代理；将合适的IP地址和相应的网络参数、无限网卡参数、应用软件传输给各移动节点上的客户机代理；以及每个移动节点上的客户机代理根据获得的参数设置网络和无线网卡，并安装相应的软件和会话。12、根据权利要求1所述的方法，还包括：当在第二通信模式运行所述网络应用时，当出现一个或多个移动节点离开时，则使所述移动节点自动切换回到基础设施模式，以重新接入所述应用服务器上原来的网络应用。13、一种在无线局域网中将在第一通信模式中运行的网络应用切换到第二通信模式中的系统，其中在第一通信模式中，多个移动节点通过至少一个接入点接入网络而与至少一个应用服务器进行通信以获得所述应用服务器上提供的各种网络应用；而在第二通信模式中，多个相邻的移动节点可以彼此之间直接进行通信；所述系统包括：用于提供多个网络应用的应用服务器，其中所述应用服务器包括一个应用模块和一...

【专利技术属性】
技术研发人员：于秀兰，陈滢，汤利华，刘世霞，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]