[发明专利]选择性地启用无线接入点或中继器的方法

说明书

提出了一种在第一网络设备中选择性地启用第一和第二操作模式之一的方法。第一网络设备具有用于通过第一无线链路提供与移动站的双向通信的无线接收器和发送器，以用于提供对网络的接入。在第一操作模式中，不持续启用无线发送器，而在第二操作模式中，持续启用无线发送器。在第一操作模式中，第一网络设备从第二网络设备接收关于第二网络设备与移动站之间维持的第二无线链路的状态信息，并且以预定时间间隔向移动站发送探测请求。无线发送器被启用以用于发送探测请求并且之后被禁用。第一网络设备从移动站接收对探测请求的响应并确定移动站到第一网络设备和到第二网络设备的空间距离。取决于所确定的距离，第一网络设备切换到第二操作模式，允许移动站经由第一无线链路与第一网络设备的关联。

技术领域

本发明关于无线通信网络，特别关于动态地控制网络拓扑并管理提供对无线通信的接入的设备，包括动态地启用或禁用无线接入点或中继器。

背景技术

贯穿本说明书，术语无线LAN、WLAN、Wi-Fi^TM、IEEE 802.11可互换地使用，除非另有说明。术语无线接入点(也由其缩写AP指代)是指提供对网络(例如因特网、局域网(LAN)或广域网(WAN))的无线接入的设备。AP可以包括或者可以不包括路由器或网关的功能，并且可以是这样的设备的集成部分。SSID是服务集标识符的缩写，并且尤其是指通过其可以与其他无线网络区分的无线网络的名称。无线中继器或RP是使用相同SSID 扩展由AP提供的无线网络的范围的设备。比起将其范围扩展的AP，中继器可以在相同的信道或者不同的信道上操作。中继器可以经由有线或无线链路与AP连接。实现AP的设备可以起到中继器的作用。术语移动站或MS 是指可以无线地连接到AP以用于访问网络的移动设备。术语关联是指建立 MS与特定AP之间的连接的处理，并且术语分离是指终止MS与特定AP之间的连接的处理。如果适用，在MS可以与AP关联之前，它通常必须终止与不同AP的任何先前连接(分离)。

移动和漫游是无线网络中的关键问题，并且用户期望他们的平板计算机、膝上型计算机等可以随时连接到网络。比如利用移动电话，用户希望在来回移动的同时保持连接到无线网络。在Wi-Fi^TM网络的情况下并且在IEEE 802.11术语中，这意味着保持与接入点相关联的移动站的无线接口，这种操作模式被称为基础设施模式。在电信网络中，关联处理由网络自身控制。然而，在WiFi网络中，与AP关联或者从AP分离的决定完全留给移动站。因此，移动站必须扫描可能的信道以发现新的接入点并请求关联。此外，互连网络必须例如通过保持桥接和路由最新的表格、或者通过分配新的IP地址来对这些成功的关联做出反应。这些过程导致在移动性期间的延迟的变化，显著降低受限业务的服务质量，比如IP语音。此外，由于移动性决定是在站中采用的，所以不可能在接入点的网络中提供有效的资源管理，以用于负载平衡或干扰减轻。

一些无线网络、特别是WiFi网络使用中继器以用于在不能被单个AP 覆盖的较大区域中提供适当的信号覆盖。然而，即使不需要，即在没有移动站与中继器相关联时，有源中继器也使用和占用共享无线介质的有限带宽的一部分，因为它们以规则间隔传送它们的SSID信标信号和管理帧。2.4GHz 左右的窄频带在包括IEEE 802.11无线LAN、IEEE802.15蓝牙等的各种无线网络之间共享，并且是相对拥挤的。5GHz频带较大并且提供可被使用的更多的替选信道，但是在该频带下操作的设备在今天不太常见，并且5GHz连接的范围通常小于2.4GHz连接的范围，这主要归因于较高的信号衰减。因此，期望尽可能避免不必要地使用有限的共享资源。此外，有源中继器消耗电力，并且通常期望在不使用设备时降低设备的电力消耗。

发明内容

本方法提出响应于对无线网络条件的分析来动态地启用和禁用WLAN 中继器。如在下文中所示，根据本方法，WLAN中继器必须能够提供对网络的无线接入，并且还必须能够充当一种有线或无线的网络客户端。本方法使用IEEE 802.11标准中规定的探测请求/响应帧来识别是否需要中继器。中继器将收集数据，并且通过与主接入点或主要接入点的通信将决定启用还是禁用中继器功能，从而允许基于设备的当前角色来动态地开始或停止省电机制。