專利名稱：在無線局域網(wlan)中通告和分發通知的制作方法
在無線局域網(WLAN)中通告和分發通知
相關申請
本申請要求2010年5月14日遞交的美國申請No. 12/780,603的權益，其內容被全部并入于此作為參考。技術領域
此處描述的技術總體涉及無線局域網(WLAN)，具體涉及在WLAN中通告和分發通知。
背景技術：
無線局域網(WLAN)內無線終端(STA)和基礎設施(接入點)之間的無線通信通常需要兩狀態連接過程。在初始的非關聯狀態下，STA在認證(如果需要的話)和關聯完成前，僅可以與接入點(AP)通信。在關聯狀態下，STA具有與外部網絡(例如，互聯網)的連接，并且能夠與網絡交換應用數據。當對AP進行安全保護時，關聯狀態下的STA能夠建立安全關聯，該安全關聯允許STA與AP交換受保護的信息。
在非關聯狀態下從AP向STA傳送信息是極為受限的，并且信息無法從網絡流向 STA。
圖I是用于無線局域網(WLAN)內的通知通告和傳送的示例網絡架構的圖示；
圖2-1、2_2和2-3是接入點(AP)中導致將通知添加至活動通知列表的示例方法的圖示；
圖3、3-1、3_2和3_3是用于通告活動通知的可用性的示例方法的圖示；
圖4-1、4-2、4_3和4_4示出了用于通知信息單元的示例格式信息；
圖5-1、5-2、5_3和5_4示出了用于通知信息單元的可選示例格式信息；
圖6是用于處理一個或多個活動通知的可用性的通告的示例方法的圖示；
圖7是站(STA)和AP之間的不例接入網絡詢問協議(ANQP)流序列的圖不；
圖8是用于處理一個或多個活動通知的可用性的通告的另一示例方法的圖示；
圖9是用于處理通過SSID實現的通告的示例方法的圖示；
圖10是STA和AP之間的另一不例ANQP流序列的圖不；
圖11-1和11-2是用于處理通知消息的示例方法的圖示；
圖12是示例AP的框圖13是示例STA的框圖14是用于可擴展認證協議(EAP)框架內的通知通告和傳送的示例網絡架構的圖示；
圖15是導致向授權、認證和計費(AAA)服務器傳送通知的示例方法的圖示；
圖16-1和16-2是AAA服務器中導致將通知添加至活動通知列表的示例方法的圖不;
圖17-1和17-2是用于在EAP框架內通告活動通知的可用性的示例方法的圖示；
圖18-1和18-2是移動臺、網絡接入服務器(NAS)和AAA服務器之間的示例消息流序列的圖不;
圖19是示例AAA服務器的框圖；以及
圖20是示例策略服務器的框圖。
具體實施方式
通信的通告和傳送
圖I是用于無線局域網(WLAN)內的通知通告和傳送的示例網絡架構的圖示。可以使用電氣和電子工程師協會(IEEE)標準802. 1KIEEE802. 11)技術或者用于提供無線網絡通信的其他標準或網絡來配置WLAN。
在圖I所示的網絡架構中，WLAN接入點(AP) 10可能地通過有線通信接口、衛星接口、全球微波接入互操作性(W1MAXK)通信接口或任何其他適當的通信接口耦接至網絡12。AP 10廣播信標幀。站14是AP 10范圍內的WLAN設備，并且與AP 10相關聯。AP 10和站14 一起形成基本服務集(BSS) 16。站(STA) 18在AP 10的范圍內，但不與AP 10相關聯。STA 18因此不是BSS的一部分。
基本服務集標識符(BSSID)標識BSS 16，并且包括在AP 10或STA14所發送的每個管理幀中。通常使用AP 10的MAC地址作為BSSID。AP 10能夠修改其BSSID。AP 10能夠在其管理幀中包括多個BSSID值，并且在該情況下，在本文檔中使用的短語“BSSID”指多個BSSID值中的一個或多個。
BSS 16所屬的網絡由其網絡名標識，該網絡名被稱為服務集標識符(SSID)。除非被隱藏，SSID包括在特定的下行鏈路幀中，所述特定的下行鏈路幀包括例如AP 10發送的信標幀和探測響應幀。
STA 18可以通過經歷網絡發現過程識別可用的無線局域網來檢測AP 10的存在。 在一些情況下，網絡發現過程包括=SSTA 18接收AP 10所廣播的信標幀。在一些情況下， 網絡發現過程包括由STA 18發送探測請求幀，并由STA 18從AP 10接收響應于探測請求幀的探測響應幀。
服務器20通過網絡12耦接至AP 10。可以想到服務器20是AP 10的本地服務器。可選地，可以想到服務器20是AP 10的遠程服務器，并且除了網絡12以外，服務器20 至AP 10的耦接還經由其他網絡發生。例如，服務器20至AP 10的耦接可以經由互聯網發生。
如在本公開中進一步詳細說明的，AP 10通告通知的可用性，并且該通告可由關聯 STA和非關聯STA接收和解譯。當被通知了通知消息的可用性時，STA可以采取行動，以從 AP 10接收通知消息。可選地，STA能夠通過分析通告來識別通知消息。如果通知消息的內容包括控制消息，STA可以影響STA行為的方式按照控制消息進行動作。如果通知消息的內容指示AP所施加的限制，STA可以根據限制確定不嘗試與AP相關聯。
通知標識符用于標識通知的實例。本文檔中公開了通知標識符的各種實現，并且其他實現對于本領域技術人員將是顯而易見的。
通知的接收或產生或激活
圖2-1、2_2和2-3是導致AP中導致將通知添加至活動通知列表的示例方法的圖示。短語“活動通知”用于指其可用性要被通告的通知。先前活動且不再要被通告的通知被看作“過期通告”。可以想到一些通知永久活動且永不過期。術語“列表”用于輔助說明，并且可以想到AP可以使用列表以外的數據結構來監測哪些通知是活動的并且因此要被通告。此外，如果僅單個通知是活動的，數據結構可以不具有列表形式。
如圖2-1所示，AP可以在22從外部源(例如，從耦接至AP的服務器)接收通知消息及其通知標識符。在24，AP將接收到的通知及其通知標識符添加至AP的活動通知列表。在圖2-1中所示的示例方法中，通知消息及其通知標識符都源自通告通知可用性的AP 以外。如對通知標識符的詳細討論中說明的，這使通知消息的源能夠使用其自身的密碼信息來對通知標識符進行加密，或對通知標識符進行數字簽名，或對通知標識符加密且對通知標識符進行數字簽名。這還使通知消息的源能夠在產生或計算通知標識符時使用自身的密碼信息，如通知標識符中的消息完整性碼(MIC)的下述示例一樣。
如圖2-2所示，AP在26從外部源(例如，從耦接至AP的服務器)接收通知消息。 可選地，AP可以在26，在內部產生通知消息。內部產生通知消息可以涉及由WLAN管理員可能地通過AP處的通知產生應用對AP進行配置。在28，AP計算或以其他方式產生在26 接收或(可能地通過AP處的通知產生應用)產生的通知消息的通知標識符。在30，AP將通知消息及其通知標識符添加至AP的活動通知列表。
圖2-3所示的示例方法適于通知消息來自STA和AP已知的通知消息集合的情形。 AP可以在32從外部源(例如，從耦接至AP的服務器)接收對集合中特定通知消息的激活。 可選地，AP可以在32，內部產生對集合中特定通知消息的激活。內部產生對特定通知消息的激活可以涉及由WLAN管理員可能地通過AP處的通知產生應用對AP進行配置。在34， AP計算或以其他方式產生在32激活的通知消息的通知標識符。可選地，AP可以事先計算或產生或接收集合中通知消息的通知標識符，并且在34可以簡單地查找與在34激活的通知消息相對應的通知標識符。在36，AP將通知消息及其通知標識符添加至AP的活動通知列表。
在圖2-2所示的示例方法中，以及在圖2-3所示的示例方法中(除了 AP查找事先接收到的通知標識符的情況以外)，在通告通知可用性的AP中計算或以其他方式產生通知標識符。這使AP能夠在產生通知標識符時使用SSID、或BSSID、或SSID和BSSID，以下進一步詳細描述其示例。這還使AP能夠使用其自身的密碼信息來對通知標識符進行加密，或對通知標識符進行數字簽名，或對通知標識符加密且對通知標識符進行數字簽名。這還使AP 能夠在產生或計算通知標識符時使用其自身的密碼信息，如通知標識符中的MIC的下述示例一樣。
活動通知的通告
圖3、3-1、3_2和3_3是用于通告一個或多個活動通知的可用性的示例方法的圖示。示例方法要由AP (例如，由AP 10)執行。
圖3示出了通用示例方法，其中，AP在38創建對一個或多個活動通知的可用性的通告，并在40通告該通告，從而通告一個或多個活動通知的可用性。本文討論了不同形式的通告，其他形式的通告可以被想到，并且對所屬領域技術人員將是顯而易見的。
在圖3-1所示的示例方法中，通告具有通知信息單元(IE)的形式。AP在42產生通知IE，其中，通知IE包括AP的活動通知列表中的活動通知的通知標識符。在44，AP將通知IE包括在下行鏈路幀中(例如，信標幀中和探測響應幀中)。下行鏈路幀中存在通知 IE對接收到該下行鏈路幀的STA指示至少一個通知消息可用。下行鏈路幀中不存在通知 IE對接收到該下行鏈路幀的STA指示發送下行鏈路幀的AP不支持通告和傳送機制或者發送下行鏈路幀的AP支持通告和傳送機制且此時AP沒有活動通知通告。作為產生信標幀的過程的一部分以及作為產生探測響應幀的一部分，AP可以重新產生通知IE來反映活動通知列表的當前狀態。
簡要地，圖4-1示出了通知IE的示例格式信息。為了通告可以被關聯STA和非關聯STA接收到，可以想到通知IE的尺寸符合非關聯模式下IE尺寸的任意上限。單元ID 字段62包括指示IE是通知IE的值，并且長度字段64存儲通知IE的長度。通知IE的長度可變，這是由于可以在通知IE中包括多個通知的信息。數目字段66包括指示信息被包括在通知IE中的通知的數目的值。通知ID#1字段68存儲要通告的第一通知標識符。可以在字段70和72中提供附加、可選的通知標識符。字段68、70和72都具有相同的固定尺寸，例如，2個八位字節、4個八位字節、8個八位字節、16個八位字節、32個八位字節、或64 個八位字節。
圖4-2中示出了更緊湊的通知IE的示例格式信息。考慮到字段68、70和72的固定尺寸，可由長度字段的值計算通知IE中的通知的數目。緊湊通知IE格式信息與圖4-1 所示的格式的區別在于從緊湊通知IE中省去了字段66。
圖4-3示出了圖4-1所示的格式的通知IE的示例格式信息，其中，通知標識符是被定義為
HMAC-SHAI-64( “MESSAGE，，，Notification_Message)的值，其中，Notification— Message表示通知消息的內容，HMAC-SHAI-64是對密鑰和Notification_Message應用 HMAC-SHAI加密鑰后的散列算法產生的輸出的頭64比特，所述密鑰是字符串“MESSAGE”。這僅僅是示例。可以對通知消息的內容應用HMAC-SHA1-64以外的算法，可以在加密鑰后的散列算法中使用與字符串“MESSAGE”不同的密鑰，并且可以將不同的比特數目用于通知標識符。
字段62、64和66如針對圖4_1描述的那樣。通知散列#1字段69存儲要通告的第一通知散列。可以在字段71和73中提供附加、可選的通知散列。字段69、71和73都具有相同的固定尺寸，8個八位字節。
圖4-4示出了圖2所示的格式的緊湊通知IE的示例格式信息，其中，通知標識符是被定義為
HMAC-SHAI-64( “MESSAGE”，Notification_Message)的值，其中，Notification— Message表示通知消息的內容，HMAC-SHAI-64是對密鑰和Notification_Message應用 HMAC-SHAI加密鑰后的散列算法產生的輸出的頭64比特，所述密鑰是字符串“MESSAGE”。這僅僅是示例。可以對通知消息的內容應用HMAC-SHA1-64以外的算法，可以在加密鑰后的散列算法中使用與字符串“MESSAGE”不同的密鑰，并且可以將不同的比特數目用于通知標識符。
字段62和64如針對圖4_1描述的那樣。通知散列#1字段69存儲要通告的第一通知散列。可以在字段71和73中提供附加、可選的通知散列。字段69、71和73都具有相同的固定尺寸，8個八位字節。
可以想到除了通告和傳送通知，還可以將此處描述的機制用于其他目的。可以在通告中包括類型指示符，指定哪些通知標識符確實指代通知而不是指代另一類型的信息。
例如，類型可以表示為8比特值。下表中提供了示例類型值的列表，其中，值I指定通知
表I-通知類型
權利要求
1.一種要由無線局域網WLAN接入點AP執行的用于對通知進行通告的方法，所述方法包括 存儲活動通知的列表，其中，所述活動通知包括具有通知標識符和通知消息的通知；產生通知信息單元，所述通知信息單元包括所述通知標識符以及針對所述通知標識符的指示通知的類型值； 將所述通知信息單元包括在下行鏈路幀中；以及 以能夠被WLAN AP范圍內的WLAN站STA接收的方式發送所述下行鏈路幀。
2.根據權利要求I所述的方法，其中，所述下行鏈路幀是信標幀。
3.根據權利要求I所述的方法，其中，所述下行鏈路幀是探測響應幀。
4.根據權利要求I所述的方法，其中，所述通知標識符是64比特的值。
5.根據權利要求I所述的方法，其中，所述通知標識符是不可能重現的值。
6.根據權利要求I所述的方法，其中，所述通知標識符是通過對密鑰和對通知消息應用加密鑰后的散列算法、然后對加密鑰后的散列算法的輸出進行截短而計算得到的。
7.一種要在無線局域網WLAN站STA中執行的用于處理接收到的通知的通告的方法，所述方法包括 接收包括通知信息單元的下行鏈路幀，所述通知信息單元包括通知標識符以及針對所述通知標識符的指示通知的類型值；以及 檢查WLAN STA之前是否接收到所述通知標識符。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，WLANSTA之前未接收到所述通知標識符，所述方法還包括 嘗試獲取與所述通知標識符相對應的通知消息。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述WLANSTA與發送下行鏈路幀的WLAN接入點AP不相關聯，并且嘗試獲取所述通知消息包括 以能夠被WLAN AP接收的方式發送包括所述通知標識符的接入網絡詢問協議ANQP詢問。
10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述WLANSTA與發送下行鏈路幀的WLAN接入點AP相關聯，并且嘗試獲取所述通知消息包括 調用在WLAN STA中安裝的通知應用來獲取所述通知消息。
11.根據權利要求7所述的方法，其中，WLANSTA之前未接收到所述通知標識符，所述方法還包括 分析所述通知標識符，以從所述通知標識符中導出所述通知消息。
12.根據權利要求7所述的方法，其中，WLANSTA之前未接收到所述通知標識符，所述方法還包括 存儲通知消息的集合；以及 分析所述通知標識符，以確定所述集合中的哪個通知消息對應于所述通知標識符。
13.一種要在無線局域網WLAN接入點AP中執行的用于傳送通知的方法，所述方法包括 從WLAN站STA接收包括通知標識符的接入網絡詢問協議ANQP詢問；以及 響應于接收到ANQP詢問，以能夠被WLAN STA接收的方式發送包括與通知標識符相對應的通知消息的ANQP響應。
14.一種無線局域網WLAN站STA，包括 天線； 與天線耦接的WLAN接口 ； 處理器； 與處理器耦接的存儲器，所述存儲器存儲控制應用，所述控制應用在被處理器執行時按照WLAN接口接收到的通告所針對的通知消息進行動作， 其中，所述通告包括通知信息單元，所述通知信息單元包括與所述通信消息相對應的通知標識符以及針對所述通知標識符的指示通知的類型值。
15.根據權利要求14所述的WLANSTA，還包括 與處理器耦接的音頻輸出單元， 其中，按照所述通知消息進行動作的控制應用使音頻輸出單元靜默。
16.根據權利要求14所述的WLANSTA，還包括 與處理器耦接的振動組件， 其中，按照通知消息進行動作的控制應用對振動組件設置WLANSTA的警報功能。
17.一種無線局域網WLAN接入點AP，包括 天線； 與天線耦接的WLAN接口 ； 處理器； 與處理器耦接的存儲器，所述存儲器能夠存儲活動通知的列表，其中，所述活動通知包括具有通知標識符和通知消息的通知， 其中，所述WLAN接口產生通知信息單元,所述通知信息單元包括通知標識符以及針對所述通知標識符的指示通知的類型值；將所述通知信息單元包括在下行鏈路幀中；以及以能夠被WLAN AP范圍內的WLAN站STA接收的方式發送下行鏈路幀。
18.根據權利要求17所述的WLANAP，其中，所述下行鏈路幀是信標幀。
19.根據權利要求17所述的WLANAP，其中，所述下行鏈路幀是探測響應幀。
20.根據權利要求17所述的WLANAP，其中，所述通知標識符是64比特值。
21.根據權利要求17所述的WLANAP，其中，所述通知標識符是通過對密鑰和對通知消息應用加密鑰后的散列算法、然后對加密鑰后的散列算法的輸出進行截短而計算得到的。
全文摘要
接入點(AP)通告通知的可用性，并且該通告可以被站(STA)(關聯STA和非關聯STA)接收和理解。當被通知了通知消息的可用性時，STA可以采取行動，以從AP接收通知消息。可選地，STA能夠通過分析通告來識別通知消息。如果通知消息的內容包括控制消息，STA可以影響STA行為的方式按照控制消息進行動作。如果通知消息的內容指示AP所施加的限制，STA可以根據限制確定不嘗試與AP相關聯。
文檔編號H04W48/08GK102986277SQ201180033223
公開日2013年3月20日 申請日期2011年5月11日 優先權日2010年5月14日
發明者斯蒂芬·麥卡恩, 邁克爾·彼得·蒙特莫羅 申請人:捷訊研究有限公司