限制網(wǎng)絡中信令風暴的機制的制作方法
【專利說明】限制網(wǎng)絡中信令風暴的機制
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求于2013年3月27日提交的標題為“Mechanism to LimitSignaling Storms Over A Network”的共同擁有的美國臨時申請N0.61/805，885的優(yōu)先權(quán)，這些相關(guān)申請的公開內(nèi)容通過引用的方式明確地并入本文中。
技術(shù)領域
[0003]本公開的一些方面一般涉及無線通信系統(tǒng)，更具體的是限制網(wǎng)絡中信號風暴的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]熱點允許用戶裝置(UE)通過分布在地理區(qū)域中的接入點(AP)接入網(wǎng)絡。AP可采用WiFi技術(shù)與UE進行無線通信。常規(guī)地，UE需要人工干預以通過熱點獲取網(wǎng)絡接入。例如，UE可檢測熱點，并詢問用戶是否連接至檢測到的熱點。在這種情況下，用戶需要決定是否將UE與熱點連接。此外，可要求用戶提供憑證(如用戶名和/或密碼)以通過熱點認證到網(wǎng)絡，從而獲取網(wǎng)絡接入。
[0005]來自WiFi聯(lián)盟(WiFi Alliance)的Hotspot 2.0是一種允許UE自動選擇熱點并自動將UE通過熱點認證到網(wǎng)絡以獲取網(wǎng)絡接入的技術(shù)。然而，Hotspot 2.0目前的實現(xiàn)方式會在關(guān)鍵網(wǎng)絡節(jié)點(如AP、接入控制器(AC)、認證、授權(quán)和計費(AAA)服務器等)處造成大量的信令流量。這可能會使這些網(wǎng)絡節(jié)點過載，導致這些網(wǎng)絡節(jié)點不能正確運行，從而阻止或拒絕來自其它UE的接入合法認證請求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及設備各具有多個方面，它們之中的任何一個均不單獨地對此處所述的合乎要求的屬性負責。在不限制后附權(quán)利要求書所表達的本發(fā)明的范圍的前提下，現(xiàn)簡單描述一些特征。在考慮該論述之后，尤其是閱讀“【具體實施方式】”部分之后，將會明白本發(fā)明的特征如何提供包括多個空中接口上的并發(fā)通信的優(yōu)點。
[0007]—種由用戶設備(UE)執(zhí)行的用于無線通信的方法，該方法包括:接收來自接入點(AP)的認證負載指示符，以及至少部分地基于該認證負載指示符來判斷是否嘗試向網(wǎng)絡實體認證。
[0008]—種用于無線通信的裝置，包括用于接收來自接入點(AP)的認證負載指示符的模塊，以及用于至少部分地基于該認證負載指示符來判斷是否嘗試向網(wǎng)絡實體認證的模塊。
[0009]—種用于無線通信的裝置，包括:接收機，其配置成接收來自接入點(AP)的認證負載指示符，至少一個處理器，其配置成至少部分地基于該認證負載指示符來判斷是否嘗試向網(wǎng)絡實體認證，以及耦合到該至少一個處理器以用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器。
[0010]—種由UE執(zhí)行的用于無線通信的方法，該方法包括:在第一時間段內(nèi)監(jiān)聽由接入點(AP)響應于來自另一 UE的查詢而發(fā)送的消息，以及如果UE在第一時間段內(nèi)接收到消息，則判斷該消息是否包括UE所需的用于執(zhí)行向網(wǎng)絡實體認證的信息。
[0011]—種用于無線通信的裝置，包括:用于在第一時間段內(nèi)監(jiān)聽由接入點(AP)響應于來自另一裝置的查詢而發(fā)送的消息的模塊，以及用于如果所述裝置在第一時間段內(nèi)接收到消息，則判斷該消息是否包括所述裝置所需的用于執(zhí)行向網(wǎng)絡實體認證的信息的模塊。
[0012]—種用于無線通信的裝置，包括:接收機，其配置成在第一時間段內(nèi)監(jiān)聽由接入點(AP)響應于來自另一裝置的查詢而發(fā)送的消息，至少一個處理器，其配置成如果所述裝置在第一時間段內(nèi)接收到消息，則判斷該消息是否包含所述裝置所需的用于執(zhí)行向網(wǎng)絡實體認證的信息，以及耦合到該至少一個處理器以用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器。
[0013]—種由網(wǎng)絡實體執(zhí)行的用于無線通信的方法，該方法包括:接收來自UE的網(wǎng)絡信息查詢，以及響應于該查詢而發(fā)送消息，其中該消息能由多個UE接收，且包括查詢負載指示符、認證負載指示符以及重試指示符中的至少一個。
[0014]—種用于無線通信的裝置，包括:用于接收來自UE的網(wǎng)絡信息查詢的模塊，以及用于響應于該查詢而發(fā)送消息的模塊，其中該消息能由多個UE接收，且包括查詢負載指示符、認證負載指示符以及重試指示符中的至少一個。
[0015]—種用于無線通信的裝置，包括:接收機，其配置成接收來自UE的網(wǎng)絡信息查詢，至少一個處理器，其配置成響應于該查詢而生成消息，其中該消息包括查詢負載指示符、認證負載指示符以及重試指示符中的至少一個。該裝置進一步包括發(fā)射機，其配置成發(fā)送消息，其中該消息能由多個UE接收，以及耦合到所述至少一個處理器以用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器。
[0016]—種計算機程序產(chǎn)品，包括非臨時性計算機可讀介質(zhì)，該非臨時性計算機可讀介質(zhì)包括用于使計算機接收來自接入點(AP)的認證負載指示符，并至少部分地基于該認證負載指示符來判斷是否嘗試向網(wǎng)絡實體認證的代碼。
[0017]—種計算機程序產(chǎn)品，包括非臨時性計算機可讀介質(zhì)，該非臨時性計算機可讀介質(zhì)包括用于使計算機在第一時間段監(jiān)聽由一個接入點(AP)響應于來自另一 UE的查詢而發(fā)送的消息，以及如果UE在第一時間段內(nèi)接收到該消息時判斷該消息是否包括UE所需的用于執(zhí)行向網(wǎng)絡實體認證的信息的代碼。
[0018]—種計算機程序產(chǎn)品，包括非臨時性計算機可讀介質(zhì)，該非臨時性計算機可讀介質(zhì)包括用于使計算機接收來自UE的網(wǎng)絡信息查詢，以及響應于該查詢而發(fā)送消息的代碼，其中該消息能由多個UE接收，且包括查詢負載指示符、認證負載指示符以及重試指示符中的至少一個。
【附圖說明】
[0019]圖1A示出了網(wǎng)絡架構(gòu)的示例，其中可實施本公開的實施例。
[0020]圖1B是示出UE在接入點(AP)間移動時(如圖1A所示)，網(wǎng)絡連接變化的表格。
[0021]圖2示出了架構(gòu)的一個示例，其中可實施本公開的實施例。
[0022]圖3A和3B示出了根據(jù)本公開實施例的一種可由UE執(zhí)行的方法的實施例。
[0023]圖4A和4B示出了根據(jù)本公開實施例的一種可由AP執(zhí)行的方法的實施例。
[0024]圖5A和5B示出了根據(jù)本公開實施例的一種可由網(wǎng)絡實體執(zhí)行的方法的實施例。
[0025]圖6是示出了可被配置成用于實施本公開各種實施例的UE與AP的框圖。
【具體實施方式】
[0026]下述【具體實施方式】結(jié)合附圖旨在作為各種配置的描述，而不是表示可實踐此處所述概念的僅有配置。為了能夠徹底理解各種概念，【具體實施方式】包括特定的細節(jié)。然而，很明顯對本領域技術(shù)人員來說，沒有這些特定的細節(jié)也可以實施這些概念。在一些實例中，已知的結(jié)構(gòu)與部件以框圖形式示出，以免使這些概念難以理解。
[0027]隨著來自W1-Fi聯(lián)盟的Passpoint程序(WFA Hotspot 2.0)的出現(xiàn)，在設備如何向W1-Fi網(wǎng)絡認證方面將會發(fā)生改變。設備將會基于其S頂卡來采用認證。設備將會進行無縫認證，無需用戶輸入，然而，目前采用其它形式的憑證(如用戶名和密碼)認證到公共熱點需要明確的用戶輸入。
[0028]在某些情況下，這可能會在某些關(guān)鍵網(wǎng)絡節(jié)點處產(chǎn)生大量的信令流量。這有可能會使這些網(wǎng)絡節(jié)點不能正確運行，從而阻止或拒絕來自其它UE的接入合法認證請求，可能使用戶被拒絕網(wǎng)絡接入。在至少如下三種情況下，Hotspot 2.0的當前實現(xiàn)方式可能會在某些情況下導致大量的信令流量:
[0029]1.社區(qū) W1-Fi 部署
[0030]2.公共交通樞紐--地鐵站或火車站
[0031]3.體育場
[0032]在社區(qū)W1-Fi部署情況中，汽車中Hotspot 2.0認證的UE在紅色交通信號燈處停止，并檢測Hotspot 2.0AP。UE自動認證至AP。然后，交通信號燈變?yōu)榫G色，汽車和UE沿道路行駛至下一紅色交通信號燈。UE發(fā)現(xiàn)不同的Hotspot 2.0AP,并自動認證至該新AP。在城市中，公寓樓通常具有高密度數(shù)量的AP，當UE在建筑物附近移動時，這會造成很多的信令請求。很有可能在同一流量隊列中的若干輛汽車均采用Hotspot 2.0UE。隨著大城市中交通信號燈數(shù)量的增加，Hotspot 2.0AP的數(shù)量也會增加(數(shù)千個)，可以容易看出這將會導致向網(wǎng)絡發(fā)起大量的認證請求。然而，在駕駛員或乘客的口袋中時，UE可能并未被使用，但它們?nèi)詴噲D認證至可見AP。與汽車中的UE不同，進入Hotspot 2.0AP覆蓋范圍的行人的UE不應保持長時間接入Hotspot 2.0AP。
[0033]在公共交通樞紐情況中，地鐵網(wǎng)絡通常具有很多車站，并且在典型的部署中，經(jīng)常在車站內(nèi)有W1-Fi覆蓋，而隧道中卻沒有。通常，尤其是在高峰時間，地鐵列車每隔I到2分鐘到達一輛，列車上均有數(shù)百名乘客。在列車上將會有大量的Hotspot 2.0UE0所有這些UE均檢測車站里的HotSpot2.0AP，并自動向網(wǎng)絡發(fā)起認證和接入請求。這產(chǎn)生很多獨立的認證請求，并且當其乘以網(wǎng)絡中列車及車站的數(shù)量時，可以看出在短期內(nèi)會產(chǎn)生大量的認證和接入請求。在地面鐵路網(wǎng)絡及其它交通樞紐會發(fā)生類似的情況。與列車中的UE不同，進入車站W(wǎng)1-Fi覆蓋范圍的行人的UE不應保持長時間接入車站W(wǎng)1-Fi AP。
[0034]在體育場情況中，體育場使用多個Hotspot 2.0AP。體育場內(nèi)有數(shù)千個Hotspot2.0UE，它們是由觀眾帶入的。不使用其UE的觀眾起身去購買零食。在途中，其會通過多個不同的AP，產(chǎn)生很多獨立的認證請求。在很多人一起移動的時間間隔內(nèi)，這也會導致大量的認證請求。然而，當觀眾在體育場內(nèi)走動時，很多UE可能并未使用。
[0035]本公開的實施例著手解決Hotspot 2.0當前實現(xiàn)方式的這些及其它問題，如下所述。
[0036]圖1A示出了網(wǎng)絡架構(gòu)的示例，其中可實施本公開的實施例。其它架構(gòu)也可以。注意圖1A僅描述認證中所涉及的連接。圖1A描述了 WiFi接入點(AP)，其可以分布在地理區(qū)域內(nèi)，為UE提供無線覆蓋。圖1A還描述了接入控制器(AC)，其中每一 AC可管理一組AP。圖1A還描述了運營商網(wǎng)關(guān)(GW)及認證、授權(quán)和計費(AAA)服務器。每一 GW將AP和/或AC連接至AAA服務器中的一個。各AAA服務器均可認證請求接入相應運營商網(wǎng)絡的UE。圖1A還描述了存儲相應運營商網(wǎng)絡的用戶信息的歸屬位置寄存器(HLR)。圖1B是示出UE在AP間移動時(如圖1A所示)，網(wǎng)絡連接變化的表格。
[0037]圖2示出了架構(gòu)的一個示例，其中可實施本公開的實施例。圖2描述了本地駐留(camping)決策，其中UE決定是否連接至AP。AP可以是住宅用戶操作的住宅AP，或企業(yè)操作的專業(yè)AP。UE可基于AP發(fā)送的信標和/或接入網(wǎng)絡查詢協(xié)議(ANQP)響應來決定是否連接至AP，如下所述。圖2還描述了完整認證和快速重認證。當UE第一次認證到網(wǎng)絡時可執(zhí)行完整認證，并且在UE重新認證至網(wǎng)絡時(例如，UE丟失與網(wǎng)絡的連接之后重新