(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. H04W 48/16 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2011/46 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Komunikacja typu "KAŻDY Z KAŻDYM" w bezprzewodowej sieci typu Ad-Hoc (30) Pierwszeństwo: US P (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2008/25 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2012/03 (73) Uprawniony z patentu: QUALCOMM Incorporated, San Diego, US (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 RAVI KUMAR, Shrewsbury, US JAY RODNEY WALTON, Carlisle, US QIANG FU, Lexington, US SUBRAHMANYAM DRAVIDA, Shrewsbury, US (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Leokadia Płotczyk POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 2 OPIS TŁO I. Dziedzina wynalazku [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy ogólnie komunikacji, a w szczególności technik do obsługi komunikacji dla urządzeń bezprzewodowych. II. Tło wynalazku [0002] Bezprzewodowe sieci komunikacyjne są szeroko wykorzystywane do dostarczania różnych usług komunikacyjnych, takich jak usługi głosowe, usługi video, usługi pakietów danych i inne. Tego rodzaju bezprzewodowe sieci komunikacyjne obejmują rozległe bezprzewodowe sieci komputerowe (WWAN), które pokrywają komunikacyjnie duże obszary geograficzne, bezprzewodowe lokalne sieci komputerowe (WLAN), które zapewniają pokrycie komunikacyjne średnich obszarów geograficznych, a także bezprzewodowe osobiste sieci komputerowe (WPAN), które zapewniają pokrycie komunikacyjne niewielkich obszarów geograficznych. Różne sieci bezprzewodowe odznaczają się zazwyczaj różnymi możliwościami, wymaganiami i obszarami zasięgu. [0003] Urządzenie bezprzewodowe (na przykład telefon komórkowy) może mieć zdolność komunikowania się z jedną albo większą liczbą sieci bezprzewodowych, na przykład WWAN i/lub WLAN. Urządzenie bezprzewodowe może mieć także zdolność komunikowania się z innymi urządzeniami bezprzewodowymi na zasadzie każdy z każdym (peer-to-peer). Urządzenie bezprzewodowe może być wywoływane przez użytkownika w celu wykonania połączenia do innego urządzenia bezprzewodowego. Urządzenie bezprzewodowe może być usytuowane w obrębie zasięgu żadnej, jednej lub wielu sieci bezprzewodowych w momencie wykonywania połączenia. Z punktu widzenia użytkownika pożądane jest, żeby połączenie zestawione zostało tak szybko i efektywnie, jak to tylko możliwe, niezależnie od tego, czy urządzenie bezprzewodowe znajduje się w zasięgu jakiejkolwiek sieci bezprzewodowej. [0004] Dlatego też istnieje zapotrzebowanie w dziedzinie na techniki wydajnej obsługi komunikacji dla urządzenia bezprzewodowego. Zwraca się ponadto uwagę na dokument US 2003/ A1, który dotyczy sposobu filtrowania żądań w urządzeniach przenośnych. Do przechowywania dopuszczalnych adresów

3 3 klientów wykorzystywana jest nieulotna pamięć typu flash. Algorytmy wyszukiwania, wyszukiwania usługi oraz filtra połączenia redukują moc oraz szerokość pasma przetwarzania wymagane od przenośnych urządzeń mobilnych. Istota wynalazku [0005] Według niniejszego wynalazku zapewnione jest urządzenie służące do realizowania wyszukiwania w komunikacji typu każdy z każdym, przedstawione w zastrzeżeniu patentowym 1, sposób realizacji wyszukiwania w komunikacji typu każdy z każdym, przedstawiony w zastrzeżeniu patentowym 10, a także odczytywany komputerowo nośnik, przedstawiony w zastrzeżeniu patentowym 11. Dalsze przykłady wykonania zastrzegane są w zastrzeżeniach patentowych zależnych. [0006] W niniejszym dokumencie opisano techniki do obsługi komunikacji typu każdy z każdym (PTP) między urządzeniami bezprzewodowymi. Techniki te wspierają komunikację nawet wówczas, kiedy sieci WWAN albo WLAN są nieobecne. Dla realizacji połączenia typu każdy z każdym, urządzenie bezprzewodowe wykonuje wyszukiwanie docelowego urządzenia bezprzewodowego, wykonuje uwierzytelnienie docelowego urządzenia bezprzewodowego oraz generuje klucz sesji, na przykład z wykorzystaniem wstępnie współdzielonego klucza albo certyfikatu dostarczonego do urządzenia bezprzewodowego, tworzy sieć bezprzewodową typu ad-hoc z docelowym urządzeniem bezprzewodowym i komunikuje się w trybie każdy z każdym z docelowym urządzeniem bezprzewodowym za pośrednictwem bezprzewodowej sieci ad-hoc. Każda z tych faz może być wykonywana w różny sposób. Ta postać może być także realizowana z wykorzystaniem sposobu, urządzenia albo programu komputerowego. [0007] W pewnej postaci urządzenie bezprzewodowe wykonuje wyszukiwanie z wykorzystaniem listy identyfikatorów. Urządzenie bezprzewodowe odbiera ramkę (na przykład ramkę nawigacyjną (beacon) albo probe request) od innego urządzenia bezprzewodowego, wyodrębnia identyfikator z odebranej ramki, stwierdza, czy wyodrębniony identyfikator jest zawarty na liście identyfikatorów, oraz wysyła odpowiedź, jeśli wyodrębniony identyfikator znajduje się na liście. Identyfikator może być otrzymany na podstawie jednego lub większej liczby numerów telefonicznych i/lub innych informacji identyfikacyjnych dla jednego lub większej liczby urządzeń bezprzewodowych. Lista ta może zawierać identyfikatory dla innych urządzeń bezprzewodowych przeznaczonych do komunikacji w trybie każdy z każdym z tym urządzeniem bezprzewodowym. Postać ta może

4 4 być także realizowana z wykorzystaniem sposobu, urządzenia albo programu komputerowego. [0008] W innej postaci urządzenie bezprzewodowe wykonuje w tle albo aktywnie wyszukiwanie w celu wyszukania innych urządzeń bezprzewodowych. W przypadku wyszukiwania realizowanego w tle urządzenie bezprzewodowe może okresowo wysyłać i odbierać ramki służące do wyszukiwania innych urządzeń bezprzewodowych. Każda ramka może zawierać identyfikator dla wysyłającego urządzenia bezprzewodowego. W przypadku aktywnego wyszukiwania, urządzenie bezprzewodowe może okresowo odbierać ramki i może wysłać ramki tylko w celu wyszukania docelowego urządzenia bezprzewodowego (na przykład na początku połączenia). Każda przesłana ramka może zawierać identyfikator przeznaczony dla docelowego urządzenia bezprzewodowego. Zarówno w przypadku wyszukiwania w tle jak i aktywnego wyszukiwania, urządzenie bezprzewodowe może wysyłać i/lub odbierać ramki w trakcie przedziałów czasowych wybieranych w sposób pseudolosowy albo w ustalonych przedziałach czasowych określonych na podstawie synchronizacji otrzymanej z bezprzewodowej sieci telekomunikacyjnej, na przykład sieci komórkowej. Ta postać także może być realizowana z wykorzystaniem sposobu, urządzenia albo programu komputerowego. [0009] W jeszcze innej postaci wyprowadza się identyfikator zbioru usług (SSID), wykorzystywany do identyfikowania sieci bezprzewodowej typu ad-hoc, w oparciu o jeden lub większą liczbę specyficznych dla użytkownika identyfikatorów przeznaczonych dla jednego lub większej liczby urządzeń bezprzewodowych, na przykład numer telefonu dla wywołującego urządzenia bezprzewodowego i/lub numer telefonu dla wywoływanego urządzenia bezprzewodowego w połączeniu typu każdy z każdym. Identyfikator SSID może być wykorzystywany jako identyfikator, który jest zawarty w każdej ramce wysyłanej w celu wyszukiwania. Ta postać także może być realizowana za pośrednictwem sposobu, urządzenia albo programu komputerowego. [0010] W jeszcze innej postaci urządzenie bezprzewodowe wykonuje wyszukiwanie adresu Protokołu Internetowego (IP) dla połączenia typu każdy z każdym. Urządzenie bezprzewodowe tworzy pakiet zawierający specyficzny dla użytkownika identyfikator (na przykład numer telefonu) dla docelowego urządzenia bezprzewodowego, wysyła ten pakiet w celu zażądania adresu IP docelowego urządzenia bezprzewodowego, odbiera odpowiedź zawierającą adres IP docelowego urządzenia bezprzewodowego oraz komunikuje się w trybie każdy z każdym z docelowym urządzeniem bezprzewodowym z wykorzystaniem adresu IP.

5 5 Ta postać także może być realizowana z wykorzystaniem sposobu, urządzenia albo programu komputerowego. [0011] W jeszcze innej postaci niniejszego wynalazku urządzenie bezprzewodowe obsługuje dane ruchu dla połączenia typu każdy z każdym w celu uzyskania pożądanej wydajności. Urządzenie bezprzewodowe ustala wymagania jakości usługi (QoS) dla połączenia typu każdy z każdym z docelowym urządzeniem bezprzewodowym, przetwarza dane ruchu dla połączenia typu każdy z każdym zgodnie z wymaganiami jakości usługo QoS oraz wysyła przetworzone dane ruchu do docelowego urządzenia bezprzewodowego. Ta postać także może być realizowana z wykorzystaniem sposobu, urządzenia albo programu komputerowego. [0012] W kolejnej postaci bezprzewodowe urządzenie komunikacyjne skonfigurowane jest tak, aby uzyskiwać autoryzację dla komunikacji za pośrednictwem sieci bezprzewodowej z urządzenia bezprzewodowego klienta sieci bezprzewodowej oraz komunikować się za pośrednictwem sieci bezprzewodowej po otrzymaniu autoryzacji od urządzenia bezprzewodowego klienta. Ta postać także może być realizowana za pośrednictwem sposobu, urządzenia albo programu komputerowego. [0013] Poniżej opisano bardziej szczegółowo różne postacie oraz właściwości niniejszego wynalazku. KRÓTKI OPIS RYSUNKÓW [0014] Na figurze 1 przedstawiono rozmieszczenie sieci WWAN oraz WLAN. [0015] Na figurze 2 przedstawiono listę identyfikatorów dostarczonych na urządzenie bezprzewodowe. [0016] Na figurze 3 przedstawiono proces do komunikacji w trybie każdy z każdym. [0017] Na figurze 4 przedstawiono urządzenie służące do komunikacji typu każdy z każdym. [0018] Na figurze 5 przedstawiono proces wykonywania wyszukiwania z wykorzystaniem listy identyfikatorów. [0019] Na figurze 6 przedstawiono urządzenie służące do wykonywania wyszukiwania z wykorzystaniem listy identyfikatorów. [0020] Na figurze 7 przedstawiono proces wykonywania wyszukiwania na początku połączenia. [0021] Na figurze 8 przedstawiono urządzenie służące do wykonywania wyszukiwania na początku połączenia.

6 6 [0022] Na figurze 9 przedstawiono proces wykonywania wyszukiwania z wykorzystaniem zewnętrznej synchronizacji. [0023] Na figurze 10 przedstawiono urządzenie do wykonywania wyszukiwania z wykorzystaniem zewnętrznej synchronizacji. [0024] Na figurze 11 przedstawiono proces wykrywania adresu IP. [0025] Na figurze 12 przedstawiono urządzenie do wykonywania wyszukiwania adresu IP. [0026] Na figurze 13 przedstawiono proces wyprowadzania i wykorzystywania identyfikatora SSID. [0027] Na figurze 14 przedstawiono urządzenie do wyprowadzania i wykorzystywania identyfikatora SSID. [0028] Na figurze 15 przedstawiono proces obsługi danych ruchu dla połączenia typu każdy z każdym. [0029] Na figurze 16 przedstawiono urządzenie do obsługi danych ruchu dla połączenia typu każdy z każdym. [0030] Na figurze 17 przedstawiono schemat blokowy urządzenia bezprzewodowego. SZCZEGÓŁOWY OPIS [0031] Na figurze 1 przedstawiono rozmieszczenie sieci WWAN 110 oraz sieci WLAN 120. Sieć WWAN 110 zapewnia komunikacyjne pokrycie dla dużego obszaru geograficznego, jak na przykład miasto, stan albo cały kraj. Sieć WWAN 110 może być siecią komórkową, jak na przykład siecią z wielodostępem z podziałem kodowym (CDMA), siecią z wielodostępem z podziałem czasu (TDMA), siecią z wielodostępem z podziałem częstotliwości (FDMA), siecią z wielodostępem z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDMA) lub inną. Sieć CDMA może wykorzystywać technologię radiową, na przykład cdma2000, Wideband- CDMA (W-CDMA) lub inną. Technologia cdma2000 obejmuje standardy IS-95, IS-2000 oraz IS-856. Sieć TDMA może wykorzystywać technologie radiową, na przykład globalny system komunikacji mobilnej (GSM). Tego rodzaju różne radiowe technologie, standardy, a także sieci komórkowe są znane w stanie techniki. Sieć WWAN 110 może być także siecią rozgłoszeniową, taką jak na przykład sieć MediaFLO, sieć Digital Video Broadcasting for Handhelds (DVB-H), sieć Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial Television Broadcasting (ISDB-T) i inne. Te sieci rozgłoszeniowe także są znane w technice. [0032] W następującym dalej opisie sieć WWAN 110 jest siecią komórkową, która zawiera stacje bazowe obsługujące komunikację urządzeń bezprzewodowych w obszarze zasięgu sieci

7 7 WWAN. Dla uproszczenia na figurze 1 przedstawiono jedynie dwie stacje bazowe 112a oraz 112b. Stacja bazowa jest stacją, która komunikuje się z urządzeniami bezprzewodowymi. Stacja bazowa może być także nazywana oraz może zawierać niektóre albo wszystkie funkcjonalności Węzła B, stacji przekaźnikowej (BTS), punktu dostępowego i tym podobnych. Sieć szkieletowa 114 łączy się ze stacjami bazowymi oraz zapewnia koordynację oraz sterowanie dla stacji bazowych. Sieć szkieletowa 114 może się także łączyć z innymi sieciami, na przykład publiczną siecią telefoniczną (PSTN), rozległą siecią komputerową (WAN) taką jak na przykład Internet i inne. [0033] Sieć WLAN 120 zapewnia pokrycie komunikacyjne średniej wielkości obszaru geograficznego, na przykład centrum handlowego, terminalu lotniskowego, budynku i tym podobnych. Sieć WLAN 120 może zawierać dowolną liczbę punktów dostępowych, które obsługują komunikację dla dowolnej liczby stacji. Dla uproszczenia na figurze 1 przedstawiono tylko jeden punkt dostępowy 122. Sieć WLAN 120 może realizować standardy komunikacyjne z rodziny IEEE , inne standardy WLAN albo inną radiową technologię WLAN. Rodzina standardów IEEE obejmuje , b, g oraz n, które definiują różne technologie radiowe. Stosowane w niniejszym dokumencie określenie Wi-Fi odnosi się do standardu IEEE jak również innych standardów WLAN oraz technologii radiowych. Punkt dostępowy 122 może sprzęgać się z hubem/routerem 124, który może obsługiwać komunikację z lokalną siecią komputerową (LAN) i/lub siecią WAN. Punkt dostępowy 122 oraz hub/router 124 mogą być także połączone do postaci jednego bezprzewodowego routera. [0034] Urządzenia bezprzewodowe 130 mogą być rozproszone w obszarze zasięgu sieci WWAN 110 oraz sieci WLAN 120 jak również poza obszar zasięgu tych sieci bezprzewodowych. Dla uproszczenia na figurze 1 przedstawiono jedynie pięć urządzeń bezprzewodowych od 130a do 130e. Urządzenie bezprzewodowe może być urządzeniem stacjonarnym albo mobilnym. Urządzenie bezprzewodowe może być także nazywane i może zawierać niektóre albo wszystkie z funkcjonalności stacji ruchomej, urządzenia użytkownika, stacji, terminalu, terminalu dostępowego, jednostki abonenckiej i tym podobnie. Urządzenie bezprzewodowe może stanowić telefon komórkowy, urządzenie podręczne, osobisty asystent cyfrowy (PDA), komputer przenośny, modem bezprzewodowy, mikrotelefon i inne. [0035] Urządzenie bezprzewodowe może być zdolne do komunikowania się z dowolną liczbą sieci bezprzewodowych o dowolnej technologii radiowej. Przykładowo urządzenie bezprzewodowe może być zdolne do komunikowania się z siecią WWAN 110 i/lub siecią

8 8 WLAN 120. Urządzenie bezprzewodowe może być więc urządzeniem sieci WWAN jak również stacją sieci WLAN, na przykład telefonem komórkowym z obsługą Wi-Fi. [0036] Urządzenie bezprzewodowe może być zdolne do komunikowania się z żadną, jedną albo wieloma sieciami bezprzewodowymi w dowolnym momencie w zależności od a) możliwości urządzenia bezprzewodowego oraz b) położenia urządzenia bezprzewodowego, na przykład w zależności od tego, czy znajduje się ono w obszarze zasięgu jakiejś sieci bezprzewodowej. W przykładzie przedstawionym na figurze 1 urządzenie bezprzewodowe 130a może komunikować się z siecią WWAN 110, urządzenie bezprzewodowe 130b może komunikować się z siecią WLAN 120, urządzenie bezprzewodowe 130c może komunikować się zarówno z siecią WWAN 110 jak i siecią WLAN 120, a urządzenia bezprzewodowe 130d oraz 130e znajdują się poza obszarem zasięgu sieci WWAN 110 i sieci WLAN 120. [0037] Urządzenia bezprzewodowe z obsługą Wi-Fi mogą być zdolne do komunikowania się bezpośrednio ze sobą za pośrednictwem sieci bezprzewodowych typu ad-hoc. Sieć bezprzewodowa typu ad-hoc jest siecią bezprzewodową, która może być tworzona w biegu w zależności od zapotrzebowania, zazwyczaj bez centralnej jednostki sterującej, takiej jak punkt dostępowy, oraz może być usunięta, gdy nie jest już potrzebna. Sieć bezprzewodowa typu adhoc może być utworzona przez i może zawierać urządzenia bezprzewodowe żądające wzajemnej komunikacji w trybie każdy z każdym. [0038] Funkcje typu każdy z każdym (PTP) oraz naciśnij i mów (PTT) mogą być obsługiwane w urządzeniach bezprzewodowych wykorzystujących obsługę Wi-Fi. Technika PTT zazwyczaj wymaga utrzymania połączenia tak, że komunikacja może się szybko rozpocząć po zainicjowaniu przez użytkownika. Techniki PTP oraz PTT mogą być pożądane w różnych scenariuszach. Przykładowo rodzina może przebywać w centrum handlowym a każdy członek rodziny może udać się do innego sklepu. Członkowie rodziny mogą utrzymywać z sobą kontakt poprzez dzwonienie do siebie bezpośrednio z wykorzystaniem technologii Wi-Fi. W innym przykładzie pewna grupa może udać się na wycieczkę do obszaru, w którym brak jest zasięgu sieci WWAN. Członkowie grupy mogą być zdolni do komunikowania się z sobą z wykorzystaniem technologii Wi-Fi. [0039] Opisane tutaj techniki mogą być wykorzystywane dla różnych typów połączeń między urządzeniami bezprzewodowymi posiadającymi włączoną obsługę Wi-Fi. Przykładowo techniki te mogą być wykorzystywane do połączeń w telefonii internetowej (Voice-over- Internet Protocol (VoIP)), połączeń przesyłania danych, połączeń wideo, wysyłania krótkich wiadomości tekstowych (SMS) i innych.

9 9 [0040] Połączenie typu każdy z każdym między dwoma urządzeniami bezprzewodowymi obejmuje następujące fazy: 1. Wyszukiwanie wykryj obecność innego urządzenia bezprzewodowego (innych urządzeń bezprzewodowych) za pośrednictwem Wi-Fi, 2. Bezpieczeństwo sesji ustanów klucz sesji przeznaczony do wykorzystania w trakcie połączenia, 3. Zestawienie połączenia wymiana sygnalizacji w celu zestawienia połączenia, 4. Wymiana danych szeregowanie i obsługa danych ruchu w celu uzyskania pożądanej jakości usługi QoS, oraz 5. Zwolnienie połączenia wymiana sygnalizacji w celu zwolnienia połączenia. W przypadku niektórych połączeń mogą być obecne dodatkowe fazy, jak na przykład wyszukanie adresu IP. [0041] Połączenie typu każdy z każdym może być zestawione według jednego z następujących scenariuszy: 1. Brak jest zarówno sieci WWAN jak i sieci WLAN, 2. Sieć WWAN jest obecna, natomiast brak jest sieci WLAN, 3. Brak jest sieci WWAN, natomiast obecna jest sieć WLAN, 4. Obecne są zarówno sieć WWAN jak i sieć WLAN. [0042] Niektóre z faz mogą być wykonywane w inny sposób, w zależności od tego, czy obecne są sieć WWAN i/lub sieć WLAN, jak to zostanie opisane poniżej. Wyszukiwanie [0043] Wyszukiwanie może być wykonywane na różne sposoby z oraz bez sieci WLAN a także z oraz bez sieci WWAN. W celu ułatwienia wyszukiwania, na przykład wówczas, gdy nieobecne są sieć WLAN oraz sieć WWAN, urządzenie bezprzewodowe może być zaopatrzone w listę identyfikatorów dla innych urządzeń bezprzewodowych, które mogą komunikować się w trybie każdy z każdym z tym urządzeniem bezprzewodowym. Lista ta może być określana jako lista PTP, lista znajomych lub inaczej. Zaopatrzenie w listę PTP

10 10 może być wykonane przez dostawcę usługi, użytkownika i/lub jakąś inną jednostkę. Dla przykładu urządzenie bezprzewodowe może zawierać książkę telefoniczną z numerami w celu wygodnego wybierania numerów, przy czym numery bezprzewodowe albo tylko niektóre numery bezprzewodowe w tej książce telefonicznej mogą być zawarte na liście PTP. Lista PTP może być dostarczona na urządzenie bezprzewodowe i może zawierać wszystkie numery telefonów, z którymi użytkownik ma zamiar się skomunikować w trybie każdy z każdym. [0044] Na figurze 2 przedstawiono konstrukcję listy PTP 200 zapewnionej w urządzeniu bezprzewodowym. W tej konstrukcji lista PTP zawiera jeden wpis dla każdego innego urządzenia bezprzewodowego, które może komunikować się w trybie każdy z każdym z tym urządzeniem bezprzewodowym. Wpis dla każdego urządzenia bezprzewodowego może zawierać numer telefonu, adres IP, identyfikator SSID, wstępnie współdzielony klucz (PSK) i inne. Identyfikator SSID oraz klucz PSK są opisane bardziej szczegółowo poniżej. Ogólnie każdy wpis może zawierać dowolny rodzaj informacji, na przykład więcej, mniej albo inną informację niż informacja przedstawiona na figurze 2. Pola dla każdego wpisu mogą być powielone albo i nie. Przykładowo, jeśli adres IP dla danego urządzenia bezprzewodowego nie jest znany, to wówczas ten adres IP może nie być obecny na liście PTP i może być otrzymany z wykorzystaniem jednego z opisanych niżej mechanizmów. [0045] W jednej konstrukcji, która określana jest jako wyszukiwanie w tle, urządzenie bezprzewodowe okresowo wysyła i odbiera ramki służące do wyszukiwania innych urządzeń bezprzewodowych. Każde urządzenie bezprzewodowe okresowo wysyła ramki nawigacyjne, przy czym każda ramka nawigacyjna zawiera identyfikator dla wysyłającego urządzenia bezprzewodowego. Ramka nawigacyjna jest ramką zarządzającą, która przenosi pewną informację dotyczącą wysyłającego urządzenia bezprzewodowego. Ogólnie identyfikator może być identyfikatorem SSID, numerem telefonu, wartością funkcji mieszającej (hash) numeru telefonu albo jakąś inną informacją identyfikacyjną. Inne urządzenia bezprzewodowe znajdujące się w pobliżu wysyłającego urządzenia bezprzewodowego odbierają ramki nawigacyjne. Każde odbierające urządzenie bezprzewodowe wyodrębnia identyfikator z każdej odebranej ramki nawigacyjnej i porównuje wyodrębniony identyfikator z identyfikatorami na swojej liście PTP. Jeśli wyodrębniony identyfikator jest zawarty na liście PTP, to wówczas odbierające urządzenie bezprzewodowe wysyła odpowiedź z powrotem do wysyłającego urządzenia bezprzewodowego. Po wyszukaniu, wysyłające oraz odbierające urządzenie bezprzewodowe mogą połączyć się w następnej fazie, na przykład uwierzytelniania, jeśli pomiędzy tymi dwoma urządzeniami bezprzewodowymi inicjowane

11 11 jest połączenie. Lista PTP może być wykorzystywana do filtrowania niepożądanych ramek oraz do odpowiadania na ramki pochodzące wyłącznie od urządzeń bezprzewodowych, będących przedmiotem zainteresowania. [0046] Urządzenie bezprzewodowe może pracować w trybie oszczędzania energii w celu zaoszczędzenia energii baterii. W trybie oszczędzania energii urządzenie bezprzewodowe może włączać się okresowo na krótki okres czasu w celu wysyłania i/lub odebrania ramek oraz może wyłączać się w przedziałach czasu między okresami przebudzenia. Urządzenie bezprzewodowe może zatem pracować zgodnie z cyklem uśpienia-przebudzenia, który jest jednym cyklem okresu przebudzenia oraz okresem uśpienia. [0047] Urządzenia bezprzewodowe ogólnie nie są zsynchronizowane w czasie i prawdopodobnie w trybie oszczędzania energii ich cykle uśpienia-przebudzenia będą różne. Dlatego też nawet pomimo tego, że urządzenia bezprzewodowe mogą być usytuowane blisko siebie, to jedno urządzenie bezprzewodowe może znajdować się w stanie uśpienia, kiedy inne urządzenie bezprzewodowe wysyła właśnie ramkę i odwrotnie. W celu przezwyciężenia braku synchronizacji, urządzenia bezprzewodowe mogą przebudzać się losowo w celu wysyłania i/lub odebrania ramek. Urządzenie bezprzewodowe może wykorzystywać generator liczb losowych w celu dokonania wyboru momentu, kiedy należy przebudzić się następnym razem, a następnie wejść w stan uśpienia, a następnie ulec przebudzeniu po upłynięciu losowo wybranego okresu czasu. Długość czasu dla dwóch urządzeń bezprzewodowych w celu wyszukania się wzajemnie może być więc uzależniona od czasu trwania okresu przebudzenia oraz cyklu uśpienia/przebudzenia. Przykładowo jeśli każde urządzenie bezprzewodowe jest przebudzone przez okres 10 milisekund (ms) w cyklu uśpienia/przebudzenia trwającym 100 ms, to wówczas obydwa te urządzenia bezprzewodowe wykryją się wzajemnie z dużym prawdopodobieństwem po upływie kilku sekund. [0048] Urządzenie bezprzewodowe może wyłączać swoją sekcję radiową (RF) oraz warstwę fizyczną (PHY) w trakcie okresu uśpienia, zaś przebudzony może być tylko procesor. Procesor ten może wykorzystywać zegar do włączania zasilania sekcji radiowej RF oraz warstwy fizycznej PHY w celu wysłania ramek a także skanowania nośnika bezprzewodowego pod kątem obecności ramek pochodzących od innych urządzeń bezprzewodowych. Urządzenie bezprzewodowe może być przebudzone na przykład przez 10 ms w cyklu uśpienia/przebudzenia wynoszącym 100 ms. Wszystkie urządzenia bezprzewodowe mogą mieć taki sam cykl uśpienia/przebudzenia, ale mogą nie być zsynchronizowane. Cykl uśpienia/przebudzenia wynoszący 100 ms może zostać podzielony na dziesięć szczelin, z których każda trwa 10 ms. Urządzenie bezprzewodowe zna czas

12 12 trwania swojego cyklu uśpienia/przebudzenia i śledzi tych dziesięć szczelin w cyklu uśpienia/przebudzenia. W danym cyklu uśpienia/przebudzenia procesor może dokonać wyboru liczby losowej o wartości pomiędzy 0 a 9 oraz może włączyć sekcje RF i PHY w wybranej szczelinie w celu nasłuchu ramek pochodzących od innych urządzeń bezprzewodowych. Jeśli w wybranej szczelinie nie odbiera się żadnych ramek, to wówczas proces może wyłączyć sekcje RF oraz PHY. W następnym cyklu uśpienia/przebudzenia procesor może ponownie dokonać wyboru liczby losowej i może powtórzyć proces. Jeśli jakieś inne znajdujące się w pobliżu urządzenie bezprzewodowe dokonuje takiego samego przetwarzania transmisji i odbioru, to wówczas istnieje 99% szansy na to, że te dwa urządzenia bezprzewodowe wykryją się wzajemnie w ciągu 5 sekund. Czas wykrycia może być większy albo mniejszy w zależności od cyklu roboczego, który jest stosunkiem czasu trwania okresu przebudzenia do czas trwania cyklu uśpienia/przebudzenia. Jednakże przetwarzanie to jest aktywnością w tle zaś energia zużywana jest głównie w okresie przebudzenia cyklu uśpienia/przebudzenia. [0049] W innej konstrukcji, która określana jest jako wykrywanie aktywne, urządzenie bezprzewodowe okresowo odbiera ramki od innych urządzeń bezprzewodowych, ale wysyła ramki tylko w celu wykrycia docelowego urządzenia bezprzewodowego, na przykład, kiedy wykonywane jest połączenie. Kiedy użytkownik wykonuje połączenie, to wówczas wywołujące urządzenie bezprzewodowe wchodzi w tryb wykrywania i rozsyła probe request zawierające identyfikator dla wywoływanego urządzenia bezprzewodowego. Wywołujące urządzenie bezprzewodowe oczekuje następnie na probe response od wywoływanego urządzenia bezprzewodowego i jeśli w określonym okresie czasu nie otrzyma żadnej odpowiedzi, to wówczas wysyła kolejne probe request. Wywołujące urządzenie bezprzewodowe może także nieprzerwanie wysyłać probe request poprzez co najmniej jeden cykl uśpienia/przebudzenia, gdyż wywoływane urządzenie bezprzewodowe może znajdować się w trybie oszczędzania energii. Wywołujące urządzenie bezprzewodowe może wysyłać probe request w przeciągu wystarczającej liczby cykli uśpienia/przebudzenia wywoływanego urządzenia bezprzewodowego w celu zapewnienia tego, że wywoływane urządzenie bezprzewodowe będzie miało daną wystarczającą możliwość odebrania probe request. W celu uwzględnienia przypadku, w którym wywoływane urządzenie bezprzewodowe pracuje na innym kanale częstotliwości, wywołujące urządzenie bezprzewodowe może wysyłać probe request dla co najmniej jednego cyklu uśpienia/przebudzenia na jednym kanale częstotliwości, zaś, jeśli nie zostanie odebrane probe request, może przełączyć się na inny kanał częstotliwości i kontynuować wysyłanie probe request. Kiedy wywoływane urządzenie

13 13 bezprzewodowe odbiera probe request i stwierdza, że probe request jest adresowane do niego, to wówczas wywoływane urządzenie bezprzewodowe wysyła probe response do wywołującego urządzenia bezprzewodowego. [0050] W przypadku aktywnego wykrywania urządzenie bezprzewodowe wysyła ramki typu probe request tylko wówczas, kiedy jest to potrzebne, na przykład, kiedy wykonywane jest połączenie. Wszystkie urządzenia bezprzewodowe znajdują się w pasywnym trybie nasłuchu, kiedy tylko są przebudzone. W celu przezwyciężenia braku synchronizacji, wywołujące urządzenie bezprzewodowe może wysyłać probe request w losowo wybranych okresach czasu. Każde urządzenie bezprzewodowe może nasłuchiwać probe request w losowo wybranych przedziałach czasu. [0051] Wykrywanie aktywne oraz w tle może zostać ulepszone poprzez obecność sieci WWAN i/lub sieci WLAN. Urządzenia bezprzewodowe mogą być zdolne do otrzymywania synchronizacji z sieci WWAN albo sieci WLAN i mogą wykorzystywać tę synchronizację do uzyskania synchronizacji czasowej. Urządzenia bezprzewodowe mogą szeregować swoje ramki nawigacyjne i/lub probe request na podstawie synchronizacji pochodzącej od sieci WWAN albo sieci WLAN. Przykładowo, kiedy zestawiane jest połączenie, wywołujące urządzenie bezprzewodowe może wysyłać probe request w z góry określonym czasie. Inne urządzenia bezprzewodowe są przebudzone w tym czasie ze względu na synchronizację dostarczoną przez synchronizację sieci WWAN albo sieci WLAN i mogą skutecznie odbierać probe request pochodzące od wywołującego urządzenia bezprzewodowego. [0052] Wyszukiwanie może być także wykonywane przy wsparciu sieci WWAN i/lub sieci WLAN, jeśli są one obecne. Przykładowo wywołujące urządzenie bezprzewodowe może komunikować się z siecią WWAN albo siecią WLAN i może żądać, aby sieć WWAN albo sieć WLAN przywołała wywoływane urządzenie bezprzewodowe. Wywoływane urządzenie bezprzewodowe może odpowiedzieć sieci WWAN albo sieci WLAN albo też bezpośrednio do wywołującego urządzenia bezprzewodowego. [0053] Urządzenia sieci WLAN mogą pracować na różnych kanałach częstotliwości, które mogą być określone przez agencje regulacyjne. Przykładowo w Stanach Zjednoczonych obecnych jest 11 kanałów częstotliwości według standardu b/g oraz 12 kanałów częstotliwości według standardu a. Urządzenie bezprzewodowe może wysyłać i/lub odbierać ramki na jednym lub większej liczbie kanałów częstotliwości w celu wyszukania. Specyficzny kanał częstotliwości (specyficzne kanały częstotliwości) przeznaczony do wyszukiwania, może być określany na różne sposoby. W jednej konstrukcji, kiedy sieć WLAN oraz sieć WWAN nie są obecne, jeden lub większa liczba kanałów częstotliwości

14 14 może być skonfigurowana przez dostawcę usługi albo przez użytkownika. Przykładowo skonfigurowane kanały częstotliwości mogą być zawarte na liście PTP. W przypadku wykrywania w tle urządzenie bezprzewodowe może rozsyłać ramki nawigacyjne na każdym skonfigurowanym kanale częstotliwości, na przykład poprzez cykliczne przechodzenie przez wszystkie skonfigurowane kanały częstotliwości. W przypadku aktywnego wyszukiwania urządzenie bezprzewodowe może wysyłać probe request na wszystkich skonfigurowanych kanałach częstotliwości, na przykład poprzez cykliczne przechodzenie przez wszystkie kanały częstotliwości i wysyłanie probe request poprzez co najmniej jeden cykl uśpienia/przebudzenia dla każdego kanału częstotliwości. [0054] Kiedy obecna jest sieć WWAN, to wówczas wybór kanału może być sterowany przez sieć WWAN. Przykładowo sieć WWAN może wskazywać (na przykład rozgłaszać) jeden lub większą liczbę określonych kanałów częstotliwości dostępnych do wykorzystania. Kiedy obecna jest sieć WLAN, wówczas urządzenie bezprzewodowe może pracować na tym samym kanale częstotliwości wykorzystywanym przez sieć WLAN i/lub może pracować na innym kanale(kanałach) częstotliwości. [0055] Sieć bezprzewodowa według standardu jest identyfikowana przez identyfikator SSID, który stanowi nawa sieci bezprzewodowej. Identyfikator SSID jest zawarty w niektórych rodzajach ramek, takich jak na przykład ramki nawigacyjne, probe request, probe response i inne. Podstawowy identyfikator zbioru usług (BSSID) jest 48- bitowym identyfikatorem, który wykorzystują wszystkie urządzenia bezprzewodowe z podstawowego zbioru usług (BSS) w nagłówku ramek danych, ramek odpytywania (poll) i innych. W infrastrukturze typu BSS z punktem dostępowym, identyfikator BSSID jest adresem sterowania dostępem do nośnika (MAC) punktu dostępowego. W przypadku niezależnego zbioru BSS (IBSS) bez punktu dostępowego urządzenie bezprzewodowe może dokonywać losowego wyboru identyfikatora BSSID. [0056] Punkt dostępowy w sieci WLAN okresowo rozsyła identyfikator SSID w ramkach nawigacyjnych. Urządzenie bezprzewodowe może otrzymać identyfikator SSID z ramek nawigacyjnych i wykorzystywać identyfikator SSID w probe request oraz probe response wysyłanych przez te urządzenia bezprzewodowe. Kiedy sieć WLAN nie jest obecna, to wówczas identyfikator SSID dla sieci bezprzewodowej typu ad-hoc może być utworzony na różne sposoby. [0057] W jednej konstrukcji identyfikator SSID jest utworzony na podstawie specyficznego dla użytkownika identyfikatora przeznaczonego dla wysyłającego/wywołującego urządzenia bezprzewodowego. Przykładowo identyfikator SSID może być ustawiony jako numer

15 15 telefonu wysyłającego urządzenia bezprzewodowego, wartości funkcji mieszającej (hash) numeru telefonu, jakaś inna informacja identyfikacyjna i tym podobnie. Dla tej konstrukcji lista PTP dla danego urządzenia bezprzewodowego może zawierać identyfikator SSID dla każdego urządzenia bezprzewodowego zawartego na tejże liście PTP, na przykład zgodnie z tym, co pokazano na figurze 2. W przypadku wyszukiwania w tle wysyłające urządzenie bezprzewodowe może okresowo wysyłać ramki nawigacyjne zawierające identyfikator SSID. Inne urządzenia bezprzewodowe odbierają ramki nawigacyjne, wyodrębniają identyfikator SSID z każdej ramki nawigacyjnej, porównują wyodrębniony identyfikator SSID z identyfikatorami SSID zawartymi na ich listach PTP oraz odpowiadają wysyłającemu urządzeniu bezprzewodowemu, jeśli istnieje dopasowanie. [0058] W innej konstrukcji identyfikator SSID jest tworzony na podstawie specyficznego dla użytkownika identyfikatora dla docelowego/wywoływanego urządzenia bezprzewodowego. W przypadku aktywnego wyszukiwania wysyłające urządzenie bezprzewodowe może wysyłać probe request zawierające identyfikator SSID dla docelowego urządzenia bezprzewodowego. Inne urządzenia bezprzewodowe odbierają probe request, wyodrębniają identyfikator SSID z każdego probe request, porównują wyodrębniony identyfikator SSID z ich własnymi identyfikatorami SSID oraz odpowiadają wysyłającemu urządzeniu bezprzewodowemu, jeśli występuje dopasowanie. Konstrukcja ta pozwala na to, aby każde urządzenie bezprzewodowe nasłuchiwało tylko jednego identyfikatora SSID, który jest identyfikatorem SSID dla tego urządzenia bezprzewodowego. Każde urządzenie bezprzewodowe może wykorzystywać swój identyfikator SSID do filtrowania odebranych ramek i może odpowiadać tylko na ramki wysyłane z jego identyfikatorem SSID. [0059] W jeszcze innej konstrukcji identyfikator SSID jest tworzony na podstawie identyfikatorów specyficznych dla użytkownika dla bezprzewodowego urządzenia wysyłającego oraz bezprzewodowego urządzenia docelowego. W tej konstrukcji lista PTP dla danego urządzenia bezprzewodowego może zawierać identyfikator SSID dla każdego urządzenia bezprzewodowego znajdującego się na liście PTP. W przypadku aktywnego wyszukiwania wysyłające urządzenie bezprzewodowe może wysyłać probe request zawierające identyfikator SSID dla docelowego urządzenia bezprzewodowego. Docelowe urządzenie bezprzewodowe może ustalić zarówno wysyłającego probe request jak i zamierzonego odbiorcę na podstawie identyfikatora SSID. [0060] Po wzajemnym wykryciu się przez urządzenia bezprzewodowe, sieć bezprzewodowa typu ad-hoc może zostać zbudowana zgodnie z tym, co zostało opisane w standardzie IEEE Urządzenie bezprzewodowe o najszybszym zegarze staje się punktem dostępowym

16 16 dla sieci bezprzewodowej typu ad-hoc i przesyła ramki nawigacyjne, które są wykorzystywane przez inne urządzenie(urządzenia) bezprzewodowe w celu zsynchronizowania ich taktowania. Bezpieczeństwo [0061] Bezpieczeństwo połączenia typu każdy z każdym można uzyskać na rozmaite sposoby - w przypadku obecności sieci WLAN albo bez niej oraz w przypadku obecności sieci WWAN jak i bez niej. W celu ułatwienia zachowania bezpieczeństwa, na przykład, kiedy sieć WLAN oraz sieć WWAN nie są obecne, urządzenie bezprzewodowe może być zaopatrzone we wstępnie współdzielony klucz (PSK) dla każdego urządzenia bezprzewodowego znajdującego się na liście PTP, na przykład zgodnie z tym, co pokazano na figurze 2. Klucz PSK jest tajnym kluczem, który jest współdzielony między dwoma urządzeniami bezprzewodowymi na zasadzie par. Klucz PSK może być dostarczany przez dostawcę usługi, użytkownika i/lub jakąś inną osobę. Przykładowo klucz PSK dla dwóch urządzeń bezprzewodowych może zostać wygenerowany w oparciu o zmieszanie numerów seryjnych tychże dwóch urządzeń bezprzewodowych, haseł stworzonych dla tych urządzeń i tym podobnie. Dla danego urządzenia bezprzewodowego klucze PSK dla wszystkich urządzeń bezprzewodowych z listy PTP są dostarczone na to urządzenie bezprzewodowe. Klucze PSK mogą być wykorzystywane dla potrzeb bezpieczeństwa, zgodnie z tym, co zostało opisane poniżej. [0062] Po zakończeniu wyszukiwania, wywołujące urządzenie bezprzewodowe oraz wywoływane urządzenie bezprzewodowe mogą wykonać procedurę wymiany potwierdzeń w celu dokonania wzajemnej identyfikacji oraz wygenerowania kluczy sesyjnych. Urządzenia bezprzewodowe mogą wykorzystać klucz PSK do uwierzytelniania, zgodnie z tym, co zostało opisane w standardzie IEEE Urządzenia bezprzewodowe mogą następnie wykorzystywać klucz PSK do wygenerowania pary klucza nadrzędnego (PMK) oraz grupowego klucza nadrzędnego (GMK). Urządzenia bezprzewodowe mogą następnie wykorzystać klucz PMK oraz klucz GMK do wygenerowania kluczy sesyjnych, zgodnie z tym, co zostało opisane w standardzie IEEE i. Urządzenia bezprzewodowe mogą następnie wykorzystać klucze sesyjne do szyfrowania danych ruchu wymienianych w trakcie połączenia. [0063] Urządzenie bezprzewodowe może być także wyposażone w certyfikat (na przykład certyfikat X.509) przez dostawcę usługi. Certyfikat ten może zawierać jedną lub większą

17 17 liczbę cyfrowych sygnatur, które mogą być wykorzystane do identyfikacji informacji odebranej od innej jednostki. Certyfikat ten może być także wykorzystywany dla celów bezpieczeństwa. Wywołujące urządzenie bezprzewodowe oraz wywoływane urządzenie bezprzewodowe mogą wykonać procedurę wymiany potwierdzeń w celu dokonania wzajemnej identyfikacji oraz wygenerowania kluczy sesyjnych z wykorzystaniem tegoż certyfikatu, na przykład zgodnie z tym, co zostało opisane w standardzie IEEE i. [0064] Bezpieczeństwo można także osiągnąć na inne sposoby, kiedy obecna jest sieć WWAN. W jednej konstrukcji uwierzytelnianie uzyskuje się za pośrednictwem sygnalizacji z siecią WWAN z wykorzystaniem protokołów bezpieczeństwa obsługiwanych przez sieć WWAN. Przykładowo urządzenia bezprzewodowe w połączeniu typu każdy z każdym mogą zrealizować uwierzytelnianie zgodnie z Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP), Authentication and Key Agreement (AKA), Session Initialization Protocol (SIP) i temu podobnym z wykorzystaniem sieci WWAN. W innej konstrukcji sieć WWAN przypisuje klucz PMK oraz klucz GMK do urządzeń bezprzewodowych, które mogą wykorzystywać klucz PMK oraz klucz GMK do wygenerowania kluczy sesyjnych. Ogólnie uwierzytelnianie może zostać wykonane w trybie każdy z każdym albo za pośrednictwem sieci WWAN lub WLAN, natomiast szyfrowanie może zostać wykonane przez urządzenia bezprzewodowe. [0065] Sieć WLAN może być obecna, ale może odraczać urządzeniu klienta w sieci WLAN identyfikację i/lub autoryzację innego urządzenia żądającego dostępu do sieci WLAN albo lokalnej zawartości. Przykładowo użytkownik z urządzeniem A może odwiedzić miejsce z siecią WLAN, na przykład dom innego użytkownika albo sklep. Użytkownik z urządzeniem A może zechcieć wykonać połączenie głosowe typu VoIP za pośrednictwem tejże sieci WLAN. Użytkownik z urządzeniem A może wymagać otrzymania pozwolenia od innej osoby w tym miejscu (właściciela domu albo kierownika sklepu), zanim sieć WLAN udzieli zezwolenia na zestawienie połączenia VoIP. W tym przypadku urządzenie klienta osoby znajdującej się w tym miejscu może stać się zastępczym administracyjnym elementem sieciowym. Urządzenie A może wykonać procedurę uwierzytelniania z urządzeniem klientem i/lub może otrzymać autoryzację od urządzenia klienta. Urządzenie klienta może następnie wysłać polecenie do administracyjnego elementu sieciowego, aby zezwolić urządzeniu A na dostęp do sieci WLAN. Urządzeniu A może zostać udzielony dostęp całkowity albo częściowy, na określony czas albo nieograniczony i tym podobnie. Przykładowo urządzeniu A może zostać przydzielony dostęp tylko do aktualnego połączenia VoIP, na określony okres czasu, dla pewnej treści i tym podobnie.

18 18 [0066] Urządzenie bezprzewodowe żądające dostępu do sieci WLAN może nie znajdować się na liście administratorów urządzeń bezprzewodowych mających pozwolenie na dostęp do sieci WLAN. Administrator sieci WLAN może mieć daną opcję dodania tego urządzenia bezprzewodowego do listy, na przykład chwilowo albo na stałe. Urządzenie bezprzewodowe może mieć zezwolenie na dostęp do sieci WLAN po dodaniu go do tejże listy. Wykrycie adresu IP [0067] Urządzenia bezprzewodowe mogą komunikować się wykorzystując protokół IP w warstwie sieciowej oraz Ethernet w warstwie łącza. W tym przypadku pakiety IP mogą być zamknięte w ramkach Ethernet, które są wymieniane między urządzeniami bezprzewodowymi. Każde urządzenie bezprzewodowe wykorzystuje adresy IP do wymiany pakietów IP oraz adresy MAC do wymiany ramek Ethernet. Każdy pakiet IP zawiera źródłowy adres IP dla wysyłającego urządzenia bezprzewodowego oraz docelowy adres IP dla odbiorczego urządzenia bezprzewodowego. Podobnie, każda ramka Ethernet zawiera źródłowy adres MAC dla wysyłającego urządzenia bezprzewodowego oraz docelowy adres MAC dla odbiorczego urządzenia bezprzewodowego. [0068] Urządzenie bezprzewodowe może przechowywać adres IP oraz adres MAC każdego urządzenia bezprzewodowego zawartego na liście PTP. Urządzenie bezprzewodowe może komunikować się z innym urządzeniem bezprzewodowym z listy PTP z wykorzystaniem adresu IP oraz adresu MAC przechowywanego na liście PTP. [0069] Urządzenie bezprzewodowe może nie znać adresu IP i/lub adresu MAC innego urządzenia bezprzewodowego. Urządzenie bezprzewodowe może otrzymać adres IP i/lub adres MAC na rozmaite sposoby, na przykład po zakończeniu faz wyszukiwania i bezpieczeństwa. [0070] W jednej konstrukcji, która może być wykorzystywana wówczas, kiedy sieć WLAN jest obecna, urządzenia bezprzewodowe rejestrują się w sieci WLAN i dostarczają swoje specyficzne dla użytkownika identyfikatory (na przykład numery telefonów) jak również adresy IP. Serwer, jak na przykład serwer nazw domen (DNS) albo serwer protokołu dynamicznej konfiguracji hosta (DHCP), mogą przechowywać specyficzne dla użytkownika identyfikatory oraz adresy IP zarejestrowanych urządzeń bezprzewodowych. Kiedy pytające urządzenie bezprzewodowe żąda adresu IP docelowego urządzenia bezprzewodowego, to wysyła ono zapytanie do serwera z wykorzystaniem specyficznego dla użytkownika identyfikatora o docelowe urządzenie bezprzewodowe. Serwer zwraca wówczas adres IP

19 19 docelowego urządzenia bezprzewodowego. Pytające urządzenie bezprzewodowe może następnie otrzymać adres MAC docelowego urządzenia bezprzewodowego, jeśli to jest potrzebne, z wykorzystaniem protokołu rozróżniania adresów (ARP). W przypadku protokołu ARP pytające urządzenie bezprzewodowe rozgłasza pakiet ARP z adresem IP docelowego urządzenia bezprzewodowego. Inne urządzenia bezprzewodowe odbierają pakiet ARP. Każde urządzenie bezprzewodowe sprawdza, czy adres IP zawarty w pakiecie ARP jest jego adresem IP i, jeśli tak jest, to odpowiada mu swoim adresem MAC. [0071] W innej konstrukcji, która może być wykorzystywana nawet wówczas, kiedy sieć WLAN nie jest obecna, pytające urządzenie bezprzewodowe wykorzystuje odwrotny protokół ARP (R-ARP) w celu otrzymania adresu IP docelowego urządzenia bezprzewodowego. W tej konstrukcji pytające urządzenie bezprzewodowe rozgłasza pakiet protokołu R-ARP zawierający specyficzny dla użytkownika identyfikator (na przykład numer telefonu) dla docelowego urządzenia bezprzewodowego. Pakiet protokołu R-ARP może być wysyłany w trybie rozsyłania grupowego tak, że nie jest on ograniczony do podsieci, w której znajduje się pytające urządzenie bezprzewodowe. Inne urządzenia bezprzewodowe odbierają pakiet protokołu R-ARP. Każde urządzenie bezprzewodowe sprawdza, czy specyficzny dla użytkownika identyfikator zawarty w pakiecie R-ARP jest jego specyficznym dla użytkownika identyfikatorem i jeśli tak jest, to wówczas odpowiada poprzez wysłanie swojego adresu IP w pakiecie IP wysłanym jednostkowo do pytającego urządzenia bezprzewodowego. Zestawienie połączenia [0072] Po zabezpieczeniu połączenia typu każdy z każdym oraz uzyskaniu adresów IP oraz MAC, urządzenie bezprzewodowe może dokonać wymiany sygnalizacji w celu zestawienia połączenia z wykorzystaniem protokołu SIP albo innego przydatnego protokołu. Protokół SIP jest protokołem sygnalizacyjnym służącym do inicjowania, modyfikowania i kończenia interaktywnych sesji użytkownika na bazie protokołu IP (na przykład połączenia VoIP). W większości implementacji protokołu SIP zakłada się, że istnieje scentralizowane sterowanie. Połączenie typu każdy z każdym może być zestawione w trybie ad-hoc między urządzeniami bezprzewodowymi. W trybie ad-hoc protokół SIP jest obsługiwany bez scentralizowanego sterowania i można zastosować ulepszenia dla sygnalizacji typu każdy z każdym. [0073] Kiedy obecna jest sieć WWAN, wówczas sygnalizacja w celu zestawienia oraz przerwania połączenia może być wysyłana za pośrednictwem sieci WWAN. Kiedy obecna

20 20 jest sieć WWAN, to wówczas etapy wyszukiwania, bezpieczeństwa, połączenia danych i inne mogą być wykonane za pośrednictwem sieci WLAN. Kiedy obecne są obydwie sieci, WWAN oraz WLAN, informacja może być wymieniana między sieciami WWAN i WLAN na przykład za pośrednictwem połączonego systemu zarządzania siecią. Wymieniana informacja może zawierać informację o położeniu, informację o synchronizacji czasowej itp. i może być wykorzystana do zestawiania połączenia, przeniesienia połączenia itp. [0074] Kiedy obecna jest sieć WWAN, to wówczas urządzenie bezprzewodowe może zainicjować połączenie do innego urządzenia bezprzewodowego za pośrednictwem sieci WWAN. Sieć WWAN może być świadoma położeń obydwu urządzeń bezprzewodowych i może stwierdzić, że połączenie może zostać umieszczone w sieci WLAN albo za pośrednictwem trybu każdy z każdym. Sieć WWAN może następnie skierować obydwa urządzenia bezprzewodowe do zestawienia połączenia na sieci WLAN albo w trybie każdy z każdym i może być zdolna do zaoszczędzenia zasobów łącza radiowego dla innych połączeń, które nie mogą zostać umieszczone w sieci WLAN albo w trybie każdy z każdym. Sieć WWAN może więc odciążyć połączenia, kiedy jest to możliwe. Obsługa danych [0075] Różne rodzaje połączeń mogą mieć różne wymagania odnośnie danych i QoS. Przykładowo połączenie typu VoIP może mieć pewne wymagania co do opóźnienia. Aplikacja wyższej warstwy, która jest odpowiedzialna za zestawienie połączenia, może być świadoma wymagań tworzonego połączenia i może określić to, jak powinny być obsługiwane dane dla tego połączenia. Aplikacja wyższej warstwy może przenosić informację o obsłudze ruchu do niższych warstw, które są odpowiedzialne za transmisję i odbieranie danych ruchu. [0076] W jednej konstrukcji aplikacja wyższej warstwy znakuje pakiety wykorzystując jeden lub większą liczbę pól nagłówka pakietu. Protokół IP wersji 4 (IPv4) zawiera 8 bitowe pole rodzaj usługi (TOS), które może być wykorzystane do przenoszenia żądanej informacji o jakości usługi QoS. Pole TOS zawiera 3-bitowe podpole prawa pierwszeństwa wykorzystywane do wskazywania prawa pierwszeństwa (albo ważności) danych ruchu oraz trzy 1-bitowe podpola wykorzystywane do wskazania żądanego opóźnienia, przepływności oraz niezawodności. Protokół IP wersji 4 IPv4 opisany jest w dokumencie RFC 791. Protokół IP wersji 6 (IPv6) zawiera 8 bitowe pole klasy ruchu, które może być wykorzystane do zidentyfikowania oraz rozróżniania pomiędzy różnymi klasami albo priorytetami pakietów. Protokół IPv6 opisany jest w dokumencie RFC Pole TOS w protokole IPv4 oraz pole

21 21 klasy ruchu w protokole IPv6 mogą być zastąpione 8-bitowym polem zróżnicowanych usług (DS) opisanym w dokumencie RFC Pole DS zawiera 6 bitowe podpole punktu kodowego zróżnicowanych usług (DSCP), które przenosi punkt kodowy, który definiuje zachowanie per-hop (PHB) dla pakietu IP. Aplikacja wyższej warstwy może także znakować pakiety w inny sposób z wykorzystaniem innych pól. [0077] W trakcie zestawiania połączenia utworzona może zostać tablica z jedną lub większą liczbą wartości dla każdego podpola do oznakowania, a także, dla każdej wartości, z odpowiednią obsługą pakietów oznakowanych tą wartością. Następnie na podstawie tej tablicy może zostać wykonana filtracja pakietu. Pakiety pasujące do kryteriów filtrowania są obsługiwane zgodnie z tym, co zostało określone w tabeli. [0078] W innej konstrukcji wykorzystuje się interfejsy programów użytkowych (API) do uzyskania pożądanej obsługi danych ruchu dla połączenia. Aplikacja wyższej warstwy może wywoływać interfejsy API, które są sterownikami, które przetwarzają dane ruchu przechodzące między wyższą i niższą warstwą. Interfejsy API mogą wykonywać klasyfikację ruchu poprzez sprawdzanie części nagłówka IP i/lub nagłówków protokołów wyższej warstwy, takich jak protokół sterujący transmisją (TCP), protokół datagramów użytkownika (UDP) itp.. [0079] W jeszcze innej konstrukcji wykorzystuje się funkcje systemu operacyjnego (OS) do uzyskania pożądanej obsługi danych ruchu dla danego połączenia. Dane ruchu mogą być zapisane w buforze zawierającym sekcję sterowania. Sekcja sterowania wskazuje, jak powinny być obsłużone dane ruchu w buforze przez dolne warstwy i może być odpowiednio oznakowana za pośrednictwem funkcji systemu operacyjnego OS. Różne systemy operacyjne mogą mieć różne implementacje dla oznakowania bufora. Bufor ten może być zatem oznakowany zgodnie z systemem operacyjnym wykorzystywanym dla urządzenia bezprzewodowego. [0080] Poniżej podano pewne przykłady tego, jak mogą być wykonane różne fazy połączenia typu każdy z każdym w czterech scenariuszach. [0081] Kiedy nieobecna jest zarówno sieć WWAN jak i sieć WLAN, to wówczas: Wykonaj procedurę wyszukiwania aktywnego albo w tle, Wykonaj procedurę bezpieczeństwa typu każdy z każdym z wykorzystaniem klucza PSK albo certyfikatu, Dokonaj wymiany sygnalizacji dla zestawienia oraz przerwania połączenia typu każdy z każdym za pośrednictwem protokołu SIP,