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基于共享通信的对无线网络的接入方法以及无线终端装置

申请号 CN201210473049.X 申请日 2012-11-20 公开(公告)号 CN103139872B 公开(公告)日 2016-08-10
申请人 联想(新加坡)私人有限公司; 发明人 久保田和男; 麻生纯一; 长泽达美;
摘要 本 发明 提供一种基于共享通信的对无线网络的接入方法以及无线终端装置。STA(100a)可以通过 基础 架构模式与AP(15)通信,可以通过点对点模式与STA(100b)通信,进而可以与AP(17)通信。STA(100b)可以通过基础架构模式与AP(15)通信,在向AP(15)的通信 质量 降低或者无法连接时,可以通过点对点模式与STA(100a)通信。STA(100a)监视针对AP(15)的通信质量。当判断为通信质量已降低时,STA(100a)与AP(17)连接,转移到将STA(100b)与AP(17)连接的共享通信模式。转移到共享通信模式的STA(100a)通过点对点模式与STA(100b)通信,将STA(100b)与AP(17)连接。
权利要求

1.一种可与第一无线网络连接的客户机经由可与所述第一无线网络和第二无线网络连接的主机接入到所述第二无线网络的方法,所述主机直接与因特网服务提供商连接,所述客户机通过主机与因特网连接,其特征在于,
包括如下步骤:
所述主机和所述客户机分别通过第一通信方式与所述第一无线网络连接的步骤;
所述主机监视针对所述第一无线网络的通信质量的步骤;
在判断为所述通信质量降低时,所述主机转移到与所述第二无线网络连接来将所述客户机与所述第二无线网络连接的共享通信模式的步骤;以及
转移到所述共享通信模式的主机通过第二通信方式与所述客户机连接,将所述客户机与所述第二无线网络连接的步骤。
2.根据权利要求1 所述的方法,其特征在于,
所述第一无线网络是无线LAN,所述第二无线网络是无线MAN 或无线WAN。
3.根据权利要求1 所述的方法,其特征在于,
所述第一通信方式是基础架构模式的通信方式,所述第二通信方式是点对点模式的通信方式。
4.根据权利要求1~3 中任一项所述的方法,其特征在于,
包括如下步骤:
所述客户机通过所述第二通信方式连接,向所述主机请求以所述共享通信模式工作的步骤;以及
根据所述客户机的请求,所述主机转移到所述共享通信模式的步骤。
5.根据权利要求1~3 中任一项所述的方法,其特征在于,
所述主机保持组列表,该组列表登录了多个允许以所述共享通信模式连接的客户机的识别信息。
6.根据权利要求5 所述的方法,其特征在于,
包括如下步骤:所述主机在转移到所述共享通信模式期间,判断在所述组列表中登录的多个客户机是否存在于能够通过所述第二通信方式通信的范围内,在判断为任何客户机都不存在于能够通信的范围内时,将与所述第一无线网络连接的无线适配器停止预定时间的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
包括如下步骤:
所述主机在转移到所述共享通信模式的期间,测定所述第一无线网络发送的电波的强度的步骤;以及
所述主机在判断出所述电波的强度是预定值以上时,与所述客户机进行结束所述共享通信模式的协商的步骤。
8.一种可与第一无线网络连接的客户机经由可与所述第一无线网络和第二无线网络连接的主机接入到所述第二无线网络的方法,所述主机直接与因特网服务提供商连接,所述客户机通过主机与因特网连接,其特征在于,
包括如下步骤:
所述主机和所述客户机通过第一通信方式与所述第一无线网络连接的步骤;
所述客户机监视针对所述第一无线网络的通信质量的步骤;
在判断为所述通信质量降低时,通过第二通信方式与所述主机连接的所述客户机,请求所述主机以与所述第二无线网络连接来将所述客户机与所述第二无线网络连接的共享通信模式工作的步骤;以及
根据请求转移到所述共享通信模式的所述主机和所述客户机通过所述第二通信方式通信的步骤。
9.根据权利要求8 所述的方法,其特征在于,
所述第二无线网络的接入点形成的小区大于所述第一无线网络的接入点形成的小区。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
包括如下步骤:
所述主机通过所述第二通信方式连接,向所述客户机请求结束通过所述第二通信方式的通信的步骤;以及
根据所述主机的请求,所述客户机结束通过所述第二通信方式的通信,与所述第一无线网络连接的步骤。
11.根据权利要求8~10 中任一项所述的方法,其特征在于,
包括如下步骤:
所述客户机在通过所述第二通信方式与所述主机连接的期间,检测所述第一无线网络发送的信标的电波强度的步骤;以及
所述客户机在判断出所述电波强度是预定值以上时,结束通过所述第二通信方式的通信,与所述第一无线网络连接的步骤。
12.一种主机终端装置,其具备可与第一无线网络或者客户机终端装置连接的第一无线适配器和可与第二无线网络连接的第二无线适配器,所述主机直接与因特网服务提供商连接,所述客户机通过主机与因特网连接,该主机终端装置的特征在于,具有:
通信控制部,其进行控制以便以单独通信模式或者共享通信模式中的至少某一种模式进行工作,所述单独通信模式是将所述第一无线适配器通过第一通信方式与所述第一无线网络连接的模式,所述共享通信模式是将所述第二无线适配器与所述第二无线网络连接,将所述第一无线适配器通过第二通信方式与所述客户机终端装置连接来连接所述客户机终端装置和所述第二无线网络的模式;
评价部,其评价针对所述第一无线网络的通信质量,输出第一切换信号;以及工作模式控制部,其根据所述第一切换信号向所述通信控制部发送从所述单独通信模式切换到所述共享通信模式的信号。
13.根据权利要求12 所述的主机终端装置,其特征在于,
所述工作模式控制部在有来自所述客户机终端装置的请求时,向所述通信控制部发送从所述单独通信模式切换到所述共享通信模式的信号。
14.根据权利要求12 所述的主机终端装置,其特征在于,
具有控制所述第一无线适配器的电的电力控制部,
所述评价部,在以所述共享通信模式工作的期间的所述客户机终端装置发送的所述第二通信方式的电波的强度为预定值以下时,输出第二切换信号,所述工作模式控制部根据所述第二切换信号,向所述电力控制部发送将所述第一无线适配器停止预定时间的信号。
15.根据权利要求12~14 中任一项所述的主机终端装置,其特征在于,
所述评价部,在以所述共享通信模式工作的期间的所述第一无线网络的电波强度为预定值以上时,输出第三切换信号,所述工作模式控制部根据所述第三切换信号向所述通信控制部发送从所述共享通信模式切换到所述单独通信模式的信号。
16.一种客户机终端装置,其可与主机终端装置连接,所述主机终端装置可与第一无线网络和第二无线网络连接,所述主机直接与因特网服务提供商连接,所述客户机通过主机与因特网连接,该客户机终端装置的特征在于,
具有:
无线适配器,其可通过第一通信方式与所述第一无线网络连接,可通过第二通信方式与所述主机终端装置连接;
通信控制部,其进行控制使得所述无线适配器的连接目的地成为所述第一无线网络或者所述主机终端装置中的某一个;
评价部,其评价针对所述第一无线网络的通信质量,输出第一切换信号;以及工作模式控制部,其根据所述第一切换信号与所述主机终端装置进行通信,请求所述主机终端装置从与所述第一无线网络连接的单独通信模式切换到共享通信模式,所述共享通信模式是所述主机终端装置与所述第二无线网络连接,通过第二通信方式与所述客户机终端装置连接,将所述客户机终端装置与所述第二无线网络连接的模式。
17.根据权利要求16 所述的客户机终端装置,其特征在于,
所述通信控制部在从所述主机终端装置接收到通过所述第二通信方式的通信的结束请求时,结束通过所述第二通信方式的通信,与所述第一无线网络连接。
18.根据权利要求16 或17 所述的客户机终端装置,其特征在于,
所述评价部,在判断出与所述主机终端装置通信的期间的所述第一无线网络的电波强度为预定值以上时,输出第二切换信号,所述工作模式控制部根据所述第二切换信号,向所述通信控制部发送停止与所述主机终端装置的通信并与所述第一无线网络连接的信号。

说明书全文

基于共享通信的对无线网络的接入方法以及无线终端装置

技术领域

[0001] 本发明涉及利用共享通信来切换无线网络的连接目的地的技术。

背景技术

[0002] 从电波到达的服务范围的观点出发,无线网络可以分类为无线短距离通信网(无线PAN)、无线局域通信网(无线LAN)、无线城域通信网(无线MAN)、无线广域通信网(无线WAN)。这些无线网络相互间通过主干网连接。各无线网络具备通过无线方式连接无线终端装置的无线基站或者接入点(AP)。各无线终端装置通过与AP连接,能够与在各无线网络上连接的其它无线终端装置连接,或者能够接入各无线网络。
[0003] 将作为AP覆盖的电波到达范围而划定的圆形的面积的区域称为小区。无线LAN通过IEEE802.11WG制定,小区较小。因为由WiFi联盟(WiFi Alliance)进行针对遵循802.11标准规格的产品的使用适应性和相互认证的运用,因此无线LAN有时也被称为WiFi。
[0004] 无线MAN通过IEEE802.16WG制定,因为通过WiMAX论坛认证是遵循IEEE802.16标准规格的产品,所以被称为WiMAX。WiMAX小区比无线LAN的小区大。移动WiMAX的小区的大小与便携式电话网大致相同,但是其目的是在比便携式电话网狭小的区域进行宽带的数据通信。
[0005] 无线WAN在通过移动通信运营商构建的网络中有由ITU-R的3GPP/3GPP2制定的3G、3.5G以及LTE(4G)这样的通信规格。无线WAN的小区在它们中最大。笔记本型个人计算机(以下称为笔记本PC)、平板终端或者智能手机等无线终端装置通常搭载有用于与无线LAN连接的无线适配器(网络接口卡)。此外,在它们中除了无线LAN适配器,有的还搭载无线MAN适配器以及无线WAN适配器。
[0006] 通过在一个笔记本PC中搭载多个无线适配器,能够增大与无线网络连接的机会。当一个用户携带多个无线终端装置或者多个用户分别携带无线终端装置一起移动时,有时只搭载无线LAN适配器的无线终端装置在没有无线LAN的接入点的场所想要经由无线MAN或无线WAN与因特网连接。
[0007] 在微软公司的Windows(注册商标)7中搭载了Virtual WiFi、SoftAP以及因特网连接共享(ICS)这样的功能。Virtual WiFi是指将一个无线LAN适配器虚拟化,使其作为多个无线LAN适配器工作的功能。SoftAP是指通过软件来模仿无线LAN的AP的功能,使其作为虚拟AP来工作的功能。ICS是指在搭载无线LAN适配器的多个无线终端装置中决定与因特网服务提供商(ISP)连接的一台主机,成为客户机的其它无线终端装置能够通过主机与因特网连接的技术。
[0008] 此外,存在英特尔公司(英特尔为注册商标)的My WiFi Technology(MWT)或者由作为美国的无线LAN行业团体的Wi-Fi联盟制定的Wi-FiDirect这样的、通过用软件将一个无线LAN适配器虚拟化来作为两个网络适配器进行工作的技术。非专利文献1在搭载Windows(注册商标)7的无线终端装置中搭载与Virtual WiFi对应的无线LAN适配器来同时构建虚拟接入点功能和无线路由器功能时对软件进行了公开。其中记载了在搭载与虚拟接入点功能对应的无线LAN适配器的情况下,可以选择点对点(ad hoc)模式和接入点(access point)模式中的任意一个。
[0009] 非专利文献2公开了通过点对点模式连接与因特网连接的主机和客户机,主机和客户机共享因特网连接的技术。专利文献1公开了用于中继与便携式电话、WiMax或者无线MAN等两个以上的外部网络和无线LAN的内部网络连接的终端装置的路由器。该路由器可以携带,能够根据移动目的地的电波环境或通信内容自动选择外部网络来连接。
[0010] 在现有技术中,在将成为主机的一台无线终端装置设定为无线路由器,通过主机将成为客户机的其它无线终端装置与因特网连接的情况下,用户每次需要进行设定使得主机和客户机能够进行共享通信。此外,没有研究在不需要共享通信时降低主机的无线LAN适配器的消耗电
[0011] 【专利文献1】日本特开2010-183376号公报
[0012] 【非专利文献1】Connectify、“Win7搭載PCを無線LANアクセス·ポイント·一タ化する「Connectify」が正式版に”、オンライン·ソフト紹介サイト窓の杜、[online]、[2011年10月20日检索]、因特网338352.html>
[0013] 【非专利文献2】現場指向、“イ一·モバイルと無線LANでインタ一ネツト共有”、[online]、[2011年10月20日检索]、因特网

发明内容

[0014] 因此,本发明的目的在于提供一种利用共享通信维持客户机终端装置对因特网的连接的方法。本发明的目的还在于提供一种将没有装备与特定的无线网络连接的无线适配器的客户机终端装置经由主机终端装置与该特定无线网络连接的方法。本发明的目的还在于提供一种简单地将没有装备与特定的无线网络连接的无线适配器的客户机终端装置与该特定的无线网络连接的方法。本发明的目的还在于提供一种降低主机终端装置所装备的无线适配器的消耗电力的方法。本发明的目的还在于提供实现上述方法的主机终端装置、客户机终端装置以及计算机程序
[0015] 本发明的第一方式提供可与第一无线网络连接的客户机经由可与第一无线网络和第二无线网络连接的主机接入第二无线网络的方法。主机和客户机分别通过第一通信方式与第一无线网络连接。主机监视针对第一无线网络的通信质量。在判断为通信质量降低时,主机转移到与第二无线网络连接来将客户机与第二无线网络连接的共享通信模式。转移到共享通信模式的主机通过第二通信方式与客户机连接,将客户机与第二无线网络连接。
[0016] 通过这样的结构,在主机无法与第一无线网络连接时,客户机也无法与第一无线网络连接的状态发生的环境中,主机监视自身的通信质量,使客户机的连接目的地从第一无线网络转移到第二无线网络,能够维持针对因特网的连接。此外,客户机没有必要监视针对第一无线网络的通信质量或者进行用于转移到共享通信的操作。主机的用户和客户机的用户可以不同。
[0017] 第一无线网络可以是无线LAN,第二无线网络可以是无线MAN或者无线WAN。此外,第一通信方式可以是基础架构模式的通信方式,第二通信方式可以是点对点模式的通信方式。第二通信方式可以是使用VirtualWiFi、SoftAP、Intel My WiFi Technology、Wifi Direct的通信方式。客户机在针对第一无线网络的通信质量降低时,能够通过第二通信方式进行通信,向主机请求以共享通信模式工作。如果主机根据客户机的请求转移到共享通信模式,则客户机在针对第一无线网络的通信质量先降低的情况下,也能够维持客户机对因特网的连接。此外,主机可以利用ICS维持客户机对因特网的连接。
[0018] 主机能够保持登录了允许以共享通信模式通信的多个客户机的识别信息的组列表。然后,主机在以共享通信模式工作的期间判断在组列表中登录的多个客户机是否存在于能够通过第二通信方式通信的范围内,当判断为任何客户机都不存在于能够通信的范围内时,将与第一无线网络连接的无线适配器停止预定时间。
[0019] 通过这样的结构,主机在第一无线网络的通信质量降低时与第二无线网络连接,得到停止无线适配器的机会,所以能够降低消耗电力。主机在转移到共享通信模式的期间能够测定第一无线网络发送的电波的强度。并且,主机在判断出电波的强度为预定值以上时,能够与客户机进行结束共享通信模式的协商。通过这样的结构,在客户机能够与第一无线网络连接时,主机也能够转移到第一无线网络。
[0020] 本发明的第二方式提供一种可与第一无线网络连接的客户机经由可与第一无线网络和第二无线网络连接的主机接入到第二无线网络的方法。主机和客户机通过第一通信方式与第一无线网络连接。客户机监视针对第一无线网络的通信质量。在判断出通信质量降低时,通过第二通信方式与主机连接的客户机请求所述主机以与所述第二无线网络连接来将客户机与第二无线网络连接的共享通信模式工作。根据请求而转移到共享通信模式的主机和客户机通过第二通信方式进行通信。
[0021] 通过这样的结构,客户机在检测出无法与第一无线网络连接的状态时,能够向主机请求转移到共享通信模式来维持针对因特网的连接。主机通过第二通信方式通信,能够向客户机请求结束通过第二通信方式的通信。并且,根据主机的请求,客户机能够结束通过第二通信方式的通信,与第一无线网络连接。客户机在通过第二通信方式与主机通信期间,能够检测第一无线网络发送的信标的电波强度。并且,客户机在判断出电波强度为预定值以上时,能够结束通过第二通信方式的通信,与第一无线网络连接。
[0022] 根据本发明,能够提供利用共享通信来维持客户机终端装置针对因特网的连接的方法。并且,根据本发明,能够提供将没有装备与特定的无线网络连接的无线适配器的客户机终端装置经由主机终端装置与该特定的无线网络连接的方法。并且,根据本发明,能够提供简单地将没有装备与特定的无线网络连接的无线适配器的客户机终端装置与该特定的无线网络连接的方法。进一步,根据本发明,能够提供降低主机终端装置所装备的无线适配器的消耗电力的方法。根据本发明,还能够提供用于实现上述的方法的主机终端装置、客户机终端装置以及计算机程序。附图说明
[0023] 图1是说明能够应用本发明的无线网络环境的图。
[0024] 图2是表示主机的硬件结构的功能框图
[0025] 图3是说明主机的软件结构的功能框图。
[0026] 图4是表示主机的工作步骤的流程图
[0027] 图5是表示客户机的工作步骤的流程图。
[0028] 符号说明
[0029] 10无线网络
[0030] 11LAN
[0031] 12因特网
[0032] 13WAN
[0033] 15、17接入点(AP)
[0034] 19基础架构模式的无线LAN
[0035] 21无线WAN
[0036] 23点对点模式的无线LAN(点对点网络)
[0037] 100a站(主机)
[0038] 100b~100d站(客户机)

具体实施方式

[0039] [无线网络环境]
[0040] 图1是说明应用本发明的无线网络环境的图。图1的无线网络10包含LAN11、因特网12以及WAN13的主干网。并且,在图1中举例表示了与LAN11的接入点15连接的无线终端装置(STA)100a、100b、100c、100d以及与WAN13的接入点17连接的STA100a、100e、100f。
[0041] LAN11为通过有线以及无线连接的主干网,包含按照IEEE802.11规定的规格与STA连接的AP15。AP15不仅被设置在企业或者自家这样的特定区域中,还被设置在机场或酒店这样的公共区域中。AP15通过有线与LAN11连接,与STA100a~100d一起构建基础架构模式的无线LAN19。广义的AP还包含用软件将任意STA100a~100d构成AP所得的虚拟AP,但是在图1所示的AP15与STA不兼用的意义上,或者通过有线与LAN11连接的意义上,能够作为专用AP来区别。
[0042] 在图1中,在STA100a和STA100b之间还构建了通过点对点模式连接的无线LAN(点对点网络)23。点对点网络23是不经由AP15的STA彼此直接连接的无线网络。点对点网络23可以通过STA100a~100d的任意两个的组合来构建,但是,在本发明中在STA100a和其它任意STA100b~100d之间构建点对点网络。
[0043] WAN13是通过与无线LAN不同的通信规格的有线或者无线连接的主干网,包含AP17。在AP17和STA100a、100e、100f之间构建无线WAN21。STA100e、100f是为了说明无线网络10而记载的便携式电话那样的仅能够与WAN连接的便携式终端装置,与本发明没有直接关系。以后可以适当地将ST A100a称为主机,将STA100b~100d分别称为客户机。
[0044] STA100a可以与无线LAN或者无线WAN中的任意一方连接。在此,STA100a可以与举例表示的无线LAN19(AP15)或者无线WAN21(AP17)中的任意一方连接。STA100b~100d仅可以与无线LAN连接。在此,STA100b~100d仅可以与举例所示的无线LAN19(AP15)连接。
[0045] 在LAN11、因特网12或者WAN13上连接有图1中没有表示的Web服务器、邮件服务器、DNS服务器、DHCP服务器以及数据库服务器等各种服务器以及其它STA。STA100a~100d仅在存在于AP15的小区的范围内时可以与无线LAN19连接,STA100a、100e、100f仅在存在于AP17的小区的范围内时可以与无线WAN21连接。STA100a在可以与无线LAN19和无线WAN21两者连接时,可以选择AP的电波强度强的无线网络或者吞吐量大的网络来与某一方连接。
[0046] 在本发明中,前提是STA100a~100d在将相互的距离维持在预定范围内的同时一起移动。另外,本发明的前提是即使在STA100a~100d的任意一个都无法与AP15连接时,通过将相互间的距离维持在预定范围以内,在任何时候都能够构建点对点网络23。AP17的小区大于AP15的小区。因此,在STA100a~100d的组作为整体移动时,存在STA100a~100d的任意一个都无法与AP15连接,并且仅STA100a可以与AP17连接的状态。
[0047] [STA的硬件结构]
[0048] 图2是表示STA100a的硬件的结构的功能框图。STA100a在总线117上连接CPU101、主存储器103、盘驱动器105、LCD107、无线LAN适配器109以及无线WAN适配器113。在盘驱动器105中存储操作系统(OS)、应用程序以及设备驱动程序等图3所示的程序。在无线LAN适配器109上连接天线111,在无线WAN适配器113上连接天线115。
[0049] 无线LAN适配器109以及无线WAN适配器113与设备驱动程序157、159协作作为发送机以及接收机来工作。无线LAN适配器109以及无线WAN适配器113包含在总线117和无线介质之间双向传送帧时的缓冲器功能。无线LAN适配器109以及无线WAN适配器113还包含在发送时对数据进行编码以及调制,然后作为高频信号输出给天线111、115的功能,以及在接收时进行解调和纠错处理的功能。而且,无线LAN适配器109以及无线WAN适配器113还能够测定从AP15、AP17接收到的信标帧的电波强度,或者测定通信数据包的误码率以及SN比。
[0050] 电波强度、误码率以及SN比相当于STA100a的对AP15的通信质量。在通信质量降低时传输帧的吞吐量降低。无线LAN适配器109如VirtualWiFi、My WiFi Technology或者Wi-Fi Direct那样对应于基于软件的虚拟化。无线LAN适配器109还可以对应虚拟AP。在无线LAN适配器109、无线WAN适配器113的EEPROM中由生产商登录了作为固有标识符的MAC地址。
[0051] 作为客户机工作的STA100b~100d的结构可以参照图1来说明。STA100b~100d与STA100a的不同点是没有搭载无线WAN适配器113以及天线115、以及无线LAN适配器109不需要对应基于软件的虚拟化。在与本发明有关联的方面,STA100a~100d的硬件的结构为公知技术。
[0052] [STA的软件结构]
[0053] 图3是说明在STA100a中安装的软件的概要结构的功能框图。连接实用程序(utility)151以及应用程序153是在OS155上运行的程序。连接实用程序151是从设备驱动程序157取得与无线LAN适配器109测定出的通信质量有关的数据并进行评价,指示OS155切换无线通信的工作模式的程序。在连接实用程序151指示的STA100a的工作模式中有单独通信模式和共享通信模式。
[0054] 广义的共享通信模式,是指与通信规格不同的两种无线网络连接的主机,在将通过一方的无线网络连接的客户机和自身与另一方无线网络连接时的主机的工作状态,将主机以及客户机以共享通信模式与另一方的无线网络通信的状态称为共享通信。
[0055] 本实施方式中的共享通信相当于STA100a通过点对点网络23与STA100b~100d中的某个或全部连接,将STA100a和STA100b~100d中某个或全部与无线WAN21连接。单独通信模式是指STA100a以共享通信模式以外的工作模式进行通信的状态,包含STA100a与无线LAN19或者无线WAN21中的某个连接的状态。此外,在STA100a与无线LAN连接时,包含以基础架构模式与AP15连接的状态或者以点对点模式与其它STA100b~100d中的某个或者全部连接的状态、以及与STA100b~100d中的某个或者全部和AP15同时连接的状态这两个状态。
[0056] 连接实用程序151使用组列表152管理允许共享通信模式的STA100b~100d。连接实用程序151在以共享通信模式工作时,判断出在点对点网络23的电波到达的范围内提供共享通信的服务的STA100b~100d都不存在时,通过设备驱动程序157使无线LAN适配器109的工作停止预定时间,然后使其恢复工作。
[0057] 组列表152登录了包含主机提供共享通信服务的客户机的用户ID、密码以及点对点网络23中使用的SSID的组信息。组信息的登录由主机的管理者通过连接实用程序151来进行。主机的管理者与客户机的用户会面或者从可靠的网络管理者取得信息来登录组信息。
[0058] 应用程序153是如Web浏览器、邮件软件、或者动画再生软件那样用于由用户在作业中使用来接入因特网12或者WAN13的程序。应用程序153不识别数据的传输目的地,而在发送数据中附加与发送目的地的IP地址关联的标识符,然后交付给OS155。
[0059] OS155具备在Windows(注册商标)7中搭载的Virtual WiFi功能以及ICS功能或者与其同等的功能。OS155包含TCP/IP协议模型层次的传输层和互联网层的功能,处理TCP数据包以及IP数据包。OS155在与AP15或者AP17连接时,从在LAN11或者WAN17中存在的DHCP服务器取得作为发送源使用的全局IP地址。
[0060] OS155在发送时,在应用程序153生成的用户数据上附加TCP报头以及IP报头,生成IP数据包并交付给设备驱动程序157、159。OS155在接收时,从取自设备驱动程序157、159的IP数据包取出用户数据,交付给由端口编号指定的应用程序153。
[0061] OS155针对无线LAN适配器109构建两个虚拟化的LAN适配器,通过一个虚拟LAN适配器能够直接发挥针对STA100b~100d的基础架构模式的AP的作用,同时自身能够与AP15或者AP17通信。或者,OS155可以针对无线LAN适配器109通过点对点网络23直接与STA100b~100d通信,同时自身可以与AP15或者AP17通信。OS155设定各虚拟LAN适配器有效的时隙(time slot),控制无线LAN适配器109中的帧的发送以及接收。
[0062] OS155具有路由器功能,在以共享通信模式工作时,将从通过点对点模式连接的STA100b~100d经由无线LAN适配器109取得的帧经由无线WAN适配器113传输给无线WAN21,或者进行其反方向的帧的传输。OS155可以通过点对点模式同时与多个STA100b~100d连接,针对各STA实现共享通信。在以共享通信模式工作时,OS155与STA100b~100d最初通过点对点模式连接时对它们赋予本地IP地址。STA100b~100d将取得的本地IP地址用于发送源的IP地址,与STA100a通信。
[0063] OS155以共享通信模式工作时,将从各STA100b~100d取得的帧中包含的发送源的本地IP地址变换为全局IP地址,交付给设备驱动程序159。OS155以共享通信模式工作时,在根据MAC地址判断出从设备驱动程序159取得的帧的目的地是STA100b~100d中的某一个的情况下,对用户数据附加将该STA100b~100d的本地IP地址作为目的地的IP报头,交付给设备驱动程序157。与本发明关联的OS的功能是公知技术。
[0064] 设备驱动程序157是控制无线LAN适配器109的工作,或者控制无线LAN适配器109和OS155间的数据通信的程序。设备驱动程序159也同样是控制无线WAN适配器113的工作,或者控制与OS155间的数据通信的程序。设备驱动程序157、159、无线LAN适配器109、无线WAN适配器113位于TCP/IP协议模型层次的网络接口层。
[0065] 设备驱动程序157在发送时,对从OS155取得的IP数据包附加以太网(注册商标)报头来生成帧,并通过无线LAN适配器109发送给AP 15或者通过点对点模式连接的STA100b~100d。设备驱动程序157在接收时,从接收自AP15或者STA100b~100d的帧中剔除以太网报头来取出IP数据包并发送给OS155。设备驱动程序159在发送时,对从OS155取得的IP数据包附加无线WAN的报头来生成帧,并通过无线WAN适配器113发送。设备驱动程序159在接收时,从接收自AP17的帧中剔除报头来取出IP数据包,并发送给OS155。
[0066] 连接实用程序151使用设备驱动程序157的API测定AP15发送的信标帧的电波强度(RSSI)、数据传输时的信噪比(SN比)或者误码率来判断通信质量。连接实用程序151在判断出通信质量降低到对AP15和STA100a之间的吞吐量造成影响的程度时,将连接目的地设定为无线WAN21,决定是否将工作模式设定为共享通信模式。经由OS155将无线LAN适配器109与点对点网络连接来开始向STA100b~100d的通信,或者开始通过具有AP功能的基础架构模式与STA100b~100d通信来进行向共享通信模式的设定。
[0067] 成为客户机的STA100b~100d的结构可以参照图3来说明。STA100a与STA100b~100d的不同点在于STA100b~100d不包含无线WAN适配器113、设备驱动程序159。另外,OS155没有必要对应无线LAN适配器109的虚拟化功能以及ICS功能。此外,在组列表152中只要登录作为主机的STA100a通过点对点模式使用的SSID、自身的用户ID以及自身的共享通信的密码即可。
[0068] 上述软件与CPU101以及主存储器103等硬件资源协作,发挥作为硬件的功能。连接实用程序151发挥评价从设备驱动程序157取得的通信质量,输出用于切换通信模式的切换信号的评价部的作用。并且,连接实用程序151发挥根据评价部的切换信号决定以单独通信模式还是共享通信模式来工作的工作模式控制部的作用。
[0069] OS155和设备驱动程序157作为使无线LAN适配器109和无线WAN适配器113以单独通信模式或者共享通信模式工作的通信控制部而发挥作用。设备驱动程序157作为在从评价部接收指示时使无线LAN适配器15停止或者工作的电力控制部而发挥作用。
[0070] [主机的工作]
[0071] 接着,参照图4的流程图说明进行共享通信时的主机的工作。在201中STA100a~100d开始工作。在组列表152中登录了STA100b~100d的组信息。STA100a的用户,在存在想新参加组的用户的STA或者自身拥有的新的STA时,通过连接实用程序151在组列表152中追加组信息。STA100a~100d维持相互间能够通过点对点模式通信的距离的同时进行移动。
[0072] 在这样的环境中,认为STA100a~100d可否对AP15连接的情况几乎一致,但是有时由于各STA100a~100d的性能、相对于AP15的距离的不同或者有无障碍物等的不同,导致可否连接的情况不一致。在以下的步骤中,在STA100a~100d的任意一个中,在针对AP15的通信质量降低时,STA100a自动地转移到共享通信模式,确保STA100b~100d的对无线WAN21的接入。
[0073] 在块203中,STA100a检测AP15定期发送的信标帧的RSSI,与AP15之间进行协商与认证,通过基础架构模式与无线LAN19连接。STA100b~100d也同样地通过基础架构模式与无线LAN19连接。通过基础架构模式进行通信的各STA100a~100d从AP15取得本地IP地址。在该时刻,在STA100a与STA100b~100d的任意一个之间没有构建点对点网络23。
[0074] 在块205中,STA100a定期地测定AP15发送的信标帧的RSSI,或者测定从AP15取得的帧的误码率以及SN比,评价针对AP15的通信质量。当判断为通信质量没有降低时转移到块207,当判断为通信质量降低时转移到块209。在块207中表示了STA100b~100c的任意一个的通信质量比STA100a先降低,向STA100a请求向共享通信模式切换时的步骤。块207的切换请求相当于图5的块309的步骤。
[0075] 点对点网络23可以通过想要开始与其它STA通信的任何一个STA来构建。在点对点网络23中,在与存在于构建点对点网络23的STA的电波到达的范围内的其它STA之间形成端对端(peer to peer)的通信路径。在此,假定基于基础架构模式的针对AP15的通信质量先降低的STA100b构建点对点网络23。STA100b通过主动扫描(active scanning)方式或者被动扫描方式搜索STA100a。
[0076] 在主动扫描方式的情况下,STA100b发送包含在点对点模式中使用的SSID的探测请求帧,与此对应,由STA100a回复探测应答帧,由此构建点对点网络23。在被动扫描方式中,STA100b检测STA100a发送的信标帧的SSID来构建点对点网络。
[0077] STA100a当确认从STA100b取得的密码和用户ID时,开始通过点对点模式进行与STA100b的通信。但是,在该时刻共享通信没有开始,因此,STA100b发送的帧没有被传输到无线WAN21。在从STA100b有转移到共享通信模式的请求时转移到块209。
[0078] 在没有请求时返回到块203。STA100a维持通过基础架构模式对无线LAN19的连接。在块209中,STA100a检测AP17所属的WAN通信服务供应商名、可通信的RSSI以及通信模式(3G WAN模式、GPRS模式等)等,在可连接的情况下,在与AP17间进行协商以及认证后与无线WAN21连接。此时,STA100a从WAN13的DHCP服务器取得全局IP地址。与无线WAN连接的STA100a通过块211转移到共享通信模式。
[0079] 通过块207转移到共享通信模式的STA100a在块213中向STA100b发出表示已转移到共享通信模式的通知。以后,STA100b可以通过在块207中构建的点对点网络23和以共享通信模式工作的STA100a与无线WAN21连接。在块205中,STA100a的通信质量降低,转移到共享通信模式的STA100a通过块213与STA100b~100d之间构建点对点网络23,进行共享通信的请求。该步骤相当于图5的块307的步骤。
[0080] STA100a定期地发送包含在点对点网络中使用的SSID的信标帧,通过被动扫描方式搜索通信对象。因为设想STA100a~100d在保持恒定的距离的同时进行移动,所以STA100a针对AP15的通信质量降低,预想到其它STA100b~100d的通信质量也降低。
[0081] STA100a发送的信标帧相当于对在周边存在的STA100b~100d请求利用共享通信模式与无线WAN21连接。在STA100b~100d中,希望利用共享通信模式接入无线WAN21的STA通过点对点模式与STA100a通信。或者,STA100a可以采用被动扫描方式向各STA100b~100d发送探测请求帧,按照顺序构建点对点网络。该步骤相当于图5的块311。
[0082] 在块215中,STA100a测定客户机100b~100d定期发送的信标帧的RSSI,判断是否在可以构建点对点网络23的范围内存在在组列表152中登录的需要提供共享通信的服务的客户机。STA100a当判断出在附近不存在客户机时转移到块217,停止无线LAN适配器109的工作,降低消耗电力。
[0083] 在块219中经过一定时间后转移到块221,再次使无线LAN适配器109工作后转移到块223。在块215中,当STA100a判断出在附近存在客户机时也转移到块223。在块223中,STA100a测定AP15发送的信标帧的RSSI,判断是否可以与基础架构模式的无线LAN19连接。
[0084] 在判断出无法与AP15连接时,一边维持向无线WAN21的连接一边返回块215。在块223中,STA100a当判断出AP15发送的信标帧的RSSI为预定值以上时,在块225中通过点对点模式与在附近存在的STA100b~100d通信,进行用于结束共享通信模式的协商。该步骤相当于图5的块313。
[0085] 仍然判断出AP15的RSSI小的STA100b~100d有不响应该协商的可能性。在所有的客户机响应了与STA100a的协商时,在块227中,STA100a结束共享通信模式,转移到单独通信模式。在未响应协商的客户机存在的期间返回到块215。在块227中,STA100a断开与AP17的连接,转移到块203,与无线LAN19连接。通常无线LAN15的吞吐量大于无线WAN21的吞吐量,因此,STA100a~100d可以与AP15连接来提高性能。在以上的步骤中,STA100a的管理者或者用户无需进行全部用于共享通信模式和单独通信模式的切换的操作。
[0086] [客户机的工作]
[0087] 然后,参照图5的流程图说明客户机的工作。在块301中开始了工作的STA100a~100d在块303中与AP15连接。在块305中,STA100b定期地监视针对AP15的通信质量。在块305中当判断出通信质量未降低时,转移到块307。在块307中,STA100b如在图4的块213中所述那样,STA100a的针对AP15的通信质量先降低,进入到共享通信模式,判断是否向STA100b请求了通过点对点的共享通信。没有请求时返回块303,维持通过基础架构模式对无线LAN19的连接。
[0088] 在有共享通信的请求时转移到块311。在块305中STA100b判断出通信质量降低时,在块309中向STA100a请求通过点对点模式通信来转移到共享通信模式。该步骤相当于图4的块207。接受了请求的STA100a当前以单独通信模式工作,并且在能够向共享通信模式转移时转移到共享通信模式。在块311中,在STA100a与STA100b之间构建点对点网络23,STA100a转移到共享通信模式,STA100b可以通过共享通信经由STA100a接入无线WAN21。
[0089] 块313表示从STA100a向STA100b有结束共享通信的请求的情况下的步骤。该请求相当于图4的块225的步骤。在有请求时,在块315中STA100b判断AP15的RSSI是否为预定值以上。STA100b在RSSI为预定值以上时转移到块317,结束点对点模式的通信,返回块303。STA100b在判断出AP15的RSSI小时,与STA100a协商不久继续共享通信,返回块311。此外,也可以省略块313的步骤,STA100b在判断出AP15的RSSI为预定值以上时,单方结束通过点对点模式的通信,与AP15连接。
[0090] 至此,以附图所示的特定实施方式说明了本发明,但是,本发明并不限于附图所示的实施方式,只要能够得到本发明的效果,当然可以采用至今所知道的任何结构。
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