类似超移动个人计算机、膝上型计算机、个人数字助理、蜂窝电 话、或任何其他移动计算设备的多无线电平台可以连接到网络，并从 一个网络无缝地切换至另一个网络以向用户提供会话连续性。这对于 像VoIP(基于因特网协议的语音)这样的实时应用来说尤其重要。像用 户移动性、网络可用性、网络特性、网络负载、应用要求等这样的因 素通常可以在移动设备中的网络选择逻辑的控制下触发从一个网络 到另一个网络的迁移。
网络间的迁移在计时、操作系统和网络资源方面是高成本的操 作。因此，网络选择逻辑通常试图将不必要的迁移最小化。
假设设备从网络A迁移到网络B，则在某种无法预料的情况下， 该设备可能终究会发现网络A是更好的网络，并且可能必须切换回到 该网络。这可以因各种原因而发生。在连接到网络B之前不可能总是 能知道网络B的特性。某些业务提供商不会宣传他们的网络特性。此 外，像网络负载、可用带宽等动态参数也无法在连接到该网络之前获 得。
从网络B迁移回到网络A的另一个原因是，尽管网络选择逻辑可 以确定新的网络并切换到该网络，但是业务提供商可以选择将移动设 备移回到先前连接的网络。当网络运营商有能力控制设备所连接到的 网络时，可能会发生这种情形。
而且，网络选择逻辑可能会使用能导致误报(false positive)网络切 换的推测逻辑。例如，网络迁移可能会在实际上不需要网络迁移时发 生，并且因此需要切换回到原来的网络。
在上述情景中，设备从网络A切换到网络B，接着切换回到网络 A。这两个网络切换对应用有不利的影响，尤其是对于像语音、实时 游戏、视频等实时和交互式的应用更是如此。当用来连接到网络A和 网络B的适配器是同一个协议(例如，从一个WLAN网络迁移到另一 个WLAN网络)时，这些迁移的影响就更为严重了，因为先接后断型 连接通常是不可能的。当移动设备能够在从第一个网络断开之前连接 到第二个网络时就会发生先接后断连接。如果网络A和网络B使用相 同的协议，并且设备中只有其中一个网络适配器可以连接到这两个网 络，那么移动设备中的这个网络适配器通常必须在连接到另一个网络 之前先从一个网络断开。另外，在当前的移动网络中，当移动设备客 户机到无线网络的层2(L2)连接性丧失时，因为无法得知该客户机将 何时或是否将重新连接到无线网络，所以运营商会释放分配给客户机 的资源。

本发明涉及一种方法，包括：
准许移动设备接入到网络；
当所述移动设备离开所述网络时，在对所述网络进行广播的至少 一个网络接入设备上保存移动设备状态信息；
当所述移动设备离开所述网络时，在所述移动设备上保存网络状 态信息；以及
使用所述移动设备状态信息和所述网络状态信息来使所述移动 设备恢复接入到所述网络。
本发明涉及一种装置，包括：
移动设备，可用于：
将网络接入从第一网络切换到第二网络；
保存关于第一网络的状态信息；以及
使用所述状态信息来恢复接入到第一网络而将接入从第二 网络切换到第一网络。
本发明涉及一种系统，包括：
网络接入设备，可用于：
准许移动设备接入到第一网络；
在所述移动设备离开第一网络之后，保存移动设备状态信 息；
当所述移动设备请求在第一网络中恢复其状态时，使用所述 状态信息来在第一网络中恢复所述移动设备的状态；以及
所述移动设备，可用于：
将接入从第一网络切换到第二网络；
保存第一网络状态信息；以及
使用所述状态信息来恢复接入到第一网络而将接入从第二 网络切换到第一网络。
附图说明
通过举例来说明本发明并且本发明并不由附图中的图限定，附图 中相同的标记指示相同的元件，并且其中：
图1描述其中执行无线网络客户机和主机资源保留的环境的一个 实施例。
图2是用于在具有多个无线网络的漫游环境中保存客户机和主机 资源的过程的一个实施例的流程图。

描述在客户机已经离开主机的网络之后保留网络客户机和主机 资源信息的方法、装置和系统的实施例。在下面的描述中，阐述了许 多具体细节。然而，可以理解，没有这些具体细节也可以实现这些实 施例。在其他情况下，为了避免使本发明模糊，没有详细论述公知的 元件、规范、和协议。
图1描述其中执行无线网络客户机和主机资源保留的环境的一个 实施例。下面的描述中涵盖了无线到无线网络的迁移，但是这应视为 是一个例子而不具有限定意义(例如，还有无线到有线并返回到无线网 络的迁移工作)。在很多实施例中，无线通信设备100(客户机)位于第 一无线网络102的范围内。第一无线网络102的协议可以是任何有效 的无线协议，如WLAN(无线局域网)、WiMAX(微波接入全球互操作)、 WWAN(无线广域网)、或任何其他有效的无线网络协议。在很多实施 例中，由无线接入点设备104(接入点1或AP1)对第一无线网络102 进行广播。在很多其他实施例中，尽管将AP1(104)称为“接入点”， 但它是基站(例如，在WWAN和WiMAX网络中)或另一个通用的“网 络接入设备”或位置。因此，在下面的描述中，虽然使用“接入点” 这一术语，但不应将其视为只限于WLAN接入点技术。
AP1(主机)是将一个或多个无线通信设备连接在一起以形成无线 网络的设备。在很多实施例中，AP1(104)也可以连接到有线网络，并 且能够在无线设备和有线设备之间中继信息。
在一些实施例中，RADIUS(远程认证拨号用户服务)服务器 106(RADIUS服务器1)通过有线网络连接而连接到AP1(104)。RADIUS 服务器1(106)提取用户在试图通过AP1(104)从移动设备无线连接到第 一无线网络102时提交的安全凭证(如用户名和密码)。RADIUS服务 器1(106)认证信息是否正确，如果正确，则允许请求设备接入到无线 网络。这个过程通常被称作导致层2(L2)网络连接的4向握手。
此外，在一些实施例中，DHCP(动态主机配置协议)服务器 108(DHCP服务器1)也通过有线连接而连接到AP1(104)。DHCP服务 器1(108)使用一组规则来允许移动设备从DHCP服务器1(108)具有的 可用于指派的地址列表中请求并获得IP(因特网协议)地址。因此， DHCP服务器1(108)通过管理IP地址来允许移动设备接入到因特网。 这个过程通常被称为来自移动设备的DHCP请求和来自接入点的 DHCP响应，它导致层3(L3)网络连接。
在很多实施例中，在与AP1(104)以及连接到AP1的RADIUS和 DHCP服务器一起经历了该过程之后，移动设备100可以通过无线网 络102连接到因特网。
在很多实施例中，一旦这个过程已经发生并且移动设备100可以 在无线网络1(102)中操作时，移动设备100便进入到这样一个位置(位 置110)，在该位置110，除了从无线网络1(102)接收信号之外，它现 在还通过接入点2114(AP2)从无线网络2(112)接收信号。在这个位置 110，无线网络1(102)和无线网络2(112)的覆盖区重叠。
在很多实施例中，移动设备100中的网络选择逻辑确定哪一个无 线网络是它的优选操作网络。这个过程可以称为漫游。该逻辑可以使 用很多原因，包括一个网络的信号强度优于另一个网络、一个网络的 无线协议是较高级的协议、一个网络比另一个网络更安全、或者任何 其他能够在处于其中有多于一个无线网络可用的漫游状态时确定哪 个网络是优选网络的逻辑原因。在这个例子中，移动设备100中的网 络选择逻辑确定无线网络2(112)是优选网络。
在很多实施例中，AP1(104)包括用于在移动设备100已经离开无 线网络1(102)之后保存移动设备100的状态信息的逻辑。AP1(104)所 保存的状态信息可以包括移动设备100的已确定的IP地址、移动设备 100的媒体接入控制(MAC)地址、以及移动设备100特有的其他可能 的状态信息。AP1(104)可以定义在移动设备100与无线网络1(102)断 开之后其将保存用于存储移动设备的状态信息的资源多长时间。在很 多实施例中，AP1(104)存储对应于在移动设备100与该网络断开之后、 在释放资源之前存储移动设备状态信息的预定时间长度的值。此外， AP1(104)包括将从移动设备100从无线网络1断开时开始计时的计时 器。在许多实施例中，当计时器达到预定时间长度时，AP1(104)释放 用于存储移动设备100的状态信息的资源。
在一些实施例中，在移动设备100决定从无线网络1(102)转到无 线网络2(112)的时间点，移动设备100会向AP1(104)发送保持状态继 续有效(Keep-State-Alive)消息。保持状态继续有效消息通知AP1(104)， 移动设备100正在请求AP1(104)在其与AP1(104)断开之后存储移动设 备状态信息。保持状态继续有效消息会发信号给AP1(104)以启动与存 储移动设备100状态信息有关的计时器。
在很多实施例中，无线设备100还包括用于存储与无线网络1(102) 有关的状态信息的逻辑和存储装置。在不同的实施例中，无线网络 1(102)状态信息可以包括由DHCP服务器1(106)指派给移动设备100 的IP地址以及由RADIUS服务器1(108)指派给移动设备100的各种 安全和凭证信息。
为了能够接入到无线网络2(112)，移动设备100经历与移动设备 100为了接入到无线网络1(102)而经历的过程相同或相似的过程。无 线网络2(112)也具有关联的协议。无线网络2(112)的协议可以是任何 有效的无线协议，如WLAN、WiMAX、WWAN、或任何其他有效的 无线网络协议。在一些实施例中，无线网络2(112)具有和无线网络 1(102)相同的协议。在其他实施例中，无线网络2(112)具有和无线网 络1(102)不同的协议。在很多实施例中，由第二无线接入点设备114(接 入点2或AP2)对无线网络2(112)进行广播。AP2是将一个或多个无线 通信设备连接在一起以形成第二无线网络的设备。在很多实施例中， AP2(114)还连接到有线网络，并且能够在移动设备和有线设备之间中 继信息。
在一些实施例中，第二RADIUS服务器(即，RADIUS服务器2(116)) 和第二DHCP服务器(即，DHCP服务器2(118))通过有线网络连接而 连接到AP2(114)。第二RADIUS和DHCP服务器与其在无线网络1(102) 中的对应物类似地操作。
在很多实施例中，在与AP2(114)以及连接到AP2(114)的RADIUS 和DHCP服务器一起经历了L2和L3连接过程之后，移动设备100 通过无线网络112连接到因特网。因此，如果移动设备100和AP2(114) 之间的过程成功，则移动设备便与AP2(114)建立了L2和L3连接。
在一些实施例中，一旦移动设备100连接到无线网络2(112)，移 动设备100内的网络选择逻辑便确定关于无线网络2的一些情况不是 所期望的并试图重新连接到无线网络1(102)。当移动设备100位于位 置110处或位于位置110附近时，这仍将奏效，因为移动设备100仍 然处于无线网络1(102)和无线网络2(112)具有重叠覆盖区的区域内。 在这种情景下，移动设备可以向AP1(104)发送恢复状态(Restore-State) 消息。恢复状态消息询问AP1(104)AP1是否保存了移动设备的状态(IP 地址、MAC地址、和/或任何其他可能的保存信息)，或状态保存计时 器是否已经期满以及AP1(104)是否已经释放了资源以在无线网络 1(102)中腾出空间。如果AP1(104)向移动设备100返回状态恢复确认 (Confirm-State-Restoration)消息，那么移动设备可以与无线网络1(102) 重新连接而不用再经历L2和L3连接步骤。否则，AP1(104)将向移动 设备100发送回状态恢复失败(Failed-State-Restoration)消息，然后移动 设备100将必须再次经历L2和L3连接状态。如果AP1(104)返回状态 恢复确认消息，则移动设备100重新连接到无线网络1(102)所花的总 时间是非常少的，因为重新连接时消除了过长的L2和L3连接步骤。
在很多实施例中，AP1(104)在所有时间在无线网络1(102)上向范 围内的任何可能的移动设备广播信标信号。该信标信号通知移动设 备：AP1(104)能够保存移动设备的状态(状态保存信号)以及在移动设 备离开网络之后AP1(104)将保存该状态多长时间(状态保存时间信 号)。
在一些实施例中，移动设备100还具有用于保存无线网络的状态 信息(如由DHCP服务器指派给移动设备的IP地址以及由RADIUS服 务器指派给移动设备的各种安全和凭证信息)的计时器。移动设备内的 计时器可以正好模仿接入点内的计时器。这将允许移动设备跟踪它的 状态信息还将在接入点内存储多长时间。或者，一旦移动设备计时器 期满，该计时器也可以用来释放移动设备中的资源。
图2是用于在具有多个无线网络的漫游环境中保存客户机和主机 资源的过程的一个实施例的流程图。该过程是通过处理逻辑来执行 的，该逻辑可以包括硬件(电路、专用逻辑等)、软件(如在通用计算机 系统、接入点、移动设备或另一个专用机器上运行的软件)、或其组合。 参考图2，过程从AP1内的处理逻辑向范围内的所有移动设备广播信 标信号(过程流程位置200)开始，该信标信号包括状态保存能力信息和 状态保存时间信息。
接着，移动设备内的处理逻辑连接到接入点1并启动4向握手(过 程流程位置202)。移动设备和接入点1之间的4向握手的结果是建立 了到无线网络1(NW1)的L2连接(过程流程位置204)。然后，移动设 备中的处理逻辑发起DHCP请求以与接入点1建立L3连接(过程流程 位置206)。接入点1处理DHCP请求并用DHCP响应做出回应(过程 流程位置208)，这在接入点1和移动设备之间建立了L3连接(过程流 程位置210)。
在某个点，移动设备进入到网络2无线网络覆盖区中，同时还留 在网络1无线网络覆盖区内。因此，移动设备位于网络1和网络2均 覆盖的覆盖区重叠区域内，并且移动设备可以在这两个无线网络之间 自由漫游。
在一些实施例中，移动设备一进入到网络2的范围内，移动设备 就能够接收到接入点2向范围内的所有移动设备广播的信标信号(过 程流程位置212)，该信标信号包括状态保存能力信息和状态保存时间 信息。在其他备选实施例中，网络2不具备状态保存能力，因此就不 会广播这个信标信号(图2中没有示出这些备选实施例)。
返回到图2，在这个例子中，一旦移动设备接收到信标信号，移 动设备中的网络选择逻辑便确定要连接到网络2。这个决定可以出于 上面所解释的多种原因中的任何一个原因做出，如一个网络的信号强 度优于另一个网络、一个网络的无线协议是较高级的协议、一个网络 比另一个网络更安全、或者任何其他能够在处于其中有多于一个无线 网络可用的漫游状态时确定哪个网络是优选网络的逻辑原因。
因此，一旦移动设备已经确定要迁移到网络2，移动设备中的处 理逻辑便向接入点1发送保持状态继续有效信号(过程流程位置214)， 而这又会引起接入点1内的处理逻辑为移动设备启动保持状态继续有 效的状态保存计时器(过程流程位置216)。如上所述，这个状态保存计 时器允许接入点1在接入点1内保存移动设备的状态直到计时器到时 为止。一旦计时器达到同样存储在接入点1内的状态保存时间值，计 时器便到时。
接着，移动设备中的处理逻辑连接到接入点2并启动4向握手(过 程流程位置218)。移动设备和接入点2之间的4向握手的结果是建立 了到无线网络2(NW2)的L2连接(过程流程位置220)。然后，移动设 备中的处理逻辑发起DHCP请求以与接入点2建立L3连接(过程流程 位置222)。接入点2处理DHCP请求并用DHCP响应做出回应(过程 流程位置224)，这在接入点2和移动设备之间建立了L3连接(过程流 程位置226)。
在这个例子中，此时，因为关于网络2的一些情况不是所期望的， 所以移动设备中的网络选择逻辑确定要重新连接到网络1。在不同的 实施例中，试图重新连接到网络1的原因可以包括：网络2的信号强 度可能已经变弱，网络2上的负载可能已经增长，网络2的安全参数 已经改变，或者自从移动设备首次从网络2接收信标信号以来发生了 对网络2的任何其他潜在的修改。此外，也可以是这样的情形，即实 际上是在网络1中发生了改变。例如，自从移动设备的网络选择逻辑 最初决定连接到网络2以来，网络1的信号变强或网络1调用了更大 的安全参数。
在一些实施例中，当网络2也具有状态保存能力时，移动设备中 的处理逻辑接着向接入点2发送保持状态继续有效消息(过程流程位 置228)，而这又会引起接入点2内的处理逻辑为移动设备启动保持状 态继续有效的状态保存计时器(过程流程位置230)。如上所述，这个状 态保存计时器允许接入点2在接入点1内保存移动设备的状态直到计 时器到时为止。一旦计时器达到同样存储在接入点2内的状态保存时 间值，该计时器便到时。
接着，移动设备内的处理逻辑向接入点1发送恢复状态消息(过程 流程位置232)以试图使用与无线设备有关的状态保存信息(存储在接 入点1内)以及与接入点1有关的状态保存信息(存储在移动设备内)来 使接入点1在网络1和移动设备之间重新建立网络连接。如果接入点 1内的保持状态继续有效的状态保存计时器还没有期满，那么接入点 1内的处理逻辑将状态恢复确认消息返回给移动设备(过程流程位置 234)，然后移动设备可以与网络1重新连接，而不需要再次经历L2 和L3连接步骤。否则，接入点1将向移动设备发送回状态恢复失败 消息(图2中没有示出该备选结果)，然后移动设备和接入点1将必须 再次经历L2和L3连接状态。
最后，在移动设备和接入点1能够重新连接并且这次保持连接的 情况下，因为接入点2内的保持状态继续有效的状态保存计时器最终 将期满，所以仍可以释放接入点2内分配用来存储移动设备的状态信 息的资源。
在一些备选实施例中，接入点1和2内的一些或所有处理逻辑和 存储装置都可以位于RADIUS服务器、DHCP服务器、或连接到接入 点的其他服务器或计算设备中，而不是真的在接入点本身内。在这些 实施例中，接入点可以充当渠道，并将信息从移动设备发送到存储接 入点处理逻辑的设备，以及将信息从存储接入点处理逻辑的设备发送 到移动设备。
因此，描述了用于在客户机已经离开主机的网络之后保留无线网 络客户机和主机资源信息的方法、装置和系统的实施例。参考其具体 的示例性实施例描述了这些实施例。对于那些从本公开受益的人来说 显而易见的是，在不背离本文描述的实施例的更广的精神和范围的情 况下，可以对这些实施例做出各种修改和变化。因此，应将本说明书 和附图视为是说明性的而不是限制意义的。