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用于接受或拒绝与移动设备无线地连接到网络相关联的请求的方法和设备

摘要

在网络设备中执行一种用于接受或拒绝与移动设备无线地连接到网络相关联的请求的方法(300)。所述方法(300)包括:从移动设备接收请求,其中,该请求与该移动设备无线地连接到网络相关联(304);以及确定该移动设备的预期连接持续时间,使用所收集的历史连接数据来计算该预期连接持续时间(306),所述历史连接数据识别到该网络的多个先前无线连接并且识别每个先前无线连接的对应持续时间。该方法进一步包括基于该移动设备的该预期连接持续时间来确定接受还是拒绝该请求(310、312、314)。

著录项

  • 公开/公告号CN105519193A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-04-20

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 摩托罗拉移动有限责任公司;

    申请/专利号CN201480048889.9

  • 发明设计人 阿波斯陶里斯·K·索尔金茨;

    申请日2014-08-06

  • 分类号H04W48/02;H04W76/00;

  • 代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人李佳

  • 地址 美国伊利诺伊州

  • 入库时间 2023-12-18 15:46:18

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-06-14

    授权

    授权

  • 2018-04-06

    专利申请权的转移 IPC(主分类):H04W48/02 登记生效日:20180316 变更前: 变更后: 申请日:20140806

    专利申请权、专利权的转移

  • 2016-05-18

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W48/02 申请日:20140806

    实质审查的生效

  • 2016-04-20

    公开

    公开

说明书

交叉引用

本申请要求于2013年11月25日提交的题为“用于接受或拒绝与 移动设备无线地连接到网络相关联的请求的方法和设备(Methodand DeviceforAcceptingorRejectingaRequestAssociatedwithaMobile DevicewirelesslyconnectingtoaNetwork)”的美国申请No.14/088,613 和于2013年8月6日提交的题为“用于接受或拒绝与移动设备无线地 连接到网络相关联的请求的方法和设备(MethodandDevicefor AcceptingorRejectingaRequestAssociatedwithaMobileDevice wirelesslyconnectingtoaNetwork)”的美国临时申请No.61/862,720的 提交日的权益。

技术领域

本公开涉及诸如移动设备的电子设备,并且更具体地,涉及用于 接受或拒绝与移动设备无线地连接到网络相关联的请求的方法和设 备,其公开在此通过引用并入本文。

背景技术

随着制造商设计给消费者提供更大的便利和更高生产率的产品, 诸如智能电话和平板计算机的移动电子设备通过不断增加性能和功能 水平而继续演进。一个这样的便利是移动设备使用包括一个或多个无 线接入点(AP)的无线局域网(WLAN)自动地无线地连接到通信网络或 诸如因特网的网络的能力。在本文中也简称为接入点的无线接入点一 般具有到该网络的有线连接并且有助于移动设备和该网络之间的无线 连接。

利用例如诸如在工作环境中的专用WLAN中以及在诸如零售环境 中的热点的公共WLAN中的高速率的无线接入点部署,移动设备可以 在用户可能行进到的几乎每一个位置自动建立无线连接。通常越来越 多的用户期望对网络的这种增加的可接入性。然而,这种增加的可接 入性有它的缺点,如由于增加的接入认证信令而可能使网络设备过载。

更具体地,许多无线连接太短而使用户无法利用该连接。尽管如 此,随着这些较短连接的数目增加,这些较短连接不必要地给网络和 网络设备增添增加的信令业务的负担。这种业务包括例如移动设备与 网络之间的用于建立和拆除连接的信令、用于向网络认证移动设备并 且也许是认证用户的信令、用于接入授权的信令、和用于业务计费的 信令。这种信令通常称为认证、授权、和计费(AAA)信令。

附图说明

在附图中相同的附图标记在所有各个视图中表示相同或功能相似 的元件,附图与下面的具体实施方式一起并入说明书并形成说明书的 一部分,并用于进一步说明包括要求保护的实施例的概念的实施例, 并且解释这些实施例的各种原理和优点。

图1是其内可以实现根据本文公开的实施例的用于接受或拒绝与 移动设备无线地连接到网络相关联的请求的方法和网络设备的示例网 络环境的示意图。

图2是示出图1中所图示的网络设备或移动设备的示例组件的框 图。

图3是示出根据本教导的用于接受或拒绝与移动设备无线地连接 到网络相关联的请求的一般方法的一个实施例的流程图。

本领域技术人员将理解图中的元件是为了简化和清楚而示出的, 并且不一定按比例绘制。例如,图中的一些元件的尺寸可能相对于其 他元件被放大以帮助来提高对所公开的实施例的理解。另外,描述和 附图不一定要求示出的顺序。将进一步理解,某些动作和/或步骤可能 以特定的发生顺序进行描述或描绘,而本领域的技术人员将理解,这 种关于顺序的特定性实际上不是必需的。

装置和方法组件已在附图中通过常规符号适当地表示,仅示出与 理解本公开的实施例相关的那些特定细节,使得不使公开内容因对于 受益于本文的描述的本领域的普通技术人员将是显而易见的细节相混 淆。

具体实施方式

一般而言,根据各种实施例,本公开提供用于接受或拒绝与移动 设备尝试无线地连接到网络相关联的请求的方法和网络设备。可以是 例如接入点(AP)或认证、授权、和计费(AAA)服务器的网络设备确定接 受还是拒绝与移动设备连接到网络相关联的新的请求。例如,在网络 设备是接入点的情况下,请求类型是用于使用该接入点连接到网络的 请求。替选地,在网络设备是认证、授权、和计费服务器的情况下, 请求类型是用于进行认证的请求。接受还是拒绝请求的决定是基于所 计算的该移动设备的预期连接持续时间。接受还是拒绝请求的决定可 以进一步基于所确定的该网络设备的负载条件。

因此,在一个实施例中提供了一种由网络设备执行的用于接受或 拒绝与移动设备无线地连接到网络相关联的请求的方法。该方法包括 从移动设备接收请求,其中,该请求与该移动设备无线地连接到网络 相关联。该方法还包括确定该移动设备的预期连接持续时间,使用所 收集的历史连接数据来计算该预期连接持续时间,所述所收集的历史 连接数据识别到该网络的多个先前无线连接并且识别每个先前无线连 接的对应持续时间。该方法进一步包括基于该移动设备的该预期连接 持续时间来确定接受还是拒绝该请求。

根据另一个实施例的是一种被配置用于接受或拒绝与移动设备无 线地连接到网络相关联的请求的网络设备。该网络设备包括接口和处 理设备。该接口被配置成从移动设备接收请求,其中,该请求与该移 动设备无线地连接到网络相关联。该处理设备被配置成确定该移动设 备的预期连接持续时间,使用针对该移动设备收集的历史连接数据来 计算该预期连接持续时间,其中,该历史连接数据识别该移动设备到 该网络的多个先前无线连接并且识别每个先前无线连接的对应持续时 间。该处理设备被进一步配置成基于该移动设备的该预期连接持续时 间来确定接受还是拒绝该请求。在实施例中,该处理设备还被配置成: 确定退避持续时间,在退避持续时间期间,该移动设备将抑制向该网 络设备发送与该移动设备无线地连接到该网络相关联的另一请求;并 且在响应消息中通过该接口将该退避持续时间发送到该移动设备。

通过实现本教导的一个或多个实施例,网络设备可以选择性地接 受和拒绝与将一个或多个移动设备连接到网络相关联的请求。可以完 成对这些请求的接受和拒绝以通过只接受与具有所计算的超过持续时 间阈值的预期连接持续时间的移动设备相关联的那些请求来优化网络 资源的使用。这帮助减少用于建立和终止无线连接和/或AAA信令的信 令业务。此外,该网络设备可以通过防止具有小于该持续时间阈值的 预期连接持续时间的移动设备发送后续请求直到等待在本文中称为退 避持续时间的持续时间来进一步优化其负载条件。

现在转向图1,其中图示出了其内可以实现用于接受或拒绝与移动 设备无线地连接到网络相关联的请求的方法和网络设备的示例网络环 境或架构100的示意图。在一般情况下,如图所示,联网环境100包 括归属网络102和分别使用中间网络108和112与归属网络102互连 的两个WLAN网络116(WLAN-A)和126(WLAN-B)。网络102、108、 112、116、和126包含有助于和/或管理一个或多个电子设备到归属网 络102的连接的基础设施设备,在本文中也称为网络设备。

在一般情况下,归属网络102向在本文中也称为归属网络102的 订户的多个用户提供和/或管理诸如数据、语音、和/或多媒体服务的网 络服务。用户使用包括诸如移动设备136和138的一个或多个移动设 备的电子设备连接到归属网络102。移动设备136和138旨在表示包括 例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、平板计算机或其他手 持或便携式电子设备的各种移动设备。在替选实施例中,移动设备136 或138中的一个或两个是音频或视频文件播放器,诸如MP3播放器、 个人媒体播放器(PMP)、导航设备电子钟表、或能够或被配置成无线地 连接到远程归属网络102的另一电子设备。

归属网络102可以是例如公共互联网服务提供商的网络、专用企 业网、或其他网络。在所图示实施例中,归属网络102包含网络设备, 所述网络设备包括但不限于AAA服务器104和归属订户服务器 (HSS)106。AAA服务器104和HSS106可以被实现为两个物理上独立 的服务器。替选地,两个服务器的功能可以在相同的物理设备内并置。

AAA服务器104为诸如移动设备136和138的电子设备提供集中 的认证、授权、和计费(AAA)管理,所述电子设备连接和使用由归属网 络102提供的网络服务。认证功能用于识别用户和验证用户接入凭据。 授权功能用于根据用户的预订来授权用户接入网络和利用某些网络服 务。计费功能用于跟踪移动设备的网络接入度量,所述网络接入度量 诸如指示每个网络连接的开始时间和停止时间的数据,这些数据可以 被用于测量或以其他方式确定针对每个网络连接以及与每个网络连接 相关联的连接持续时间。这样的数据可以例如用于对用户进行计费和 用于确定结合本教导使用的参数,诸如用于计算移动设备的预期连接 持续时间。

在特定实施例中,AAA服务器104使用远程接入拨入用户服务 (RADIUS)协议(例如在互联网工程任务组(IETF)请求注解(RFC)2865和 2866和所有后续更新和相关RFC中描述的远程接入拨入用户服务 (RADIUS)协议)来执行其AAA操作。在另一个实施例中,AAA服务器 104使用Diameter协议(例如如在IETFRFC6733和所有后续更新和相 关RFC中描述的Diameter基本协议)来执行其AAA操作。在进一步的 实施例中,AAA服务器被配置有通过添加新的命令和/或属性(诸如与 可扩展认证协议(EAP)一起使用的那些命令和/或属性)来扩展基本协议 的一个或多个Diameter应用。

HSS106是包含诸如订户简档的订户相关的信息并且可以提供有 关订户的位置的信息和网际协议(IP)信息的数据库。在一个示例实施例 中,AAA服务器104从HSS106获得用户认证数据以便执行其AAA 功能。订户简档可以与例如可以用于跟踪和/或定位用户或移动设备的 一个或多个用户身份或标识符和移动设备身份或标识符相关联。

在一个特定实施方式情景中,HSS106和AAA服务器104包括有 核心网络架构内的其他基础设施设备(未示出)。仅通过举例的方式,这 样的架构包括第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP2、或欧洲电信标准 (ETSI)、电信和互联网融合业务及高级网络协议(TISPAN)、IP多媒体 子系统或IP多媒体核心网络子系统(IMS),其递送IP多媒体服务。在 归属网络102包括IMS的情况下,各种身份或标识符可以与用户或移 动设备相关联,包括但不限于:IP多媒体私有身份(IMPI)、IP多媒体 公共身份(IMPU)、全局可路由用户代理统一资源标识符(GRUU)、通配 符公共用户身份。统一资源标识符(URI)可以是数字(例如诸如电话: +1-555-123-4567的电话URI)或字母数字标识符(诸如sip: john.doeexample.com的SIPURI)。

操作移动设备的用户可以在漫游时通过使用接入网络连接到归属 网络102,所述接入网络诸如用于蜂窝服务的移动接入网络或诸如全球 微波互联接入(WiMAX)网络或用于数据服务的WLAN的无线接入网 络。网络环境100图示出了两个这样的接入网络,即WLAN-A116和 WLAN-B126。在实施例中,WLAN-A116包含或具有与其相关联的多 个接入点120、122、124;并且WLAN-B126包含或具有与其相关联 的多个接入点130、132、134,这些接入点有助于移动设备到诸如归属 网络102的网络的无线接入。

WLAN-A116另外包括代理AAA网络设备118。同样地,WLAN-B 126另外包括代理AAA网络设备128。当移动设备正在漫游或不以其 他方式具有到AAA服务器104的直接连接时,代理AAA设备在移动 设备和/或AP和AAA服务器104之间代理、转化、重新格式化、路由、 传递、和/或转发AAA消息传递。在实施例中,代理AAA设备执行消 息重新格式化功能和/或执行消息转化功能以将Diameter或RADIUS协 议消息转化为具有符合由AP和/或移动设备实现的协议(标准的或专有 的)的格式的消息,并且反之亦然。替选地,AAA代理设备简单地用作 AAA服务器104和AP和/或移动设备之间的消息传递的通路。

取决于移动设备所使用的接入网络,代理AAA设备118或128可 以具有到归属网络102中的AAA服务器104的直接连接。如果没有这 样的直接连接,诸如在接入网络116和126的情况下,可以使用中间 网络。如图所示,中间网络108包括用于在WLAN-A116中的代理AAA 设备118和归属网络102中的AAA服务器104之间路由消息传递的代 理AAA网络设备110。类似地,中间网络112包括用于在WLAN-B126 中的代理AAA设备128和归属网络102中的AAA服务器104之间路 由消息传递的代理AAA网络设备114。为了清楚描述,示出了有限数 目的网络设备102至106、112、114、118至124、和128至134。然 而,网络环境可以具有更多或更少的一个或多个不同类型的网络设备, 同时仍然能够实现本文的教导的实施例。

为了连接到归属网络102,移动设备无线地附接到诸如WLAN的 接入网络并且向网络设备发送与移动设备无线地连接到网络102相关 联的请求。如图1中所示,移动设备136通过AP124附接到WLAN-A 116,并且移动设备138通过AP134附接到WLAN-B126,以发送与 移动设备无线地连接到网络102相关联的其相应请求。移动设备可以 自动地从移动设备中的AP列表选择AP,或AP可以是用户选择的。

此外,在网络设备是AAA服务器的情况下,该请求是例如使用 RADIUS接入请求消息或Diameter接入认证和授权请求消息实行的用 于进行认证的请求。用于进行认证的请求发起AAA服务器的认证和授 权功能。另一方面,在网络设备是AP的情况下,该请求是用于使用 AP连接到例如网络102和/或接入网络的网络的请求。在这种情况下, 该请求可以是例如IEEE802.11关联请求消息或EAP响应/身份消息。 在实施例中,用于进行连接的请求取决于用于将移动设备连接到接入 网络的接入技术的类型。在进一步的实施例中,认证请求和/或用于进 行连接的请求是专有消息。

在任何事件中,由于越来越多的移动设备普遍使用无线接入网络 来连接到归属网络,网络环境可以因为各种信令而变得拥塞。这种信 令包括但不限于与移动设备连接到诸如归属网络102和/或接入网络的 网络相关联的请求。信令拥塞可以导致一个或多个网络设备的过载, 这将妨碍网络设备例如处置被发送到该设备的所有请求,和/或可以导 致通过网络基础设施发送信息的速度降低。根据本教导,网络设备选 择性地接受或者拒绝与移动设备连接到网络相关联的请求。

现在参考图2,根据本教导,其提供了图示出图1的网络设备或移 动设备的示例内部组件200的框图。在一个特定实施例中,网络设备 是接入点,诸如接入点120至124或130至134中的任何一个或多个。 在另一个实施例中,网络设备是认证、授权、和计费服务器,诸如AAA 服务器104。如图2中所示,内部元件或组件200包括一个或多个网接 口202、一个或多个处理器206、存储器组件208、和向其他组件202、 206、和208提供电力的诸如电池和/或交流(AC)电源的电源204。如进 一步图示出,内部组件200通过例如内部总线的一个或多个内部通信 链路210彼此耦合并且彼此进行通信。

为便于说明,在200处示出了有限数目的设备组件202至208,但 其他实施例可以在网络设备中包括更少或更大数目的这样的组件。此 外,为了清楚地描述所包含的实施例,从图2省略了包括在200处所 示的组件的网络设备或移动设备的商业实施例所需要的其他元件,所 述元件诸如输入和输出用户接口、传感器、附件接口等。此外,尽管 主要关于设备组件200被包括在网络设备中而对设备组件200进行了 描述,但这些设备组件也被包括在移动设备中。然而,为了简洁起见 从本公开省略了对使用组件200的移动设备的操作的详细描述。

我们现在转向示意图200内的组件的简要描述。在一般情况下, 处理器206、存储器组件208、和网络接口202被配置有根据本公开的 实施例的功能,如在下面关于图3详细描述。如本文所使用的“被适 配”、“操作用于”、“能够”、或“被配置”是指使用一个或多个 硬件元件来实现所指示的组件,这些元件可以或可以不利用软件和/或 固件编程为供所指示的组件实现其期望功能的装置。在至少一个实施 例中,诸如一个或多个代理AAA设备的其他网络组件可以有助于根据 本教导由AP和/或AAA服务器执行的例如参考图3所图示的功能中的 至少一些功能。

继续对如包括在网络设备内的在200处所示的设备组件的简要描 述,网络接口被配置成使得网络设备能够与其他网络设备通信并且在 一些实施例中直接与移动设备进行通信。例如,在网络设备是AAA服 务器104的情况下,网接口202可以包括一个或多个有线接口,所述 一个或多个有线接口有助于到诸如一个或多个AAA代理设备的其它网 络设备的有线连接。

在网络设备是AP的情况下,除了有线接口之外,网络接口202还 包括诸如例如WLAN收发器的无线收发器和一个或多个天线的硬件。 在一个特定实施例中,WLAN收发器是被配置成根据IEEE802.11(a、b、 g、或n)标准与移动设备进行Wi-Fi通信的无线保真(Wi-Fi)收发器。在 其他实施例中,WLAN收发器替代地(或另外地)进行通常被理解为包括 在Wi-Fi通信中的其他类型的通信。此外,在其他实施例中,Wi-Fi收 发器由被配置用于非蜂窝无线通信的一个或多个其他无线收发器替换 或补充,所述其他无线收发器包括例如采用诸如家庭RF(射频)、家庭 节点B(3G毫微微蜂窝)、蓝牙、和/或诸如红外技术的其他无线通信技 术的自组织通信技术的无线收发器。

处理器206包括执行数字处理所必要的算术逻辑和寄存器,这些 数字处理是网络设备用于例如收集和处理历史连接数据来以与本文所 描述的实施例一致的方式接受或拒绝与移动设备无线地连接到网络相 关联的请求所需的。对于一个实施例,处理器206表示网络设备的诸 如中央处理单元(CPU)的主微处理器。在另一个实施例中,处理器206 是独立于CPU的辅助处理器,该处理器专用于整体或部分地提供设备 元件200执行其预期功能所需的处理能力。

在一些实施例中,存储器组件208包括各种形式中的任何形式的 一个或多个存储器元件,例如只读存储器、随机存取存储器、静态随 机存取存储器、动态随机存取存储器等。在一个实施例中,处理器206 使用存储器组件208来存储和检索诸如历史连接数据的数据。在一些 实施例中,存储器组件208与处理器206集成到单个组件中,如集成 在集成电路上。然而,这样的单个组件仍然通常具有执行不同的处理 和存储器功能的不同部分/区段。

由存储器组件208存储的数据包括但不必限于操作系统、程序(应 用程序)、和信息数据。每个操作系统包括控制网络设备的基本功能的 可执行代码,所述基本功能诸如包括在内部组件200当中的各个组件 之间的交互、经由网接口202与外部设备的通信、以及向存储器组件 208存储和检索程序和从存储器组件208存储和检索程序和数据。至于 程序,每个程序包括利用操作系统来提供更多的特定功能的可执行代 码。除其他外,这样的程序包括用于使网络设备能够执行诸如在下面 参考图3描述的方法或处理的编程。最后,关于信息数据,在一个实 施例中,这是操作系统或程序参考和/或操纵以用于执行网络设备的功 能的不可执行代码或信息。

我们现在转向根据本文的教导和参考剩余的图对图1和图2中分 别所示的网络设备和设备组件200的功能的详细描述。图3是图示出 由诸如AAA服务器104或AP120至124或130至134中的任何一个 或多个的网络设备所执行的、用于接受或拒绝与移动设备无线地连接 到诸如归属网络102和/或WLAN116和126的网络相关联的请求的一 般方法300的逻辑流程图。例如,在网络架构100中,在一个实施例 中,仅AAA服务器104执行方法300。在另一个实施例中,仅AP120 至124和130至134中的一个或多个执行方法300。在进一步的实施例 中,AAA服务器和AP中的一个或多个的组合执行方法300。因此,在 越来越多的网络设备执行方法300的情况下,网络负载和资源优化可 更大大增强。

关于方法300,更具体地,例如处理器206的网络设备针对多个移 动设备收集302历史连接数据。如本文所使用,例如,移动设备的历 史连接数据(“HCD”)是至少识别该移动设备使用一个或多个接入点 到网络的一个或多个实际先前无线连接和每个先前无线连接的持续时 间的数据。在一个实施例中,诸如在AAA服务器收集HCD的情况下, 历史连接数据是针对给定移动设备已使用来连接到网络的接入点集合 (即一个或多个)的或与该接入点集合相关联。在另一个实施例中,诸如 在给定移动设备所使用的特定AP收集HCD的情况下,历史连接数据 是针对该特定接入点的或仅与该特定接入点相关联。因此,在一个实 施方式中,按移动设备和/或用户对所收集的HCD进行分类和区分。

下面的表1图示出了针对诸如移动设备136或138的移动设备所 存储的示例历史连接数据。为简单起见,表1仅表示来自一个移动设 备的数据,但可以容易地扩展为包括针对多个移动设备的数据,而同 时保持类似的格式。

表1

表1的此特定实施方式包含识别连接编号的第一列、识别针对每 个连接编号的连接持续时间的第二列、识别针对连接编号中的至少一 些连接编号的所计算的预期连接持续时间的第三列。未示出但可以是 历史连接数据的一部分的附加信息包括但不限于:WLAN网络的标识 符或名称,例如服务集标识符(SSID);以及无线接入点的标识符或地址, 例如基本服务集标识(BSSID)。

在一个实施例中,连接编号1至4各自识别在某个时间点移动设 备和网络之间使用一个或多个接入点的实际先前无线连接。因此,在 本质上,连接编号跟踪何时使用特定接入点进行无线连接。在本示例 中,先前无线连接由整数识别,其中在时间上更新近的连接具有更高 的连接编号。因此,连接1在时间上首先发生,随后是连接2,然后是 连接3,并且最后是连接4。然而,在替选实施方式中,可以使用诸如 时间戳的任何描绘来识别先前连接的相对时间。

如可以看到的,先前无线连接1至4中的每个先前无线连接具有 与其相关联的以分钟为单位测量的连接持续时间和也以分钟为单位确 定的所计算的预期连接持续时间。然而,任何合适的时间单位可以取 代分钟。预期或预测连接持续时间是表示基于到网络的一个或多个先 前无线连接的给定移动设备可能连接到网络的预见时间量的计算值。 在下面参考方法300的框306进一步详细讨论计算预期连接持续时间 的一种特定方式。

此外,在历史连接数据的该实施例中,连接0不表示实际先前无 线连接。替代地,连接0表示历史连接数据的初始化或重新初始化(即 重置)。记录在第三列中的连接0的对应值(在此情况下为5分钟)表示 一旦移动设备实际使用一个或多个接入点用于到网络的一个或多个无 线连接则可以用来计算预期连接持续时间的初始值。进一步关于重置 历史连接数据,在一个实施例中,网络设备可以可选地在某个时间段(诸 如某个数目的天数)之后重置移动设备的HCD以横跨尝试连接到该网 络的移动设备而启用对网络资源的更均衡的接入。

更具体地,当移动设备的预期连接持续时间下降至低于最小可接 受连接时间时,网络设备可以阻止该移动设备接入网络。当这种情况 发生时,该移动设备可能在不希望的时间长度内或甚至永久地被排除 连接到网络。然而,替选的选择是重置或重新初始化HCD并且收集新 的历史连接数据以确定该移动设备的预期连接持续时间。

进一步关于方法300,网络设备从诸如移动设备136或138的特定 移动设备(在本文中称为第一移动设备)接收304与第一移动设备无线地 连接到网络相关联的请求。如上所述,该请求可以是:由特定接入点 接收的用于连接到该接入点的请求;或由认证、授权、和计费服务器 或执行类似服务的其他设备接收的用于进行认证的请求。

为了确定接受还是拒绝该请求,网络设备计算或确定306第一移 动设备的预期连接持续时间。在一个用例情景中,第一移动设备不具 有与其相关联的历史连接数据,因为该移动设备从未连接到网络、从 未使用特定接入点连接到网络(其中移动设备所附接到的AP正在执行 方法300)、或者在其历史连接数据已经被重置之后未曾连接到网络。 在任何这些情况下,网络设备针对该第一移动设备将ECD计算或设置 306为初始值(在表1中为5分钟)。

在网络设备已经针对第一移动设备收集并存储HCD的情况下,网 络设备使用针对第一移动设备收集的HCD来计算第一移动设备的 ECD。在一个实施例中,预期连接持续时间作为到网络的先前无线连 接的持续时间的函数由第一移动设备来计算,其中在一些情况下,如 在表1中,存在多个这样的先前连接。在特定实施例中,该函数是使 用一个或多个接入点到网络的先前无线连接的持续时间的加权平均 值。

下面的等式(1)提供了分配先前一个或多个无线连接的持续时间的 加权平均值的示例函数。

ECD=[W0*(连接0的<持续时间>)+W1*(连接1的<持续时间>)+

W2*(连接2的<持续时间>)+…+Wn*(连接n的<持续时间>)]/n,(1) 其中,Wi是预先配置的权重因子。在一个实施例中,Wi给予较新近的 连接较大的权重。因此,在这样的情况下,加权平均值针对较新近的 无线连接分配较大的权重标量。然而,可以使用具有或不具有对应权 重因子的任何合适函数。

在网络设备是AAA服务器104的情况下,可以在计算第一移动设 备的ECD时提供更多的灵活性。例如,由于HCD可以识别用于每个 无线连接的特定接入点,因此AAA服务器可以使用与特定接入点相关 联的HCD来计算移动设备的“局部”ECD,第一移动设备已经附接至 所述特定接入点来发送用于进行认证的请求。

在其中不存在与特定接入点(第一移动设备已经附接至所述特定接 入点来发送用于进行认证的请求)相关联的HCD的一个用例情景中, AAA服务器使用与其他接入点(第一移动设备使用所述其他接入点无 线地连接到网络)相关联的HCD来计算“全局”ECD。这样做,而不是 如上面所描述的使用HCD初始值,因为相比于任意的HCD初始值, 全局ECD给出对实际预期连接时间的更好的估计。例如,AAA服务器 使用针对跨越由第一移动设备使用的所有接入点的所有移动设备连接 收集的HCD来计算全局ECD。替选地,AAA服务器替代地使用与第 一移动设备在形成无线连接时所使用的接入点的子集(即少于全部)相 对应的,诸如在第一移动设备已附接至其来发送用于进行认证的请求 的当前接入点附近的一个或多个接入点的HCD来计算全局ECD。

在进一步的实施例中,网络设备基于移动设备正尝试使用请求连 接的网络的优先级水平来确定接受还是拒绝该请求。在其中第一移动 设备附接到优选WLAN(诸如图1中所示的WLAN-A116)中的AP的一 个示例实现中,AAA服务器计算第一移动设备的不同的ECD,诸如局 部ECD和一个或多个全局ECD。AAA服务器然后选择最高计算ECD 来确定选择还是拒绝用于进行认证的请求以给予第一移动设备其请求 被接受的更好的机会。相反,在第一移动设备附接到非WLAN或不太 优选的WLAN(诸如图1中所示的WLAN-B126)中的AP的情况下, AAA选择最低计算ECD以降低用于进行认证的请求被接受的机会。

在网络设备是第一移动设备已附接至其来发送用于进行连接的请 求的特定AP的情况下,移动设备到网络的多个先前无线连接是移动设 备使用该接入点的多个先前无线连接。因此,预期连接持续时间由接 入点例如仅使用与该接入点相关联的HCD来计算并且因此是到该接入 点的预期连接持续时间。

再次返回到方法300,在308处,在一些实施例中,可以确定接收 与第一移动设备连接到网络相关联的请求的网络设备的负载条件。负 载条件是影响网络设备执行其功能性的能力的任何操作条件并且因此 可以限制其服务一个或多个移动设备的能力。在一个实施例中,负载 条件表示网络设备的当前处理能力,例如CPU使用的当前程度(诸如在 接收到该请求时总的CPU使用的百分比)。在另一个实施例中,负载条 件表示网络设备(例如AP)接受无线连接的总能力的百分比。

一旦ECD被确定,网络设备基于第一移动设备的预期连接持续时 间来确定310接受还是拒绝该请求。在负载条件也被确定的情况下, 网络设备进一步基于网络设备的负载条件来确定310接受还是拒绝该 请求。例如,在一般情况下,当网络设备变得稍微过载时,其拒绝来 自具有较小ECD的移动设备的新的请求。然而,随着过载变得更重, 网络设备拒绝来自具有较长ECD的移动设备的请求。

在如参考图3的方法300图示出的一个示例实施方式中,网络设 备将所计算的ECD与持续时间阈值Th进行比较310。此外,基于或作 为网络设备的负载条件的函数来确定持续时间阈值Th。因此,持续时 间阈值表示可以考虑到网络设备的当前负载条件的移动设备的最小可 接受连接时间。这样,网络设备基于以网络设备的负载条件为基础而 变化的持续时间阈值来确定接受还是拒绝请求。用于计算Th的示例性 函数在等式(2)中提供如下。

Th=a*exp(b*1/负载),(2)

其中a和b是由网络运营商选择的常数并且负载是网络设备的负载条 件。

在ECD超过持续时间阈值Th的情况下,网络设备接受312与第一 移动设备连接到网络相关联的请求。这样,当第一移动设备的预期连 接持续时间超过基于网络设备的负载条件确定的持续时间阈值时接受 请求。网络设备然后继续针对使用网络基础设施100的移动设备收集 302HCD。

相反,在ECD下降至低于持续时间阈值Th的情况下,网络设备拒 绝314与第一移动设备连接到网络相关联的请求。在进一步的实施例 中,在确定拒绝314该请求时,网络设备确定316退避持续时间,在 该时间期间,移动设备将抑制向网络设备发送与移动设备无线地连接 到网络相关联的另一请求。换句话说,退避持续时间表示在其期间移 动设备被阻止发送新的请求的时间段,以努力减轻网络设备的负载中 的一些负载。网络设备例如在可以采取任何合适的形式并且具有任何 合适的格式的响应消息中将退避持续时间发送318到第一移动设备。 网络设备然后继续针对使用网络基础设施100的移动设备收集302 HCD。对于ECD=Th,接受还是拒绝该请求取决于网络设备配置。

在一个实施例中,退避持续时间是基于网络设备的负载条件来确 定并且因此相对于网络设备的负载条件而变化。在特定实施例中,作 为网络设备的负载条件的函数来确定退避持续时间。下面的等式(3)是 用于计算退避持续时间的示例性等式:

退避持续时间=x*exp(y*1/负载),(3)

其中x和y是由网络运营商选择的常数并且负载是网络设备的负载条 件。在该特定实施方式中,负载越高,退避时间段越长。

在进一步的实施例中,退避持续时间相对于移动设备的预期连接 持续时间相反地变化。换句话说,网络设备可以使用用于计算退避持 续时间的稍微不同的函数给予具有较高ECD的移动设备优先级。例如, 当网络设备希望给予它自己的订户或尝试使用优选和/或更高优先级接 入网络连接到网络的移动设备优先级时,这样的特征是有用的。

网络设备在任何合适的消息中将退避持续时间发送318到第一移 动设备,该消息可以是专有消息或具有符合给定标准的格式的消息。 在一个示例实施方式中,例如在网络设备是使用Diameter和EAP协议 的AAA服务器的情况下,响应消息是EAP消息。在一个特定实施例 中,响应消息是包含传达退避持续时间的属性的可扩展认证协议-认证 和密钥协定(EAP-AKA)通知消息。EAP-AKA消息当前在RFC4187和 任何更新或相关RFC中定义。当AAA服务器变得过载时,这将例如 允许AAA服务器使用EAP-AKA阻止至少一些移动设备经由WiFi接 入连接到归属网络。

在一个实施方式情景中,在接收到来自移动设备136的请求时, 例如,网络设备确定其有65%的能力并且使用上面的等式(2)将持续时 间阈值计算为一分钟。网络设备已如上面的表1中所说明记录了移动 设备136的历史连接数据,该表识别了四个先前无线连接。基于这四 个连接,ECD低于一分钟的最小可接受连接时间,并且网络设备拒绝 与移动设备136连接到归属网络102相关联的请求。替代地在HCD仅 包括连接1至3的情况下,ECD将比持续时间阈值高。网络设备因此 将接受该请求。根据本教导的这种对来自移动设备的请求的选择性接 受和拒绝使得网络设备能够更好地管理其负载条件。

在前面的说明书中,已经描述了特定实施例。然而,本领域的普 通技术人员应认识到,在不偏离所附权利要求中阐述的教导的范围的 前提下,可以进行各种修改和改变。因此,说明书和附图应被视为说 明性的而非限制性的,并且所有这样的修改旨在包括在本教导的范围 内。

益处、优点、对问题的解决方案、以及可以引出任何益处、优点、 或解决方案或使其变得更加显著的任何元素不应被解释为任何或所有 权利要求的关键的、必需的/或基本的特征或元素。实施例由所附权利 要求唯一限定,其包括在本申请的未决期间进行的任何修改以及所发 布的这些权利要求的所有等同物。

此外,在本文件中,如第一和第二、顶部和底部等关系性术语仅 用于使一个实体或动作区别于另一实体或动作,不一定需要或暗指这 些实体或动作之间的任何实际的这样的关系或顺序。术语“包括”、 “包含”、“具有”或其任何其他变化旨在涵盖非排他性的包含,使 得包括、包含、具有元素列表的过程、方法、物品、或装置不仅包括 这些元素而且可以包括未明确列出的或者对于这样的过程、方法、物 品、或装置是固有的其他元素。在没有更多的约束的情况下,前面带 有“包括一个”、“包含一个”、或“具有一个”的元素并未排除包 括、包含、具有该元素的过程、方法、物品、或装置中的附加的相同 的元素的存在。除非本文另有明确说明,否则术语“一”和“一个” 被定义为一个或多个。术语“基本上”、“本质上”、“大约”、“约” 或其任何其他版本被定义为接近本领域的普通技术人员中的一个的理 解,并且在一个非限制性实施例中,术语被定义为在10%以内,在另 一个实施例中在5%以内,在另一实施例中在1%以内,并且在另一个 实施例中在0.5%以内。如本文所使用的术语“耦合”被定义为连接, 但不一定是直接连接并且不一定是机械连接。以某个方式“配置”的 设备或结构至少以该方式来配置,但是也可以以未列出的方式来配置。

将认识到,一些实施例可以包括一个或多个通用或专用处理器(或 “处理设备”)诸如微处理器、数字信号处理器、定制处理器、和现场 可编程门阵列(FPGA)以及结合某些非处理器电路控制该一个或多个处 理器来实现本文描述的方法和/或装置的一些、大部分、或所有功能的 唯一存储的程序指令(包括软件和固件两者)。替选地,一些或所有功能 可以由不具有存储的程序指令的状态机实现,或者在一个或多个专用 集成电路(ASIC)中实现,其中功能中的某些功能中的每个功能或者一 些组合被实现为定制逻辑。当然,也可以使用这两种方法的组合。

此外,实施例可以被实现为具有其上存储有用于将计算机(例如包 括处理器)编程为执行如本文所描述和要求保护的方法的计算机可读代 码的计算机可读存储介质。这样的计算机可读存储介质的示例包括但 不限于硬盘、CD-ROM、光存储设备、磁存储设备、ROM(只读存储器)、 PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、 EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、和闪速存储器。此外,可以预 期,普通技术人员虽然可能进行由于例如可用时间、当前技术、和经 济方面的考虑所激发的重大努力和许多设计选择,但当受到本文所公 开的概念和原理的引导时,将容易地能够以最少的实验来生成这样的 软件指令和程序和IC。

提供本公开的摘要以允许读者快速地确定技术公开的本质。其是 根据以下理解被提交的,摘要并非用于解释或限制权利要求的范围或 含义。另外,在前面的具体实施方式中,可以看到,出于精简本公开 的目的,在各种实施例中将各种特征分组在一起。公开的方法不应被 解释为反映如下意图,要求保护的实施例需要比每项权利要求中明确 陈述的特征更多的特征。而是,如所附权利要求所反映的,本发明的 主题存在于少于单个所公开实施例的所有特征。因此,所附权利要求 在此并入具体实施方式,其中每项权利要求自身独立地作为分别要求 保护的主题。

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