[发明专利]具有密钥分配功能的网络接入节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无线结合到网络中的终端设备的网络接入节点、一种包括这些网络接入节点中的至少一个的网络、一种用于在该网络中准备转换（Handover）过程的方法、一种用于配置该网络的构成的方法、以及一种具有与本发明方法相对应的指令的计算机程序。

本发明可以在因特网协议承载语音（Voice-over-IP）应用和视频点播（Video-on-Demand）应用中、尤其是在局部网络、尤其是WLAN中使用。本发明可以专门在网状网络中使用。

背景技术

无线网络在家用领域和办公领域中越来越多地得到推广。这种网络的基本标准是IEEE 802.11标准。网状网络是具有灵活布局的无线网络。网状网络的有联网能力的节点具有用于识别布局变化或用于建立备用路由的特征。

对于因特网来说，诸如因特网协议承载语音（VoIP）和视频点播（VoD）的实时应用是已知的。实时通信的终点通常是所谓的“站点”或“客户端”，即没有联网能力的终端设备。

为了结合到网状网络中，这些终端设备必须与网状网络的接入节点相联合。响应于网状网络的布局变化或终端设备经由网状网络接入节点的多个无线电小区的移动，在此设置转换过程，在这些转换过程中，与接入节点联合的终端设备重新与网状网络的另一接入节点相联合。

转换过程的速度特别是对于实时应用来说在采用无线连接的情况下对于这种实时应用的质量和可实施性是决定性的。因此，为了使没有联网能力的终端设备实现实时能力，应该从一个接入节点向另一个接入节点尽可能无延迟地和无分组损失地运行转换过程。

802.11网络利用通常经由有线连接来彼此通信的静止接入节点工作。

在网状网络中，用于接入节点之间的密钥分配的通信由于无线传输而比在有线通信的情况下更不可靠，并且由于多跳通信而具有提高的延迟。这导致了网状网络中的较缓慢的转换过程。由于网状节点以及终端设备或站点的移动性，转换过程在网状网络中此外更加经常地发生。网状节点以及终端设备的移动性可导致转换过程的数量提高。在网状网络中，接入节点经由无线媒体运行易有故障的通信，该通信附加地大多经由多次无线跳跃来执行。由必须与终端设备重新联合的接入节点来请求PMK-R1密钥因此需要时间，并且转换经受延迟。

IEEE 802.11F标准展示了802.11网络中的转换机制，并且记载在“IEEE Trial-Use Recommended Practice for Multi-Vendor Access Point Interoperability via an Inter-Access Point Protocol Across Distribution Systems Supporting IEEE 802.11 Operation, 2003”中。该IEEE 802.11F标准不含有用于优化转换过程的机制。

802.21标准涉及在不同网络之间转换过程的通信和执行，并且记载在“Standard for Media Independent Handover Services, IEEE Computer Society/Local and Metropolitan Area Networks, Draft 802.21-Standard, 2004”中。

Bruce McMurdo著的“Cisco Fast Secure Roaming，2004”展示了在发起转换之后的鉴权的加速。

为了加速转换过程，在Catherine Rosenberg，Edwin K.F.Chong，Hosame Abu-Amara，Jeongjoon Lee著的“Efficient Roaming over Heterogeneous Wireless Networks, Proceedings of WNCG Wireless Networking Symposium，2003”中展示了多接口的使用。为此已经用新的接入节点执行了鉴权，而站点经由第二接口还与旧的接入节点连接。