[发明专利]实现零配置无线计算的系统和方法,和引入零配置无线计算的计算设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线计算配置和连接，更具体地说是涉及为IEEE802.11网络的无线计算提供的系统结构和连接。

背景技术

多数企业已经认识到网络计算环境在工作中带来的根本的益处。通过建立局域网(LAN)，企业允许其雇员共享诸如打印机，文件服务器，调制解调器池，电子邮件服务器等等的网络资源，同时还具有多个单独工作站计算机的分布式计算能力。实际上，随着越来越多的家庭开始具有不止一个计算机，现在家庭计算环境也可以得到网络计算的好处。现在，就象在办公室中那样，可以在家庭成员中间共享网络资源(例如打印机)。

不幸的是，尽管网络提供了各种各样的好处，但其硬连线体系结构产生了若干问题，这些问题往往限制了用户进行灵活计算的能力。例如，现在许多网络计算机用户具有随身携带其计算机的灵活性，例如使用膝上型和笔记本大小的计算机。然而不幸的是，由于在一个具体位置(例如在一个会议室中)物理安装的网络连接端口出口存在限制，物理连线体系结构经常不能在上述具体位置容纳多个用户。因此，尽管用户理论上具有从提供网络端口出口的任何位置连接到网络的能力，但有线安装的物理现实经常限制这种能力。另外，即使提供足够数量的出口端口，然而从用户立场出发用户不期望随身携带长度足够连接到网络出口的网络电缆。同样地，为住宅内各个房间提供连接在家庭内安装网络电缆的费用和难度经常将电缆的实际安装位置限制在计算机和网络资源当前位于的那些固定位置上。因此这种硬连线系统实质上排斥当前市场上便携计算设备已经具备的移动计算能力。

在认识到有线LAN体系结构对现代计算的移动性和灵活性的显著限制的情况下，许多业界领先企业已经开发并且目前正在实现无线网络。通过真正允许在无线LAN覆盖的商业企业内部的任何位置上进行移动计算，这些无线网络能够从根本上提高灵活性。用户不再需要携带网络连接电缆，并且不再需要将其计算仅限制在提供网络连接出口的物理位置上。这种无线网络技术还具有允许家庭计算机用户从住宅内任何方便的位置任意访问整个家庭网络的显著优点。

在认识到无线网络提供的巨大好处的情况下，无线网络正在更加广泛地被应用于机场，旅馆，学校等等场所。并且，随着手持计算设备的日益流行，可以想象这种无线网络在购物商场，食品店内的广泛应用。并且，具有类似于当前广泛用于无线电话系统的覆盖区域的无线广域网计算不管用户物理位置如何均能够实现真正的移动计算。通过这种方式，当出现在飞机上等待，乘坐火车等等的情况时，移动计算机用户能够访问其网络资源并且能够继续工作。

由于认识到可以配置这些无线网络的不同网络服务提供商之间的兼容性对于这种技术的持续增长和不断接受具有极为重要的作用，已经开发出各种行业标准。IEEE 802.11是一个由电气电子工程师协会(IEEE)开发的此类标准。在这个无线标准中，移动计算机用户可以按照一个专用模式构成其自己的网络，也可以按照一个基础设施模式连接到已建立的网络。

在专用模式中，网络没有结构，并且各个成员通常能够与每个其它成员通信。每当一组用户希望相互通信以便共享信息，例如在举行会议时，就可以构成这些专用网络。图2中图解了这种根据IEEE 802.11专门构成的网络的一个例子。如这个简化图例所示，多个用户200，202，204在其自己松散构成的网络中彼此通信，并且均不需要通过硬连线连接到一起。

第二种IEEE 802.11网络结构被称作基础设施网络并且在图3中图解了该网络结构的简化形式。网络访问如图所示，这个体系结构使用至少一个固定网络接入点(AP)206，其中移动计算机用户208通过固定网络接入点206可以和网络成员210，212，214和资源216，218，220通信。通过将这些无线结点桥接到已建立网络222上的其它连线结点，这些网络接入点206可以被相连到硬连线地面线路以便拓宽无线网络的能力。