FI120478B - Menetelmä ja laitteisto tietoliikenneverkkoon liittymiseksi - Google Patents

Description

Menetelmä ja laitteisto tietoliikenneverkkoon liittymiseksi

Esillä oleva keksintö liittyy menetelmään ja laitteistoon verkkoon liittymiseksi tietoliikennejärjestelmässä.

5 Kannettavat tietokoneet omaavan liikkuvan työvoiman osuus kasvaa koko ajan. Näiden liikkuvien käyttäjien tarvitsee päästä tietokoneverkkoihinsa useista paikoista. Tavanomaisten lähiverkkojen lisäksi markkinoille on tullut langattomia lähiverkkoja (WLAN; Wireless Local Area Network), jotka mahdollistavat langattoman pääsyn tietokoneverkkoihin. WLAN:t helpottavat käyttöä, 10 koska kaapeleita ei tarvita. Tyypillisesti WLAN:t käyttävät radiotaajuusteknolo-gioita; on kuitenkin myös mahdollista käyttää esim. infrapunayhteyksiä. Kuten solukkojärjestelmätkin, WLAN:t tarjoavat langattoman tavoitettavuuden käyttäen soluja, joita kutsutaan mikrosoluiksi. WLAN-pääsy tarjotaan WLAN-sovittimien avulla, jotka toteutetaan PC-kortteina kannettavissa tietokoneissa, 15 ISA- tai PCI-kortteina pöytätietokoneissa tai integroituna käsitietokoneissa.

Kun päätelaite on liittymässä langalliseen tai langattomaan verkkoon, tarvitaan monia järjestelmäasetuksia. Tyypillisesti tarvittavia asetuksia ovat: yhteysmenetelmäasetukset, soittoasetukset, IP-asetukset (Internet Protocol) ja sovellusasetukset. Yhteysmenetelmä määrittää yhteystyypin, esim. 20 suora verkkoyhteys tai modeemiyhteys. Soittoasetukset määrittävät ainakin lii-tyntäpuhelinnumeron ja soittoetuliitteen, IP-asetukset käsittävät IP-verkkoon liittymiseksi tarvittavat parametrit ja sovellusasetukset asettavat yleisten sovellusten vaatimat parametrit. Voi olla myös asetuksia, jotka identifioivat verkko-resursseja, kuten tulostimia, jaettuja kansioita ja asetettuja verkkoasemia käy-25 tettäväksi tietystä sijainnista. Tyypillisesti asetuksia täytyy muuttaa manuaalisesti joka kerta, kun käytettävä verkko vaihtuu.

Langalliseen LAN:iin liittymiseksi tarvittavien tavanomaisten asetusten lisäksi on olemassa useita WLAN-spesifisiä asetuksia, jotka ovat erilaisia eri WLAN-verkoissa. WLAN-käyttäjien täytyy vaihtaa verkkoasetuksia manuaa-30 lisesti joka kerta, kun he haluavat liittyä eri verkkoon. Monet käyttäjät eivät tunne erilaisia verkkoasetuksia ja heidän saattaa tarvita ottaa yhteyttä IT-tukihenkilöihin (Information Technology) avun saamiseksi. Tämä lisää kustannuksia ja vaatii aikaa.

2

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on helpottaa tietoliikenneverkkoihin liittymistä liikkuville käyttäjille. Keksinnön tavoite saavutetaan menetelmällä ja päätelaitteella, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuk-5 sissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

EP0781064 esittää monitoimimatkaviestimen, joka ylläpitää priorisoitua listaa käytettävissä olevista verkoista. Käytettävä verkko voidaan valita automaattisesti tai käyttäjän toimesta. Matkaviestimeen voi olla tallennettuna 10 asetuksia pääsyn järjestämiseksi verkkoihin.

Keksintö perustuu informaatiokokoelmien tallentamiseen, jotka kuvaavat verkkoihin ja niiden resursseihin liittymiseksi tarvittavia asetuksia. Päätelaite suorittaa skannauksen käytettävissä olevien verkkojen löytämiseksi. Skannaus tarkoittaa mitä tahansa aktiviteettia päätelaitteen alueella käytettä-15 vissä olevien verkkojen löytämiseksi. Käytettävissä olevat informaatiokokoel-mat voidaan sitten määritellä vertaamalla tietoja käytettävissä olevista verkoista tallennettuihin informaatiokokoelmiin. Kun käytettävissä olevat informaatio-kokoelmat on määritetty, ainakin yhteen verkkoon voidaan liittyä käytettävissä olevissa informaatiokokoelmissa kuvattujen asetusten mukaisesti.

20 Keksinnön eräs etu on, että käyttäjien ei tarvitse tietää, mitä asetuk sia tarvitaan ja kuinka asetuksia täytyy muuttaa verkkoon yhteyttä muodostettaessa, vaan yhteys paikalliseen lähiverkkoon voidaan järjestää helposti ilman käyttäjän tekemää manuaalista asetusten vaihtoa. IT-henkilöstö voi kerätä tarvittavat asetukset informaatiokokoelmiksi ja tallentaa asetukset eri verkkoja 25 varten etukäteen. Tämä säästää aikaa ja kuluja.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa verkkonimet tallennetaan informaatiokokoelmissa. Verkkonimet voivat olla mitä tahansa identiteettejä, joita voidaan käyttää erottamaan verkkoja. Tässä suoritusmuodossa päätelaite suorittaa skannauksen lähettämällä verkkotunnistepyyntöjä ja etsi-30 mällä verkkotunnistevastauksia. Päätelaite sitten määrittää käytettävissä olevat informaatiokokoelmat vertaamalla tallennettuja verkkonimiä skannattuihin tietoihin, jotka identifioivat käytettävissä olevien verkkojen verkkonimet. Tällä edullisella suoritusmuodolla on se lisäetu, että päätelaite voi luotettavasti määrittää käytettävissä olevat verkot ja informaatiokokoelmat, tyypillisesti myös 35 olemassa olevia verkkonimiä ja tunnistepyyntöjä voidaan käyttää.

3

Keksinnön eräässä toisessa suoritusmuodossa informaatiokokoel-mat tallennetaan erikseen jokaiselle verkolle älykortille. Vaikka tässä suoritusmuodossa tallennetut asetukset ovat verkkospesifisiä, voivat asetukset liittyä myös muihin verkkoihin. Verkkospesifinen tarkoittaa tässä lähinnä, että tyypilli-5 sesti ensin liityttäviin verkkoihin, esimerkiksi langattomaan lähiverkkoon, liittyvät asetukset ovat erillisissä informaatiokokoelmissa. Tämän suoritusmuodon lisäetuina on, että asetusten käyttöä voidaan kontrolloida älykortin pääsynval-vontamenetelmillä ja informaatiokokoelmia voidaan helposti käyttää eri kannettavissa päätelaitteissa.

10 Vielä keksinnön eräässä suoritusmuodossa käyttäjälle ilmoitetaan käytettävissä olevista informaatiokokoelmista. Käyttäjälle tarjotaan myös mahdollisuus valita yksi käytettävissä olevista informaatiokokoelmista tai hyväksyä käytettävissä oleva informaatiokokoelma. Ainakin yhteen verkkoon sitten liitytään käyttäjän hyväksymän informaatiokokoelman asetusten mukaisesti. Tä-15 män suoritusmuodon lisäetu on, että käyttäjällä on mahdollisuus kontrolloida informaatiokokoelman valintaa.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt tarkemmin edullisten suoritusmuotojen avulla ja viitaten oheisiin piirroksiin, joista: 20 Kuvio 1 on lohkokaavio, joka esittää IEEE 802.11-spesifikaatioon perustuvaa langatonta tietoliikennejärjestelmää:

Kuvio 2 on taulukko, joka havainnollistaa informaatiokokoelmissa kuvattuja asetuksia;

Kuvio 3 on älykorttia havainnollistava lohkokaavio: 25 Kuvio 4 signalointikaavio, joka havainnollistaa informaatiokokoelmi- en käyttöä;

Kuvio 5 on lohkokaavio, joka havainnollistaa keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista matkaviestintä.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 30 Eräässä edullisessa suoritusmuodossa tietoliikenneverkon oletetaan olevan IEEE (Institute of Electric and Electronics Engineers) 802.11-standardiin perustuva langaton lähiverkko keksintöä kuitenkaan senkaltaiseen verkkoon rajaamatta. Keksintöä voidaan käyttää missä tahansa tietoliikenneverkossa, missä käyttäjän täytyy vaihtaa erilaisia asetuksia eri verkkoihin ja 35 verkkoresursseihin liityttäessä.

4

Kuviossa 1 esitetään esimerkkiä IEEE 802.11:sta perustuvasta VVLAN-järjestelmästä. Kannettava päätelaite MS käsittää telepäätelaiteosan TE, tyypillisesti kannettavan tietokoneen, WLAN-sovittimen MT ja keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti myös älykortin SC. VVLAN-verkko 5 NW1, NW2 käsittää VVLAN-liityntäpisteitä AP1, AP2, AP3 ja AP4, jotka tarjoavat MS:lle liitynnän langalliseen verkkoon.

802.11-standardi määrittää sekä fyysisen että MAC-protokollan (Medium Access Control) radiorajapinnan yli kommunikoimiseksi. IEEE802.11 fyysisen kerroksen spesifikaatio sisältää kolme siirtovaihtoehtoa: yksi infra-10 punavaihtoehto, DSSS-vaihtoehto (Direct Sequence Spread Spectrum), ja FHSS-vaihtoehto (Frequency Hopped Spread Spectrum). Molempia hajaspekt-rivaihtoehtoja käytetään 2,4 GHz kaistalla laajan saatavuuden takia monissa maissa. IEEE 802.11-standardi tukee DSSS:ää käytettäväksi BPSK-modu-laation kanssa 1 Mbps datanopeudella tai QPSK-modulaation kanssa 2 Mbps 15 datanopeudella. FHSS:ää tuetaan 802.11:sta GFSK-modulaation kanssa ja kahdella hyppelykuviolla 1 Mbps ja 2 Mbps datanopeuksilla. Myös korkeampia bittinopeuksia oletetaan olevan saatavilla lähitulevaisuudessa.

IEEE802.11 MAC:n peruspääsymenetelmä on CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). CSMA/CA toimii “kuuntele 20 ennen kuin puhut-järjestelyllä“. Tämä tarkoittaa, että lähettää haluavan päätelaitteen MS täytyy ensin tarkastella radiokanavaa vastaanotetun signaalin vahvuuden perusteella määrittääkseen, lähettääkö toinen päätelaite. Jos tietoväline ei ole varattu, siirto voi jatkua. CSMA/CA-järjestely toteuttaa minimiaikaväliä tietyn käyttäjän kehysten välillä. Kun kehys on lähetetty tietyltä lähettävältä 25 päätelaitteelta MS, päätelaitteen MS täytyy odottaa aikavälin kulumista ennen uudelleenlähetyksen yrittämistä. Kun aika on kulunut, päätelaite MS valitsee satunnaisen aikamäärän (kutsutaan tasoaikaväliksi (backoff interval)) odotettavaksi ennen “kuuntelua" uudelleen vapaan kanavan varmistamiseksi lähettämistä varten. Jos kanava on vieläkin varattu, valitaan seuraava tasoaikaväli, 30 joka on lyhyempi kuin ensimmäinen tasoaikaväli. Tätä prosessia toistetaan, kunnes odotusaika lähestyy nollaa ja päätelaitteen MS sallitaan lähettää. On mahdollista käyttää kuittaavaa datan siirtoa, eli datakehyksen vastaanottamisen jälkeen lähetetään takaisin kuittauskehys, joka vahvistaa onnistuneen datan siirron.

35 WLAN-päätelaitteet MS voivat muodostaa ad-hoc-verkon yksinker taisesti muodostamalla yhteyden toiseen päätelaitteeseen. Ad-hoc-verkko on 5 matkaviestimien ryhmä tarkoituksenaan internet-kommunikaatio ilman langallista verkkoinfrastruktuuria. Ad-hoc-verkko muodostaa peruspalvelusetin BSS (Basic Service Set). Infrastruktuuri-verkkoja perustetaan tiettyjen palveluiden ja toiminta-alueen laajennuksen tarjoamiseksi päätelaitteille MS. Infrastruktuuri-5 verkkoja perustetaan muodostamalla yhteyksiä liityntäpisteiden AP1-4 ja päätelaitteiden MS välille. Liityntäpisteet AP1-4 tarjoavat verkkoyhteyden MS:lle muodostaen näin laajennetun palvelusetin (ESS; Extended Service Set). Liityntäpisteet AP1-4 vähintään ohjaavat lähetysaikojen allokaatiota, vastaanottavat, puskuroivat ja lähettävät dataa päätelaitteen MS ja verkon NW1, NW2 10 langallisten osien välillä. Looginen WLAN-verkko NW1, NW2 voi käsittää yhden tai useampia aliverkkoja SN1, SN2 ja SN3. Aliverkot käsittävät useita liityntäpisteitä AP1-4. Esimerkiksi NW1 käsittää kaksi aliverkkoa SN1 ja SN2, aliverkko SN1 käsittää kaksi liityntäpistettä AP1 ja AP2, ja SN2 käsittää liityntäpisteen AP3. Looginen WLAN-verkko NW1, NW2 voi myös tarjota yhdyskäy-15 täväliitynnän muihin verkkoihin ON, kuten Internetiin, portaaliksi PT1, PT2 kutsutun laitteen kautta. Portaali PT1, PT2 on looginen entiteetti, joka määrittää yhdistymispisteen, jossa IEEE 802.11-spesifinen verkko NW1, NW2 yhdentyy verkon ON kanssa, joka ei ole IEEE 802.11-pohjainen. Tyypillisesti looginen WLAN-verkko NW1, NW2 käsittää myös muita palvelimia, kuten DHCP-20 palvelimen (Dynamic Host Configuration Protocol), joka allokoi IP-osoitteita loogisessa verkossa NW1.

Turvallisuusjärjestelyltä tuodaan esiin standardissa valinnaisena piirteenä. Dataturvallisuus saavutetaan WEP-salaustekniikalla (Wired Equivalent Privacy). WEP perustuu radiorajapinnan yli siirrettävän datan suojaami-25 seen käyttäen salausavainta ja RC4-salausalgoritmia. IEEE 802.11-standardi suosittelee 40 bitin salausavaimia, mutta se sallii myös muut avainpituudet. Kun WEP on käytettävissä, se suojaa ainoastaan datapaketti-informaation eikä suojaa fyysisen kerroksen otsikkoa, joten verkon muut päätelaitteet voivat kuunnella verkon ohjaamiseksi tarvittavaa ohjausdataa. Muut päätelaitteet ei-30 vät kuitenkaan voi purkaa paketin dataosuuksien salausta.

Liityntäpisteiden AP1-4 yksittäiset mikrosolut ovat osittain päällekkäisiä, jotta jatkuva kommunikaatio verkon NW1, NW2 langallisten osien kanssa on mahdollinen. Päätelaite MS voi sitten muodostaa yhteyden paremman signaalivoimakkuuden omaavaan liityntäpisteeseen, kun se liikkuu toiselle 35 maantieteelliseen alueelle. Muiden IEEE 802.11 WLAN:en yksityiskohtien osalta viitataan IEEE 802.11-standardeihin, kuten “Draft International Standard 6 ISO/IEC 8802-11 IEEE 802.11/D10, January 1999, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications".

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti verkkoihin ja erilaisiin verkkoresursseihin liittymiseksi tarvittavat asetukset kerätään yhteen 5 ja tallennetaan informaatiokokoelmiksi päätelaitteessa MS. Informaatiokokoel-mat edullisesti käsittävät informaatiokokoelmaan kuuluvia verkkoja identifioivia verkkonimiä. Informaatiokokoelmat määritellään edullisesti erikseen jokaiselle verkolle ja niitä voidaan pitää profiileina ja kutsua profiileiksi. Informaatiokokoelmat voivat käsittää mitä tahansa kyseessä olevaan WLAN-verkkoon NW1, 10 NW2 liittymiseksi tarvittavia asetuksia ja ne voivat edullisesti käsittää myös muita kuin WLAN-spesifisiä asetuksia, kuten kuviossa 2 on havainnollistettu. Verkkoihin liittymiseksi tarvittavien asetusten lisäksi informaatiokokoelmat voivat myös käsittää asetuksia verkon erilaisia palveluita mahdollistaviin verkkoresursseihin liittymiseksi. Päätelaite MS perimmiltään aina käyttää joitain verk-15 koresursseja, kun se liittyy verkkoon NW1, NW2, esimerkiksi liityntäpisteen AP1 siirto-ominaisuuksia käytetään datan siirtämiseksi portaalille PT1. Informaatiokokoelmat määritetään edullisesti loogisesti erillisille verkoille. Esimerkiksi NW1 :llä ja NW2:lla on edullisesti omat informaatiokokoelmansa.

Toimintamoodiasetus määrittää, voidaanko käyttää ad-hoc- tai inf-20 rastruktuurimoodeja. Ad-hoc- ja infrastruktuurimoodeja varten on edullisesti eri informaatiokokoelmat, eli informaatiokokoelmaa, jonka toimintamoodiasetuk-sessa on mainittu ad-hoc, käytetään muodostettaessa yhteyttä toiseen päätelaitteeseen. Verkkonimiasetus määrittää informaatiokokoelmaan kuuluvat verkkonimet. Koska loogiset WLAN-verkot NW1, NW2 voidaan segmentoida 25 useisiin aliverkkoihin SN1-3, kaikilla aliverkoilla SN1-3 on edullisesti omat verkkonimensä. Informaatiokokoelma voi siten käsittää useamman kuin yhden langattoman verkon nimen. Jos käytettävä toimintamoodi on infrastruktuuri, käytettävää verkkonimeä kutsutaan ESSID:ksi (Extended Service Set Identifier) ja jos käytettävä toimintamoodi on ad-hoc, verkkonimeä kutsutaan 30 BSSID:ksi (Basic Service Set Identifier).

Verkkotunniste voidaan tallentaa verkkonimiasetuksessa kattamaan useamman kuin yhden verkkonimen. Verkkotunniste edullisesti käsittää jokerimerkkejä, kuten ’?’ ja ja jokerimerkkejä käyttämällä on mahdollista määrittää ryhmä verkkonimiä. Tämän toimimiseksi jokaisella samaan loogiseen verk-35 koon kuuluvalla aliverkolla tulisi olla samankaltainen (ei sama) nimi; esimerkiksi SN1:llä voisi olla verkkonimi NW1LAN1 ja SN2:lla voisi olla verkkonimi 7 NW1LAN2. NW1:n informaatiokokoelman verkkonimiasetus voi siten olla NW1 LAN*.

Kanava-asetukset määrittävät, valitaanko käytettävä radiokanava automaattisesti vai manuaalisesti. Radiokanava voidaan valita maalle, jossa 5 päätelaitetta käytetään, spesifisen setin mukaisesti. Esimerkiksi useimmissa Euroopan maissa voidaan käyttää kanavia 1-13, kun taas USA:ssa ja Kanadassa voidaan käyttää kanavia 1-11. Kolme ensimmäistä T:llä merkittyä asetusta ovat olennaisia ja ne tulisi tallentaa jokaisessa informaatiokokoelmassa. Datanopeusasetus voi käsittää tietoja mahdollisista datanopeuksista, esim. 10 verkko NW1, NW2 voi tarjota 2 Mbps datanopeuden. Päätelaite MS voi näin ollen käyttää datanopeusasetusta korkeimman datanopeuden omaavan verkon valitsemiseksi. WEP:iin liittyvät turvallisuusasetukset edullisesti käsittävät avaimen pituuden, avainmoodin, valitun oletusavaimen ja avaimet tai tietoja avaimista, joita käytetään todentamisessa ja/tai salauksessa. Avainten ei eh-15 dotuksen mukaisesti tulisi olla osana informaatiokokoelmia; ne voidaan tallentaa muualle, mutta informaatiokokoelmat asettavat viittauksia niihin. Muut VVLAN-spesifiset asetukset voivat käsittää radioon liittyviä parametrejä tai mitä tahansa muita asetuksia, joita voidaan tarvita. Muut asetukset voivat olla esimerkiksi erilaisia IEEE 802.11-standardissa mainittuja asetuksia, kuten frag-20 mentointikynnys (fragementation threshold) tai kuunteluaikaväli (listening interval).

Muut kuin WLAN-spesifiset asetukset eivät ole pakollisia, mutta suositellaan, että ne sisällytettäisiin informaatiokokoelmissa erityisesti infra-struktuurikommunikaatiota varten (toimintamoodi on infrastruktuuri). Tyypilli-25 sesti kaikkein tärkeimmät asetukset ovat DHCP-asetukset, TCP/IP-asetukset (Transport Control Protocol/lnternet Protocol) ja verkkoalueen sisäänkirjautu-mis- ja työryhmäasetukset. DHCP-asetukset määrittävät, käytetäänkö DHCP:tä vai ei. TCP/IP-asetukset käsittävät tietoja käytetyistä IP-osoitteista, yhdyskäytävistä, DNS-palvelimista (Domain Name System) ja WINS-30 palvelimista (Windows Internet Naming System). Proxy-asetukset määrittävät oikeat WWW-selainasetukset (World Wide Web). Verkkoalueen sisäänkirjau-tumisasetuksia ja työryhmäasetuksia voidaan tarvita liittymisen mahdollistamiseksi spesifisiin verkkopalveluihin, kuten jaettuihin kansioihin, sähköpostipalvelimelle, verkkotulostimille, asetetuille verkkoasemille ja Intranet-sivuille. Myös 35 muuntyyppisiä ei-WLAN-spesifisiä asetuksia voidaan tallentaa informaatioko-koelmiin.

8

Jotkin asetukset voivat olla erilaisia eri aliverkoille yhdessä infor-maatiokokoelmassa. Tässä tapauksessa informaatiokokoelma edullisesti käsittää informaatiokokoelmaan kuuluvien aliverkkojen verkkonimet ja informaatio-kokoelmaspesifiset asetukset tallennetaan erikseen jokaiselle aliverkolle. Esi-5 merkiksi todentamis- salausavaimet voivat olla erilaisia eri aliverkoille. Kun in-formaatiokokoelman informaatiota käytetään, MS voi sitten valita oikean asetuksen käytettävän verkkonimen perusteella.

Informaatiokokoelmat voidaan tallentaa tiedostoihin ja niitä voidaan jakaa käyttäjille pohjimmiltaan minkä tahansa median kautta. On esimerkiksi 10 mahdollista ladata informaatiokokoelmia WWW-sivulta tai lähettää informaatio-kokoelmia sähköpostilla. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti päätelaite MS käsittää myös älykortin SC, johon informaatiokokoelmia tallennetaan. Älykortti edullisesti syötetään MT:n, mutta on myös mahdollista käyttää SC:tä TE:n kortinlukijalla.

15 Kuvio 3 on älykorttia SC havainnollistava lohkokaavio. Älykortti SC

on tyypillisesti luottokortin kokoinen muovinen kortti, joka käsittää mikroprosessorin. Myös pienempiä kortteja voidaan käyttää, kuten GSM-järjestelmässä (Global System for Mobile communications) SIM:n (Subscriber Identity Module) tallentamiseen käytettyjä ns. plug-in-kortteja. Älykortin SC pinta käsittää 20 sähköiset kontaktit, joiden välityksellä voidaan syöttää teho SC:lle sekä siirtää ohjaus- ja datasignaaleja dataväylän DATA I/O ja lukulaitteen, kuten MT, välillä. Dataa siirretään näin ollen älykortin SC ja päätelaitteen MT muiden osien välillä DATA l/0:n kautta.

Älykortin ohjain CNTRL on järjestetty ohjaamaan SC:n toimintoja 25 käyttäen älykorttimuistia SCMEM. Tyypillisesti CNTRL-toiminnot perustuvat lu-kumuistiin ROM (Read Only Memory) tallennettuun ohjelmakoodiin. Säilytys-muistia EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) voidaan käyttää informaation tallentamiseen joka säilyy muistissa, kunnes se uudelleentallennetaan. Informaatiokokoelmiin liittyvä data on edullisesti tallen-30 nettu informaatiokokoelmaspesifisiin hakemistoihin säilytysmuistissa EEPROM. Jos turvallisuusavaimet eivät ole osa informaatiokokoelmia, avaimet myös edullisesti tallennetaan älykorttimuistiin SCMEM. Käyttömuistia RAM (Random Access Memory) voidaan käyttää väliaikaisena datan talletuspaikkana. Älykortti SC myös käsittää turvalogiikan SEC, joka huolehtii SC:n turvalli-35 suustoiminnoista, kuten PIN-tunnisteen (Personal Number Identification) tarkistamisesta. Älykortille SC tallennettujen informaatiokokoelmien käytön sallimi- 9 seksi tulisi käyttää ainakin PIN-tunnistusta. On myös mahdollista käyttää kehittyneempiä pääsynvalvontamenetelmiä, kuten sormenjälkitunnistusta. Päätelaite MS käsittää välineet älykortin SC käyttämiseksi, erityisesti välineet sähköisten kontaktien lukemiseksi ja välineet älykortin SC säilytysmuistiin EEPROM 5 kirjoittamiseksi.

IT-henkilöstö voi valmistella tarvittavat informaatiokokoelmat käyttäjille tallentamalla älykortille SC tarvittavat asetukset VVLAN-verkkoihin ja muihin kuin WLAN-verkkoihin liittymiseksi. Älykortti SC on erittäin kätevä ja helppo tapa käyttää informaatiokokoelmia eri päätelaitteissa MS ja eri paikoissa. Uudel-10 le käyttäjälle voidaan järjestää turvallinen yhteys yritysverkkoihin helposti ja nopeasti antamalla hänelle tarvittavat informaatiokokoelmat käsittävä älykortti SC. Informaatiokokoelmat (esimerkiksi NW1 :n ja NW2:n) voidaan näyttää käyttäjälle päätelaitteen MS käyttöliittymän (UI) välityksellä.

Kuvio 4 havainnollistaa liityntää verkkoon hyödyntäen tallennettuja 15 informaatiokokoelmia. Kun MS:n käyttäjä haluaa aloittaa yhteyden paikallisesti saavutettavissa olevaan verkkoon, WLAN-toiminnallisuus aktivoidaan. Päätelaitteen MS senhetkisellä sijaintialueella käytettävissä olevien informaatiokoko-elmien ja verkkojen löytämiseksi MS suorittaa skannauksen käytettävissä olevista verkoista. Liityntäpisteiden AP1-4 skannaus on sinänsä IEEE 802.11-20 standardissa määritetty perustoiminnallisuus, missä MS tarkastaa radiokanavat yksi kerrallaan lähettämällä verkkotunnistepyyntöjä (Probe requests) ja etsimällä verkkotunnistevastauksia (Probe responses). MS lähettää Probe re-quest-sanomia 401, 402, 403 paikallisille liityntäpisteille, esimerkiksi AP1:lle, AP2:lle ja AP3:lle, ja odottaa Probe request-sanomia. Esimerkiksi liityntäpisteet 25 AP1 ja AP3 vastaanottavat Probe request-sanomat 401, 403 ja lähettävät takaisin Probe response-sanomat, jotka käsittävät tietoja liityntäpisteestä 404, 405. Edullisesti Probe response-sanomat 404, 405 käsittävät aliverkkojen SN1-3 verkkonimet, joihin liityntäpisteet AP1-4 kuuluvat.

MS käyttää erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti skannattuja 30 tietoja määrittääkseen mitä informaatiokokoelmia voidaan käyttää 406. Esimerkiksi kun MS vastaanottaa Probe response-sanomat 404, 405 AP1 :ltä ja AP3:lta, se vertailee 406 Probe response-sanomien 404, 405 verkkonimiä tallennettujen informaatiokokoelmien verkkonimiin ja havaitsee, että aliverkot SN1 ja SN2 ovat käytettävissä. Koska ryhmä verkkonimiä on edullisesti määri-35 tetty (esim. NW1 LAN*), samaan informaatiokokoelmaan kuuluvat verkkonimet (NW1LAN1, NW1LAN2) voidaan helposti löytää. SN1:n informaatiokokoelma 10 on lisäksi sitten täysin käytettävissä, koska SN1:n (NW1LAN1) ja SN2:n (NW1LAN2) verkkonimet löydetään. Jos yhdessä aliverkossa (SN1) on useampi kuin yksi liityntäpiste (AP1, AP2), MS voi vastaanottaa saman verkkonimen useita kertoja erillisissä Probe response-sanomissa. Näin ollen päätelaite 5 MS voi luotettavasti määrittää käytettävissä olevat verkot ja informaatiokoko-elmat, tyypillisesti myös olemassa olevia verkkonimiä ja tunnistepyyntöjä voidaan käyttää.

Koska päätelaite MS on tietoinen käytettävissä olevista informaatio-kokoelmista, se edullisesti informoi 407 MS:n käyttäjää käytettävissä olevista 10 informaatiokokoelmista. Jos useampi kuin yksi informaatiokokoelma on käytettävissä, käyttäjälle voidaan tarjota mahdollisuus valita käytettävä informaatio-kokoelma. Käyttäjällä on tällöin mahdollisuus kontrolloida informaatiokokoel-man valintaa. Käytettävissä olevaa ja käyttäjän hyväksymää informaatiokoko-elmaa sitten käytetään ja ainakin WLAN-verkkoon NW1, NW2 liitytään 408 15 käyttäen valittuun informaatiokokoelmaan tallennettuja asetuksia. Voidaan kuitenkin myös käyttää täysin automaattista informaatiokokoelman valintaa, eli yksi käytettävissä olevista informaatiokokoelmista valitaan ilman käyttäjän väliintuloa ja valitun informaatiokokoelman asetuksia käytetään verkkoon liittymisessä. Informaatiokokoelmia voidaan priorisoida täysin automaattisen valinnan 20 mahdollistamiseksi.

Langaton yhteys loogiseen WLAN-verkkoon NW1, NW2 voidaan muodostaa käyttäen valitun informaatiokokoelman WLAN-spesifisiä asetuksia ja yhteys muihin verkkoihin tai palvelimiin voidaan muodostaa käyttäen muita kuin WLAN-spesifisiä asetuksia. Tärkeimpiä päätelaitteen MS WLAN-25 toiminnallisuuden tarvitsemia WLAN-spesifisiä toimintoja havainnollistettiin kuviossa 2. WLAN-spesifiset asetukset liittyvät langattoman yhteyden muodostamiseen, eli liityntäpisteeseen AP1-4 ja sen resursseihin liittymiseksi. Muita kuin WLAN-spesifisiä asetuksia käytetään pääosin MS:n käyttöjärjestelmässä tarjoamaan tuki päätelaitteen muille sovelluksille. Muita kuin WLAN-spesifisiä 30 asetuksia käytetään usein erilaisiin verkkoresursseihin liittymiseksi, esimerkiksi DHCP-palvelimeen otetaan yhteyttä IP-osoitteen saamiseksi. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen informaatiokokoelmatoiminnallisuus huolehtii, että oikeat WLAN-yhteyden muodostamiseen ja muun kuin WLAN-spesifisen järjestelmään liittyvät asetukset valitaan automaattisesti valitun in-35 formaatiokokoelman mukaisesti. Esimerkiksi vaihdetaan käyttöjärjestelmäspesifisiä järjestelmäasetuksia, kuten TCP/IP-asetuksia. Kuviossa 2 havainnoi- 11 listettujen asetusten käyttäminen verkkoon ja verkkoresursseihin liittymiseksi on sinänsä alana ammattimiehelle tuttua.

Skannaus suoritetaan edullisesti joka kerta, kun käyttäjä aktivoi VVLAN-toiminnallisuuden ja halua liittyä verkkoon. On kuitenkin myös mahdol-5 lista suorittaa skannaus meneillään olevan yhteyden aikana esim. periodisesti. Kuviossa 4 toimintamoodi oli infrastruktuuri-moodi ja siinä kuvattiin liityntäpisteiden skannausta. Skannaus voidaan hyvin tehdä myös muille päätelaitteille (ad-hoc-moodi) ja alueen päätelaitteet voivat lähettää tunnisteensa. Tunnisteita voidaan sitten verrata tallennettuihin informaatiokokoelmiin ja ad-hoc-moodia 10 varten käytettävissä olevia informaatiokokoelmia voidaan käyttää. Tällöin verkko, johon otetaan yhteyttä, voi todellisuudessa olla toinen päätelaite ja ad-hoc-verkko voidaan muodostaa.

Kuviossa 4 havainnollistetun esimerkin lisäksi valitun informaatioko-koelman asetuksia voidaan myös käyttää toiseen verkkoon ON liittymiseksi, 15 esimerkiksi yrityksen Intranet-sähköpostipalvelimeen toisessa maassa. Näin ollen on mahdollista liittyä ensimmäiseen verkkoon käyttäen informaatiokoko-elman ensimmäisiä asetuksia ja sitten käyttää toisen verkon palveluita käyttäen informaatiokokoelman toisia asetuksia.

Keksinnön edullinen suoritusmuoto mahdollistaa helpon liitynnän 20 WLAN-verkkoon NW1, NW2 ja myös muihin verkkoihin ON. Kun informaatio-kokoelmat tallennetaan ennalta, MS:n käyttäjän ei tarvitse tietää mistään tarvittavista verkko- tai järjestelmäasetuksista. Useimmiten asetukset voidaan tallentaa ilman järjestelmän uudelleenkäynnistystä. Kun informaatiokokoelmat on tallennettuna älykortille SC, IT-henkilöstö voi helposti tallentaa ja räätälöidä 25 kaikki tarvittavat verkko- ja järjestelmäasetukset jokaiselle käyttäjälle. Käyttäjät voivat sitten helposti vaihtaa käytettävää päätelaitetta ainoastaan syöttämällä älykortin SC. Informaatiokokoelmat voivat käsittää kaikki tarvittavat WLAN-spesifiset ja muut kuin VVLAN-spesifiset asetukset esim. yrityksen tietokantaan tai sähköpostipalvelimelle pääsemiseksi toisessa maassa sijaitsevan sivukont-30 torin WLAN:sta. Koska käytettävissä olevat verkot ja informaatiokokoelmat voidaan havaita automaattisesti, käyttäjän ei tarvitse valita oikeata informaatio-kokoelmaa, ainoastaan jos käytettävissä on useita informaatiokokoelmia (verkkoja), käyttäjä voi valita etusijalle asetettavan informaatiokokoelman (verkon).

Kuvio 5 havainnollistaa keksinnön erään edullisen suoritusmuodon 35 mukaisen päätelaitteen MS toiminnallisia lohkoja. Päätelaite MS käsittää lähe-tinvastaanottimen Tx/Rx antennein verkkojen NW1, NW2 ja muiden päätelait- 12 teiden kanssa kommunikoimiseksi, käyttöliittymävälineet UI, ohjausyksikön CPU, muistia MEM ja älykortin SC. Lähetinvastaanotin Tx/Rx voi olla tyypillinen IEEE 802.11-yhteensopiva lähettävä ja vastaanottava elementti datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi radiorajapinnan yli. Kuten jo kuvattiin, äly-5 kortti käsittää muistia SCMEM, johon informaatiokokoelmia voidaan edullisesti tallentaa. Päätelaitteen MS muisti näin ollen käsittää kaksi osaa: muisti MEM ja älykortin muisti SCMEM.

Käyttöliittymävälineet UI yleensä käsittävät näppäimistön, näytön, kaiuttimen ja mikrofonin, joita ei ole esitetty kuviossa 5. Käyttöliittymävälinei-10 den UI avulla ohjausyksikkö CPU voi esittää tilaajalle käytettävissä olevat in-formaatiokokoelmat (407) ja tilaaja voi sitten valita käytettävän informaatioko-koelman. Käyttöliittymävälineitä UI käyttäen on edullisesti mahdollista katsoa ja vaihtaa tallennettujen informaatiokokoelmien asetuksia ja antaa lisäohjeita ohjausyksikölle CPU. Erään suoritusmuodon mukaisesti käyttäjä voi myös muo-15 dostaa uusia informaatiokokoelmia tai modifioida jo olemassa olevia käyttäen käyttöliittymävälineitä UI.

Ohjausyksikkö CPU ohjaa edellä informaatiokokoelmien yhteydessä kuvattuja keksinnöllisiä toimintoja. CPU ja muisti MEM, SCMEM tarjoavat muistivälineet informaatiokokoelmien tallentamiseksi edullisesti älykortin muis-20 tiin SCMEM käyttäen MS:n älykortin lukijaa ja älykortin ohjainta CNTRL. CPU on järjestetty tarjoamaan skannausvälineet, eli lähettämään Probe reequest-sanomia (401-403) ja vastaanottamaan Probe response-sanomia (404, 405) käyttäen lähetinvastaanotinta Tx/Rx. Ohjausyksikkö CPU voi edelleen olla järjestetty tarjoamaan määritysvälineet käytettävissä olevien informaatiokokoel-25 mien määrittämiseksi vertaamalla nimiä tallennettuihin informaatiokokoelmiin (406). Liityntävälineet, eli liityntä verkkoon valitun informaatiokokoelman asetusten perusteella (408), on myös järjestetty ohjausyksiköllä CPU hyödyntäen lähetinvastaanotinta Tx/Rx. Ohjausyksikön CPU kaikki keksinnölliset toiminnallisuudet voidaan toteuttaa kannettavien päätelaitteiden MS olemassa olevia 30 prosessoreita ja muistia MEM, SCMEM käyttäen. Tulisi huomioida, että kuviossa 5 havainnollistetut MS:n toiminnalliset lohkot voidaan jakaa kuviossa 1 havainnollistettujen MT:n, TE:N ja SC:n välillä.

On myös mahdollista käyttää edellä kuvattua liityntäpisteen valintaa monitoimisissa (multimode) VVLAN-päätelaitteissa, jotka käsittävät myös muita 35 matkaviestintoiminnallisuuksia, kuten GSM-toiminnallisuuden. Erään suoritusmuodon mukaisesti on myös mahdollista soveltaa verkkoon liittymistä infor- 13 maatiokokoelmia käyttäen muuntyyppisissä langattomissa lähiverkkoteknii-koissa, esimerkiksi Bluetooth-, HiperLAN- (High Performance Radio Local Area Network) tai BRAN-laitteissa (Broadband Radio Access Network).

Alan ammattilaisille on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnöl-5 linen konsepti voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten piirin ja hengen puitteissa.

Claims (18)

1. Menetelmä verkkopalveluiden järjestämiseksi langattomassa tietoliikennejärjestelmässä, joka käsittää ainakin yhden päätelaitteen ja useita langattomia lähiverkkoja, tunnettu siitä, että 5 tallennetaan päätelaitteeseen informaatiokokoelmia, jotka kuvaavat langattomiin lähiverkkoihin liittymiseksi tarvittavia ensimmäisiä asetuksia ja langattoman lähiverkon kautta saavutettavia verkkoresursseja varten tarvittavia toisia asetuksia, jotka ovat muita kuin langattoman lähiverkon asetuksia, skannataan (401-403) päätelaitteessa käytettävissä olevien langat-10 tornien lähiverkkojen verkkonimiä, määritetään (406) käytettävissä olevat informaatiokokoelmat vertaamalla käytettävissä olevien langattomien lähiverkkojen verkkonimiä mainittujen informaatiokokoelmien käsittämiin verkkonimiin, liitytään (408) ainakin yhteen langattomaan lähiverkkoon käytettä-15 vissä olevan informaatiokokoelman ensimmäisten asetusten perusteella, ja liitytään ainakin yhteen verkkoresurssiin käytettävissä olevan informaatiokokoelman toisten asetusten perusteella langattoman lähiverkon kautta, missä toiset asetukset käsittävät ainakin yhtä seuraavista: dynamic host control protocol -asetuksia, transport control protocol/internet protocol -asetuksia, 20 proxy -asetuksia, tietoa jaetuista kansioista, sähköpostipalvelintietoa, verkkotu-lostintietoa, tietoa asetetuista verkkoasemista tai intranet-sivutietoa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että informoidaan (407) päätelaitteen käyttäjää käytettävissä olevista in-25 formaatiokokoelmista, annetaan käyttäjän valita yksi käytettävissä olevista informaatioko-koelmista, ja liitytään ainakin yhteen langattomaan lähiverkkoon käyttäjän hyväksymän informaatiokokoelman ensimmäisten asetusten perusteella.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut informaatiokokoelmat tallennetaan erikseen jokaiselle langattomalle lähiverkolle älykortille.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että suoritetaan skannaus lähettämällä verkkotunnistepyyntöjä ja etsimällä verkkotunnistevastauksia, ja määritetään käytettävissä olevat informaatiokokoelmat vertaamalla tallennettuja verkkonimiä käytettävissä olevien verkkojen verkkonimet identifi-5 oivaan skannattuihin tietoihin.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tallennetaan mainittuihin informaatiokokoelmiin ryhmää verkkonimiä esittäviä verkkotunnisteita käyttäen jokerimerkkejä, 10 määritetään käytettävissä olevat informaatiokokoelmat vertaamalla tallennettuja verkkotunnisteita käytettävissä olevien verkkojen verkkonimet identifioivaan skannattuihin tietoihin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 mainitut informaatiokokoelmat käsittävät myös kanava-asetuksia, jotka määrittävät valitaanko käytettävä radiokanava automaattisesti vai manuaalisesti ja/tai mainitut informaatiokokoelmat käsittävät toimintamoodiasetuk-sia, jotka määrittävät onko käytettävä toimintamoodi ad-hoc- vai infrastruktuuri-moodi.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että informaatiokokoelmat käsittävät informaatiokokoelmaan kuuluvien aliverkkojen verkkonimet.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisia asetuksia käytetään päätelaitteessa tarjoamaan 25 tuki päätelaitteen muille kuin VVLAN-spesifisille sovelluksille.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisia asetuksia käytetään yhteyden ottamiseksi DHCP-palvelimeen IP-osoitteen saamiseksi.

10. Päätelaite, joka käsittää lähetinvastaanottimen langattoman lä-30 hiverkon kanssa kommunikoimiseksi, tunnettu siitä, että päätelaite lisäksi käsittää muistivälineet informaatiokokoelmien tallentamiseksi, jotka informaatiokokoelmat käsittävät langattomiin lähiverkkoihin liittymiseksi tarvittavia ensimmäisiä asetuksia ja langattoman lähiverkon kautta saavutettaviin verkko-35 resursseihin tarvittavia toisia asetuksia, jotka ovat muita kuin langattoman lähiverkon asetuksia, skannausvälineet käytettävissä olevien langattomien lähiverkkojen verkkonimien skannaamiseksi (401-403), määritysvälineet käytettävissä olevien informaatiokokoelmien määrittämiseksi (406) vertaamalla käytettävissä olevien langattomien lähiverkkojen 5 verkkonimiä mainittujen informaatiokokoelmien käsittämiin verkkonimiin, ja liityntävälineet ainakin yhteen langattomaan lähiverkkoon liittymiseksi (408) käytettävissä olevan informaatiokokoelman ensimmäisten asetusten perusteella ja ainakin yhteen verkkoresurssiin käytettävissä olevan informaatiokokoelman toisten asetusten perusteella langattoman lähiverkon 10 kautta, missä toiset asetukset käsittävät ainakin yhtä seuraavista: dynamic host control protocol -asetuksia, transport control protocol/internet protocol -asetuksia, proxy -asetuksia, tietoa jaetuista kansioista, sähköpostipalvelintie-toa, verkkotulostintietoa, tietoa asetetuista verkkoasemista tai intranet-sivutietoa.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että päätelaite käsittää käyttöliittymävälineet päätelaitteen käyttäjän informoimiseksi käytettävissä olevista informaatiokokoelmista ja yhden käytettävissä olevan informaatiokokoelman valitsemisen tarjoamiseksi käyttäjälle, ja 20 liityntävälineet on järjestetty liittymään ainakin yhteen langattomaan lähiverkkoon käyttäjän hyväksymän informaatiokokoelman ensimmäisten asetusten perusteella.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että 25 mainitut tallennetut informaatiokokoelmat on tallennettu verkkospe- sifisinä profiileina älykortille, johon päätelaite pääsee.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että skannausvälineet on järjestetty suorittamaan skannaus lähettämällä 30 verkkotunnistepyyntöjä ja etsimällä verkkotunnistevastauksia, ja määritysvälineet on järjestetty määrittämään käytettävissä olevat informaatiokokoelmat vertaamalla tallennettuja verkkonimiä käytettävissä olevien verkkojen verkkonimet identifioiviin skannattuihin tietoihin.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, 35 että mainitut informaatiokokoelmat käsittävät kanava-asetuksia, jotka määrittävät valitaanko käytettävä radiokanava automaattisesti vai manuaalisesti ja/tai mainitut informaatiokokoelmat käsittävät toimintamoodiasetuksia, jotka määrittävät onko käytettävä toimintamoodi ad-hoc- vai infrastruktuurimoo-5 di, ja päätelaite on järjestetty valitsemaan käytetty radiokanava käytettävissä olevien informaatiokokoelmien kanava-asetusten perusteella ja/tai päätelaite on järjestetty valitsemaan ad-hoc- tai infrastruktuurimoodi käytettävissä olevien informaatiokokoelmien toimintamoodiasetusten perusteella.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 10-14 mukainen päätelaite, tun nettu siitä, että informaatiokokoelmat käsittävät informaatiokokoelmaan kuuluvien aliverkkojen verkkonimet.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 10-15mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että päätelaite on järjestetty käyttämään toisia asetuksia tarjoa- 15 maan tuki päätelaitteen muille kuin VVLAN-spesifisille sovelluksille.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 10-16 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että päätelaite on järjestetty käyttämään toisia asetuksia yhteyden ottamiseksi DHCP-palvelimeen IP-osoitteen saamiseksi.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 10-17 mukainen päätelaite, tun- 20. e 11 u siitä, että päätelaite on monitoimimatkaviestintälaite.