[發明專利]一種切換方法及系統

有效

• 申請號: 201110135218.4
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102802147A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 潘云波;魏元
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W8/08
• 分類號: H04W8/08;H04W28/14;H04W36/12
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;蔣雅潔

技術領域

本發明涉及無線局域網(WLAN，Wireless?Local?Area?Network)技術，尤其涉及一種切換方法及系統。

背景技術

在目前的移動通信網絡中，數據業務的增長非常迅速。目前的3G空口已經無法為日益增長的數據業務提供足夠的無線帶寬，而用戶迅猛增長的需求與系統能力有限的矛盾也越來越尖銳。

由于WLAN是單位帶寬成本最低的無線接入技術，因此，利用WLAN網絡來對現網中的數據業務進行分流已經成了業界的共識，國內各大運營商已開始大規模集采并全力建設WLAN網絡。

隨著WLAN網絡的大規模部署，其網絡由原來的熱點覆蓋逐步擴大到熱區覆蓋，并且不僅為手機用戶，還為大量的便攜Internet終端如手機、掌上電腦(PDA，Personal?Digital?Assistant)、移動互聯網設備(MID，Mobile?Internet?Device)、notebook等，提供了各種Internet業務，比如IP電話(VoIP，Voice?over?IP)、視頻電話等等。

網絡覆蓋范圍的擴大、業務的普及，使得WLAN網絡中的移動性成為了一個需要解決的問題：終端用戶的位置移動會導致終端不斷的變更接入路由器，為了保證用戶體驗，網絡需要采取一些措施來保證終端的移動性，目前業界在移動性管理方面采用最多的方法是基于主機移動性的移動IP(MIP)方案和基于網絡移動性的代理移動IP(PMIP)方案。

圖1為現有WLAN網絡環境中的切換流程示意圖，圖1中，探測交互(Probe?Exchange)是終端發起的與AP之間的交互，包括探測請求(Probe?Request)和探測響應(Probe?Response)，終端發送Request來探測區域內所存在的AP，AP收到Request后回應Response；認證交互(Auth?Exchange)是終端與AP之間的認證交互，與Probe?Exchange類似；關聯交互(Association?Exchange)是終端發起的，與WLAN網絡之間的關聯過程。上述過程是WLAN網絡中的現有技術，具體描述可參見相關協議。如圖1所示，在采用PMIP方案的前提下，終端變更接入路由器的流程大致包括：終端斷開原來的與老路由器的連接，與新路由器建立連接；新路由器分別向老路由器和本地移動錨點發送消息，告知終端已經切換接入路由器；老路由器為終端緩存報文，并將報文發送到新路由器，本地移動錨點將終端的數據流切換至新路由器；新路由器將來自老路由器的報文轉發給終端。該方案在WLAN網絡中應用時，會存在以下問題：

首先，在WLAN網絡目前的機制中，新路由器無法知道老路由器在哪，也就而是說，新路由器無法向老路由器告知終端已經切換接入路由器；

其次，IEEE802.11特有的先斷后連機制，使得終端在變更接入路由器時會發生一段時間的丟包，這段時間從終端離開老路由器開始，到老路由器收到來自新路由器的切換指示結束，大約為0.5秒左右，具體包括：對于物理層，終端掃描、發現新接入點(AP，Access?Point)信號所需的時間，理想情況下大概在50ms左右；對于鏈路層，終端接入網絡并與接入控制器(AC，Access?Controller)建立安全關系(比如認證、重認證及相關密鑰的分發)所需的時間，實驗室情況下大約需要200ms；對于網絡層及其以上信息配置(例如IP地址等等)所需的時間，在實驗室環境中，層3(L3)切換所需時間大致為30-50ms。

由于現有技術中，網絡層沒有切換丟包的補償機制。因此，在采用PMIP方案的前提下，終端變更接入路由器的過程中，所有丟失的數據報文都只能通過更上層的機制如傳輸控制協議(TCP)或者重傳協議(RTP)等來實現丟包重傳，這無疑將增加終端及網絡的開銷；同時，由于重傳需要一定的時間，因此很有可能降低用戶的體驗，甚至造成業務的中斷。

綜上所述，現有WLAN技術中，沒有機制保證以后接入路由器能夠找到前接入路由器。在現有的切換機制中，會發生丟包，丟包時長T大約為0.5秒左右，這樣的切換所引起的丟包將嚴重影響一些對時延和丟包率都比較敏感的業務的用戶體驗。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種切換方法及系統，能夠保證新路由器向老路由器告知終端已經切換接入路由器，并對切換丟包的情況進行補償。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種切換方法，存儲終端當前所連接的接入路由器的信息；該方法還包括：