[發(fā)明專利]一種基于AP輔助的VoWLAN漫游方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410268809.2
• 申請(qǐng)日: 2014-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104010292B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江昊;吳靜;康東杰;陳繼棟;周建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W8/08
• 分類號(hào): H04W8/08;H04W36/08;H04L29/12
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種基于AP輔助的VoWLAN漫游方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：移動(dòng)終端與AP關(guān)聯(lián)后，通過(guò)DHCP獲取IP地址，AP通過(guò)監(jiān)聽(tīng)免費(fèi)ARP請(qǐng)求獲取移動(dòng)終端的MAC-IP信息，并在與SIP服務(wù)器直接相連的節(jié)點(diǎn)上儲(chǔ)存該信息，該節(jié)點(diǎn)作為MAC-IP服務(wù)器，其他節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到免費(fèi)ARP告知該節(jié)點(diǎn)，MAC-IP服務(wù)器記錄整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有移動(dòng)終端的信息；漫游過(guò)程中移動(dòng)終端IP地址不變，即在離開(kāi)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)之前，移動(dòng)終端保持這個(gè)IP地址，移動(dòng)終端重啟之后再次入網(wǎng)，重新獲得IP；其中，節(jié)點(diǎn)為無(wú)線mesh節(jié)點(diǎn)，AP為無(wú)線mesh節(jié)點(diǎn)中工作于AP模式的無(wú)線網(wǎng)卡；

步驟2：通過(guò)實(shí)時(shí)的檢測(cè)AP接收到的來(lái)自移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度，多次檢測(cè)取平均,在檢測(cè)到與當(dāng)前關(guān)聯(lián)AP的移動(dòng)終端通信質(zhì)量下降到預(yù)定閥值后，AP發(fā)送偽造的Deauthentication幀，結(jié)束與移動(dòng)終端的關(guān)聯(lián)關(guān)系；移動(dòng)終端收到此Deauthentication幀后，與AP解除關(guān)聯(lián)，并根據(jù)Probe幀返回的信號(hào)強(qiáng)度選擇一個(gè)新AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)；

步驟3：新AP與漫游的移動(dòng)終端關(guān)聯(lián)之后，向網(wǎng)絡(luò)中的MAC-IP服務(wù)器發(fā)送漫游消息，告知MAC-IP服務(wù)器該移動(dòng)終端發(fā)生了漫游切換；新AP根據(jù)802.11關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀來(lái)檢測(cè)移動(dòng)終端，發(fā)送給MAC-IP服務(wù)器的消息僅包含移動(dòng)終端的MAC地址以及最新的網(wǎng)關(guān)地址，網(wǎng)關(guān)地址為新節(jié)點(diǎn)AdHoc模式網(wǎng)卡的IP地址；

所述漫游消息的格式包含網(wǎng)關(guān)、用戶、標(biāo)識(shí)三個(gè)字段；其中，網(wǎng)關(guān)字段是WMN節(jié)點(diǎn)上AdHoc模式網(wǎng)卡的 IP 地址；用戶字段包含它的MAC地址及當(dāng)前 IP地址；標(biāo)識(shí)字段用于區(qū)分消息的產(chǎn)生來(lái)源，是終端的免費(fèi)ARP或是漫游時(shí)的802.1關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀；

步驟4： MAC-IP服務(wù)器在收到漫游消息后，根據(jù)MAC地址來(lái)查找移動(dòng)終端的IP地址，將MAC-IP消息告知新AP的同時(shí)更新MAC-IP表中該移動(dòng)終端的網(wǎng)關(guān)IP地址；

步驟5：新AP收到MAC-IP服務(wù)器的響應(yīng)消息后，首先根據(jù)移動(dòng)終端的IP地址構(gòu)造出它的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址，作為ARP中發(fā)送端IP，發(fā)送偽造的ARP消息給移動(dòng)終端，將上行語(yǔ)音數(shù)據(jù)導(dǎo)向新AP自身；同時(shí)新AP將分別發(fā)送廣播和單播消息通知網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)更新路由，對(duì)于新AP的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，他們可以收到新AP的廣播消息，對(duì)于二跳鄰居節(jié)點(diǎn)及以上節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它們根據(jù)新接入點(diǎn)的單播消息來(lái)更新路由； MAC-IP服務(wù)器在收到漫游消息后立即更新路由；

新AP發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)更新路由的廣播和單播消息為更新消息，所述更新消息包含路由信息及一個(gè)標(biāo)志信息；其中，路由信息為網(wǎng)關(guān)地址和客戶IP地址，標(biāo)志信息用于區(qū)分是刪除還是添加路由；消息分為廣播消息與單播消息，其中廣播消息用于通知一跳鄰居節(jié)點(diǎn)，單播消息用于通知多跳節(jié)點(diǎn)；

步驟6：網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)在收到漫游通知消息后，重新建立一條關(guān)于該移動(dòng)終端的路由表項(xiàng)，當(dāng)收到來(lái)自SIP服務(wù)器發(fā)往該移動(dòng)終端的下行語(yǔ)音數(shù)據(jù)時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)根據(jù)該路由表項(xiàng)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；由于移動(dòng)終端的IP地址與它的新AP的IP不在同一子網(wǎng)中，新AP還將添加一條路由表項(xiàng)，從而將收到的下行語(yǔ)音數(shù)據(jù)最終交給移動(dòng)終端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AP輔助的VoWLAN漫游方法，其特征在于：當(dāng)移動(dòng)終端再次發(fā)生漫游切換時(shí)，除了上述步驟外，移動(dòng)終端的前一個(gè)關(guān)聯(lián)AP還需要?jiǎng)h除關(guān)于該移動(dòng)終端的路由表項(xiàng)，刪除路由表項(xiàng)的過(guò)程由MAC-IP服務(wù)器觸發(fā)，通過(guò)發(fā)送一條消息至原節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AP輔助的VoWLAN漫游方法，其特征在于：步驟1所述的MAC-IP信息的建立過(guò)程為：移動(dòng)終端與AP關(guān)聯(lián)后通過(guò)DHCP獲得IP地址，并發(fā)出GratuitousARP，AP監(jiān)聽(tīng)Gratuitous ARP獲取移動(dòng)終端的MAC-IP信息，在與SIP服務(wù)器直接相連的節(jié)點(diǎn)上儲(chǔ)存該信息，該節(jié)點(diǎn)作為MAC-IP服務(wù)器，其他節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到Gratuitous ARP獲取的MAC-IP信息告知該節(jié)點(diǎn)，MAC-IP服務(wù)器記錄有整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有移動(dòng)終端的MAC-IP信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AP輔助的VoWLAN漫游方法，其特征在于：步驟2所述的新AP，是Probe幀返回信號(hào)強(qiáng)度最大的一個(gè)，移動(dòng)終端對(duì)于選擇新AP并與之關(guān)聯(lián)過(guò)程不進(jìn)行干預(yù)。