[發(fā)明專利]WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法、裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510796651.0
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN105430699B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉汝強;楊濤;葛錫剛;姚永新;徐冬冬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華信聯(lián)創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號: H04W36/08
• 分類號: H04W36/08;H04W36/18
• 代理公司: 北京恩赫律師事務(wù)所 11469
• 代理人: 劉守憲

本發(fā)明公開了一種WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法、裝置和系統(tǒng)，屬于無線通信領(lǐng)域，所述方法包括：獲取可連接的AP的信息；與可連接的AP僅進行認證及建立關(guān)聯(lián)；當正在通信的AP的信號強度小于漫游切換閾值時，將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的一個AP上。本發(fā)明中，在與AP的通信過程中增加了切換的準備動作：在發(fā)現(xiàn)可連接的AP后，提前與AP建立關(guān)聯(lián)，一旦當正在通信的AP的信號強度不足以保證正常的數(shù)據(jù)通信時，就將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的AP的鏈路上，從而實現(xiàn)鏈路層的快速漫游切換。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有成本低、切換速度快的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別是指一種WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在WLAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，有兩種基本的網(wǎng)絡(luò)類型，獨立型WLAN網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型WLAN網(wǎng)絡(luò)。其中，在獨立型WLAN網(wǎng)絡(luò)中，如圖1所示(圖中1為AP)，處于可通信范圍內(nèi)的Station(可以是多種類型)之間可以直接通信，數(shù)據(jù)包無需一個中心節(jié)點的集中管理和轉(zhuǎn)發(fā)，該網(wǎng)絡(luò)類型屬于ad hoc網(wǎng)絡(luò)的范疇，用于小規(guī)模的臨時通信；在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型WLAN網(wǎng)絡(luò)中，如圖2所示(圖中1為AP，2為交換機)，有一個中心接入點負責網(wǎng)絡(luò)中的所有通信，某個Station如需要與其它Station進行通信，必須先把數(shù)據(jù)幀發(fā)送給接入點，然后由接入點把數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)送給目的Station。

上述兩種網(wǎng)絡(luò)類型中，一個AP的服務(wù)范圍(在802.11協(xié)議中稱為BSS，基本服務(wù)集)，可以覆蓋小型辦公室或家庭，無法服務(wù)較廣的區(qū)域。802.11協(xié)議允許將幾個BSS串聯(lián)為擴展服務(wù)集(ESS)，以此擴展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域。所謂ESS就是利用骨干網(wǎng)絡(luò)將幾個BSS串聯(lián)在一起，如圖3所示，所有ESS內(nèi)的AP使用相同的SSID(Service Set Identifier，服務(wù)集標識)。

目前，在已有的WLAN網(wǎng)絡(luò)切換采用的都是類似于蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的硬切換，先斷開后切換，Station先斷開與前一個AP的物理連接，然后再去與新的AP建立關(guān)聯(lián)。但蜂窩網(wǎng)內(nèi)的硬切換是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的，而WLAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的切換是由station決定的。當station發(fā)現(xiàn)當前連接的AP的信號強度過弱，不足以維持現(xiàn)有的連接，它就會斷開與當前AP的連接，從搜索到的AP中選擇一個信號最好的重新進行連接。因為有一個斷開重連的過程導致WLAN的切換時延都在1秒以上。

而IEEE針對漫游切換的需求，提出了IEEE802.11r協(xié)議(Fast BSS Transition)，但該協(xié)議僅是針對提高切換過程中的密鑰更新時間的。新的802.11r標準被稱為快速基本服務(wù)設(shè)置轉(zhuǎn)換(Fast Basic Service Set Transition)。協(xié)議中定義了新的密鑰管理方式和快速切換機制，同時增加了一些信息，使得STA與目標AP能在較短的時間內(nèi)建立安全連接并完成QoS資源分配，因此能保證Wi-Fi設(shè)備在兩個接入點之間的遷移時間少于50毫秒，從而滿足語音漫游的標準。

使用802.11r進行漫游切換時，一般會存在50毫秒左右的延時，無法滿足時延更敏感的應(yīng)用要求。同時使用802.11r需要AP與Station都支持該功能。但目前市場上大多數(shù)的AP都沒有實現(xiàn)802.11r協(xié)議，造成部署成本較高。同時，802.11r不適應(yīng)于Station與原關(guān)聯(lián)AP通信突然變差的情況，但在高速移動中，由于建筑物的遮擋等原因，這種信道環(huán)境的快速變化是經(jīng)常發(fā)生的。802.11r協(xié)議只是在切換過程中的密鑰更新方面提供了較高效的方法，但其硬切換的方法沒有改變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、切換速度快的WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法、裝置和系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一種WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法，包括：

獲取可連接的AP的信息；

與可連接的AP僅進行認證及建立關(guān)聯(lián)；