專利名稱：一種基于業(yè)務(wù)區(qū)分改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)，主要涉及一種改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) 服務(wù)質(zhì)量(QoS)的方法。
背景技術(shù)：
首先對(duì)本說(shuō)明書(shū)中用到的縮略詞進(jìn)行定義WLAN(Wireless Local Area Network)無(wú)線局域網(wǎng)；AP(Access Point)基站、無(wú)線基站、接入點(diǎn)，為移動(dòng)終端提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接入服 務(wù)；Station 移動(dòng)終端，WLAN中的終端用戶，通過(guò)AP接入WLAN，訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)；SSID (Service Set ID)服務(wù)集合標(biāo)識(shí)，它是WLAN的網(wǎng)絡(luò)名稱，在Station和AP 關(guān)聯(lián)的過(guò)程中需要交互SSID信息；QoS (Quality of Service)服務(wù)質(zhì)量，在本發(fā)明中主要關(guān)注“時(shí)延”這一 QoS指 標(biāo)；EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)增強(qiáng)的分布式信道訪問(wèn)，是 IEEE802. Ile的基本應(yīng)用模式；TC(Traffic Class)業(yè)務(wù)流分類，由IEEE 802. Ile標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有語(yǔ)音、視頻、盡力 而為和背景這四種分類；CSMA/CA 帶沖突避免的載波偵聽(tīng)多址接入，是IEEE802. 11規(guī)定的無(wú)線信道訪問(wèn) 協(xié)議；RADIUS服務(wù)器認(rèn)證服務(wù)器，用于驗(yàn)證移動(dòng)終端的身份隨著無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展，基于IEEE 802. 11協(xié)議的WLAN得到了廣泛的部署。 WLAN的各種應(yīng)用特別是實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的多媒體應(yīng)用得到迅速發(fā)展。實(shí)時(shí)應(yīng)用對(duì)傳輸時(shí)延比較 敏感，必須盡量采取措施減小傳輸時(shí)延，以保障實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS。WLAN有兩種組網(wǎng)模式(基礎(chǔ)設(shè)施模式和自組網(wǎng)模式)，本發(fā)明主要針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施 模式，該模式下的WLAN主要有兩個(gè)部分構(gòu)成=Station和AP，如圖1，Station必須和某一 AP關(guān)聯(lián)(Association)才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。由于AP的無(wú)線信號(hào)發(fā)射和覆蓋范圍有限，當(dāng) Station在WLAN內(nèi)移動(dòng)時(shí)，會(huì)移出當(dāng)前關(guān)聯(lián)AP的覆蓋范圍而進(jìn)入另一個(gè)AP的覆蓋范圍，從 而引發(fā)切換——Station和當(dāng)前關(guān)聯(lián)的AP斷開(kāi)，和新AP關(guān)聯(lián)。該模式下實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS在越區(qū)切換及數(shù)據(jù)傳輸這兩個(gè)環(huán)節(jié)均可能受到影響。IEEE 802. 11協(xié)議規(guī)定的AP間的切換過(guò)程包括三個(gè)階段，如下DStation掃描(Scan)發(fā)現(xiàn)新的可提供服務(wù)的AP ；2) Station (n||lf AP ττΛ Η (Authentication)；3) Station和新AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)成功后AP間切換過(guò)程結(jié)束。上述三個(gè)階段時(shí)延的總和就是AP間切換的總時(shí)延，如圖2所示。其中掃描時(shí)延一 般為上百到幾百毫秒；認(rèn)證時(shí)延因認(rèn)證方式而異，如果采用802. IX等復(fù)雜認(rèn)證方式，認(rèn)證時(shí)延會(huì)以秒為數(shù)量級(jí)，若采用Open或者Shared key等較為簡(jiǎn)單的認(rèn)證方式，認(rèn)證時(shí)延為幾 毫秒；關(guān)聯(lián)時(shí)延為幾毫秒。AP間切換所產(chǎn)生的切換時(shí)延會(huì)造成傳輸時(shí)延的增加、數(shù)據(jù)包的 丟失和抖動(dòng)，這嚴(yán)重影響了實(shí)時(shí)應(yīng)用的性能。優(yōu)化AP間切換過(guò)程，減小切換時(shí)延也是實(shí)時(shí) 應(yīng)用在WLAN環(huán)境下得以大規(guī)模部署的重要前提。本發(fā)明主要關(guān)注了切換過(guò)程中的認(rèn)證時(shí) 延。Station在和AP關(guān)聯(lián)時(shí)，需要用到服務(wù)集合標(biāo)識(shí)(SSID)。SSID是由網(wǎng)絡(luò)管理員設(shè) 定的用戶可見(jiàn)的WLAN標(biāo)識(shí)。接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要發(fā)起關(guān)聯(lián)或者重關(guān)聯(lián)，并利用SSID區(qū)分不同 的網(wǎng)絡(luò)。AP通過(guò)信標(biāo)(Beacon)幀廣播或者探尋應(yīng)答(Probe Response)幀向Station發(fā)送 SSID，不同用戶可以選擇不同的SSID向AP發(fā)起關(guān)聯(lián)以連入不同的網(wǎng)絡(luò)，SSID信息在關(guān)聯(lián)的 過(guò)程中會(huì)在AP和Station之間進(jìn)行交互。以分別運(yùn)行語(yǔ)音和數(shù)據(jù)兩種業(yè)務(wù)的用戶通過(guò)兩 種不同方式獲得兩種不同的SSID為例，交互過(guò)程如圖3A和圖3B所示(認(rèn)證過(guò)程略去)。在IEEE 802. 11協(xié)議中，基于信道競(jìng)爭(zhēng)的分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)是訪問(wèn)信道的基 本應(yīng)用模式。在該模式下，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供了“盡力而為”的服務(wù)，實(shí)時(shí)應(yīng)用和非實(shí)時(shí)應(yīng)用通過(guò) CSMA/CA公平地競(jìng)爭(zhēng)信道，在網(wǎng)絡(luò)中參與競(jìng)爭(zhēng)信道的移動(dòng)終端增多的情況下，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變 大，報(bào)文的沖突重傳增多，有可能產(chǎn)生不可預(yù)期的延遲，無(wú)法對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用的QOS進(jìn)行保障。 為此IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的802. Ile工作組2005年11月正式確定了 802. Ile標(biāo)準(zhǔn)，提出了基 于無(wú)線鏈路MAC子層的一些QoS控制和保障機(jī)制，基于信道競(jìng)爭(zhēng)的增強(qiáng)的分布式信道訪問(wèn) (EDCA)作為DCF的增強(qiáng)，與DCF后向兼容。EDCA在網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)AP中設(shè)置了四個(gè)業(yè)務(wù)流分 類(TC)，不同的TC優(yōu)先級(jí)不同，其中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)被分配了較高的優(yōu)先級(jí)，這些TC獨(dú)立地競(jìng)爭(zhēng) 發(fā)送機(jī)會(huì)，如圖4所示。IEEE 802. Ile中有很多性能參數(shù)，可以通過(guò)為各個(gè)TC設(shè)置不同的 參數(shù)來(lái)保證高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS，減小實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳輸時(shí)延。目前，WLAN中的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS主要還存在以下問(wèn)題1)實(shí)時(shí)應(yīng)用和一般數(shù)據(jù)應(yīng)用在AP間切換時(shí)采用相同的認(rèn)證機(jī)制。由于數(shù)據(jù)應(yīng)用 對(duì)安全性要求較高，所以切換時(shí)二層認(rèn)證應(yīng)采用較為復(fù)雜的方式，如基于IEEE 802. IX協(xié) 議的認(rèn)證等。但是復(fù)雜認(rèn)證方式的認(rèn)證時(shí)延是很大的，這對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用來(lái)講并不可行，而 且，實(shí)時(shí)應(yīng)用關(guān)注的重點(diǎn)在于實(shí)時(shí)性而非安全性，因此在數(shù)據(jù)應(yīng)用和實(shí)時(shí)應(yīng)用不作區(qū)分的 情況下，實(shí)時(shí)應(yīng)用的切換時(shí)延會(huì)很大，嚴(yán)重影響了其性能。2)未能夠綜合考慮實(shí)時(shí)應(yīng)用在AP間切換和數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的QoS，往往只是對(duì)兩 者中的某一方面進(jìn)行考慮和優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于業(yè)務(wù)區(qū)分改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) QoS的方法，優(yōu)先保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于業(yè)務(wù)區(qū)分改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) QoS的方法，包括在一個(gè)接入點(diǎn)(AP)上創(chuàng)建多個(gè)虛擬接點(diǎn)，為每個(gè)虛擬接口配置不同的服務(wù)集合 標(biāo)識(shí)(SSID)，所述SSID與業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)，AP上還配置了業(yè)務(wù)類別與認(rèn)證方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系信 息；移動(dòng)終端關(guān)聯(lián)和/或重關(guān)聯(lián)到AP時(shí)，先從該AP獲取其配置的各個(gè)SSID，在認(rèn)證請(qǐng)
5求中攜帶與該移動(dòng)終端當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID ；該AP根據(jù)收到的SSID對(duì)應(yīng)的業(yè) 務(wù)類別，選擇對(duì)應(yīng)的認(rèn)證方式進(jìn)行認(rèn)證，其中對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證快于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證。進(jìn)一步地，通過(guò)在AP上創(chuàng)建的多個(gè)虛擬接口在AP上實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬AP，多個(gè)虛擬 AP上SSID相同的虛擬接口構(gòu)成一個(gè)虛擬的無(wú)線局域網(wǎng)(VLAN)；所述移動(dòng)終端選擇具有與其當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID的虛擬無(wú)線局域網(wǎng) 接入。進(jìn)一步地，移動(dòng)終端是通過(guò)以下方式從AP獲取其配置的多個(gè)SSID的移動(dòng)終端向 AP發(fā)送探尋請(qǐng)求幀，從該AP返回的探尋應(yīng)答幀中得到該AP配置的多個(gè)SSID ；或者，移動(dòng)終 端通過(guò)AP周期性廣播的信標(biāo)幀中獲得該AP配置的多個(gè)SSID。進(jìn)一步地，SSID中包含有該SSID對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類別的信息，移動(dòng)終端根據(jù)SSID中 包含的業(yè)務(wù)類別信息確定其當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID。進(jìn)一步地，所述AP對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用開(kāi)放式(Open)或者共享密鑰式(Shared Key) 的認(rèn)證方式；對(duì)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用基于第三方認(rèn)證服務(wù)器的認(rèn)證方式。進(jìn)一步地，在AP上對(duì)移動(dòng)終端發(fā)送的不同業(yè)務(wù)流，基于增強(qiáng)的分布式信道訪問(wèn) (EDCA)模式實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)信道的優(yōu)先級(jí)區(qū)分，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配高優(yōu)先級(jí)，在競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)得到優(yōu)先處理。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種基于業(yè)務(wù)區(qū)分改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè) 務(wù)QoS的系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端和接入點(diǎn)(AP)，其特征在于所述AP包括配置模塊，用于創(chuàng)建多個(gè)虛擬接口，為每個(gè)虛擬接口配置一包含業(yè) 務(wù)類別信息的服務(wù)集合標(biāo)識(shí)(SSID)，并配置業(yè)務(wù)類別與認(rèn)證方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息；認(rèn)證模 塊，用于根據(jù)收到的SSID對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類別，選擇對(duì)應(yīng)的認(rèn)證方式進(jìn)行認(rèn)證，其中對(duì)實(shí)時(shí)業(yè) 務(wù)的認(rèn)證快于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證；所述移動(dòng)終端用于在關(guān)聯(lián)到AP時(shí)，先從該AP獲取其配置的各個(gè)SSID，并在認(rèn)證請(qǐng) 求中攜帶與該移動(dòng)終端當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID。進(jìn)一步地，所述AP通過(guò)創(chuàng)建多個(gè)虛擬接口實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬AP，多個(gè)虛擬AP上SSID 相同的虛擬接口構(gòu)成一個(gè)虛擬的無(wú)線局域網(wǎng)(VLAN)；所述移動(dòng)終端選擇具有與其當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID的虛擬無(wú)線局域網(wǎng) 接入。進(jìn)一步地，所述AP還包括通知模塊，用于在收到移動(dòng)終端發(fā)送的探尋請(qǐng)求幀后， 在返回的探尋應(yīng)答幀中攜帶本AP配置的多個(gè)SSID，或者，在周期性廣播的信標(biāo)幀中攜帶本 AP配置的多個(gè)SSID。所述認(rèn)證模塊，對(duì)對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用開(kāi)放式(Open)或者共享密鑰式(Shared Key) 的認(rèn)證方式；對(duì)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用基于第三方認(rèn)證服務(wù)器的認(rèn)證方式。進(jìn)一步地，所述AP還包括信道競(jìng)爭(zhēng)控制模塊，用于對(duì)移動(dòng)終端發(fā)送的不同業(yè)務(wù) 流，基于增強(qiáng)的分布式信道訪問(wèn)(EDCA)模式實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)信道的優(yōu)先級(jí)區(qū)分，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配高 優(yōu)先級(jí)，在競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)優(yōu)先處理。本發(fā)明針對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的實(shí)時(shí)應(yīng)用，提出了一種基于業(yè)務(wù)區(qū)分的QoS保障機(jī)制。 此機(jī)制在認(rèn)證方式上將數(shù)據(jù)應(yīng)用和實(shí)時(shí)應(yīng)用對(duì)應(yīng)到兩個(gè)不同的虛擬WLAN，二者采用不同的 認(rèn)證方式，以保證實(shí)時(shí)應(yīng)用在切換時(shí)對(duì)時(shí)延的要求和數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)通信安全的要求；進(jìn)一步地，還可以將通過(guò)虛擬接口實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)認(rèn)證方式的區(qū)分這一方法與EDCA相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不 同應(yīng)用在訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)環(huán)節(jié)中的業(yè)務(wù)區(qū)分。在切換時(shí)，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)可以使用簡(jiǎn)單的認(rèn)證方 式，切換時(shí)延得到了很大程度的降低；數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)在競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)有更大的幾率接 入信道并發(fā)送數(shù)據(jù)，QoS得到優(yōu)先保證。


圖1是基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施模式的WLAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖2是802. 11協(xié)議規(guī)定的使用主動(dòng)探尋的一般切換流程圖；圖3A是SSID在語(yǔ)音終端與AP關(guān)聯(lián)中的作用的示意圖；圖3B是SSID在數(shù)據(jù)終端與AP關(guān)聯(lián)中的作用的示意圖；圖4是IEEE 802. lie EDCA信道訪問(wèn)機(jī)制的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例在一個(gè)物理AP上實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬AP的示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例基于SSID的業(yè)務(wù)區(qū)分示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例不同SSID的虛擬AP構(gòu)成多個(gè)虛擬WLAN的示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例區(qū)分業(yè)務(wù)的移動(dòng)終端在AP間切換的過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行描述本實(shí)施例中，在單個(gè)物理AP上配置多個(gè)虛擬AP，虛擬AP可以通過(guò)在AP上創(chuàng)建多 個(gè)虛擬接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖5所示。虛擬接口是通過(guò)工具wlanconfig創(chuàng)建和銷毀的。為每個(gè) 虛擬接口設(shè)置一個(gè)SSID，多個(gè)AP上SSID相同的虛擬接口構(gòu)成一個(gè)虛擬的WLAN，這樣可以 將一個(gè)物理的WLAN虛擬成多個(gè)WLAN。對(duì)于同一 AP，可以使其服務(wù)于多個(gè)SSID，用戶只需要 根據(jù)不同的業(yè)務(wù)來(lái)選擇不同的SSID即可連接到相應(yīng)的虛擬AP。此外，AP上還配置了業(yè)務(wù)類別與認(rèn)證方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息，該對(duì)應(yīng)關(guān)系信息可以 是SSID與認(rèn)證方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因?yàn)闃I(yè)務(wù)類別總是對(duì)應(yīng)到一個(gè)SSID，因此也可以確定業(yè)務(wù) 類別對(duì)應(yīng)的認(rèn)證方式。本發(fā)明實(shí)施例方法的具體步驟如下步驟一，AP廣播的信標(biāo)幀或者發(fā)送的探尋應(yīng)答幀中含有SSID信息，該SSID須包 含業(yè)務(wù)類別的信息，Station通過(guò)主動(dòng)探尋或者是AP的周期性廣播Beacon幀獲得可探測(cè) 到的AP的SSID，如圖6所示。AP同時(shí)廣播多種含有不同SSID的信標(biāo)幀(以兩種為例)，如圖6所示，SSID號(hào)為 “VoIP”的對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)應(yīng)用，SSID號(hào)為“Data”的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)應(yīng)用，每種信標(biāo)幀各占一定的比例， 例如，二者可以各占所廣播信標(biāo)幀總數(shù)的50%?；蛘弋?dāng)AP接收到Station發(fā)來(lái)的探尋請(qǐng)求幀時(shí)，返回兩種含有不同SSID的探尋 應(yīng)答幀，其中每種SSID對(duì)應(yīng)的探尋應(yīng)答幀各占一定的比例，例如二者可以各占探尋應(yīng)答幀 總數(shù)的一半。由于一塊物理網(wǎng)卡同一時(shí)間只能在一個(gè)固定頻段上工作，因此需保證同一網(wǎng)卡上 的所有虛擬AP工作在同一個(gè)信道上。所以AP雖然服務(wù)于不同SSID對(duì)應(yīng)的多個(gè)虛擬WLAN， 如圖7所示，但是于同一 AP，所有虛擬WLAN使用相同的信道。
步驟二，Station收到應(yīng)答幀或信標(biāo)幀后根據(jù)自己當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)選擇具有對(duì)應(yīng) SSID的虛擬WLAN接入，向相應(yīng)的AP發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求，在認(rèn)證請(qǐng)求中攜帶該SSID ；步驟三，AP根據(jù)SSID來(lái)獲知Station當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別，選擇對(duì)應(yīng)的認(rèn)證方式 進(jìn)行認(rèn)證，并返回認(rèn)證應(yīng)答；對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用對(duì)應(yīng)的虛擬WLAN，如圖6中的“VoIP”使用開(kāi)放式(Open)或者共享 密鑰式(Shared Key)的認(rèn)證方式；對(duì)于數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)應(yīng)的虛擬WLAN，如圖6中的“Data”使 用基于第三方認(rèn)證服務(wù)器的認(rèn)證方式。步驟四，認(rèn)證完成后，Station向AP發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)應(yīng)答，完成網(wǎng)絡(luò)接 入；通過(guò)以上步驟，實(shí)現(xiàn)了在Station接入網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中的基于SSID的業(yè)務(wù)區(qū)分。步驟五，接入網(wǎng)絡(luò)后，Station可以發(fā)送數(shù)據(jù)，不同Station上的業(yè)務(wù)類別可以不 同，不同業(yè)務(wù)流在AP上基于EDCA模式實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)信道的優(yōu)先級(jí)區(qū)分，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配高優(yōu)先 級(jí)，在競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)得到優(yōu)先處理；數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，通過(guò)EDCA機(jī)制實(shí)現(xiàn)4個(gè)優(yōu)先級(jí)的TC，在競(jìng)爭(zhēng)窗口、幀間間隔以及回退 機(jī)制的設(shè)計(jì)上進(jìn)行區(qū)分，不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)有相應(yīng)的MAC幀頭，并進(jìn)入不同的發(fā)送隊(duì)列，有不 同的競(jìng)爭(zhēng)信道并發(fā)送數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。實(shí)時(shí)應(yīng)用的數(shù)據(jù)幀在幀頭被標(biāo)以高優(yōu)先級(jí)的標(biāo)識(shí)，競(jìng)爭(zhēng) 信道時(shí)進(jìn)入高優(yōu)先級(jí)的傳輸隊(duì)列。在競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)可以得到優(yōu)先處理，獲得比較高的QoS。步驟六，Station移動(dòng)出當(dāng)前關(guān)聯(lián)AP的信號(hào)覆蓋范圍，進(jìn)入另一 AP的信號(hào)覆蓋范 圍，發(fā)生切換。切換時(shí)，Station根據(jù)當(dāng)前的SSID向新的AP即目標(biāo)AP發(fā)起重關(guān)聯(lián)，重關(guān)聯(lián) 過(guò)程和之前的關(guān)聯(lián)過(guò)程相似，Station根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)選擇相應(yīng)的虛擬WLAN接入，在 認(rèn)證時(shí)將SSID通知目標(biāo)AP，目標(biāo)AP根據(jù)SSID選擇相應(yīng)的認(rèn)證方式對(duì)Station進(jìn)行認(rèn)證， 實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)快速認(rèn)證，非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)復(fù)雜認(rèn)證，完成重關(guān)聯(lián)后對(duì)不同業(yè)務(wù)流同樣基于EDCA模式 實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)信道的優(yōu)先級(jí)區(qū)分。通過(guò)以上步驟，切換認(rèn)證業(yè)務(wù)區(qū)分和數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)區(qū)分結(jié)合，使兩方面業(yè)務(wù)區(qū)分 機(jī)制同時(shí)實(shí)現(xiàn)，如圖8所示，在Station接入網(wǎng)絡(luò)、發(fā)送數(shù)據(jù)、切換認(rèn)證過(guò)程均實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)區(qū) 分，并優(yōu)先保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS(簡(jiǎn)單快速的認(rèn)證方式、更大的競(jìng)爭(zhēng)信道的機(jī)會(huì)等)。在上述實(shí)施例中，基于SSID的業(yè)務(wù)區(qū)分機(jī)制，在AP上實(shí)現(xiàn)多虛擬接口，并設(shè)置多 SSID，不同業(yè)務(wù)可根據(jù)不同SSID接入不同網(wǎng)絡(luò)，使得實(shí)時(shí)應(yīng)用和非實(shí)時(shí)應(yīng)用對(duì)應(yīng)不同的虛 擬WLAN和不同的認(rèn)證方式，以實(shí)現(xiàn)切換時(shí)不同業(yè)務(wù)具有不同的認(rèn)證時(shí)延；數(shù)據(jù)傳輸利用 802. Ile的EDCA協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中信道競(jìng)爭(zhēng)的業(yè)務(wù)區(qū)分。通過(guò)設(shè)置虛擬接口以及 EDCA的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)WLAN接入、認(rèn)證以及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的業(yè)務(wù)區(qū)分，減小實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證時(shí) 延，優(yōu)先保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS。相應(yīng)地，本實(shí)施例基于業(yè)務(wù)區(qū)分改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS的系統(tǒng)，包括移 動(dòng)終端和接入點(diǎn)(AP)，其中移動(dòng)終端用于在關(guān)聯(lián)和重關(guān)聯(lián)到AP時(shí)，先從該AP獲取其配置的各個(gè)SSID，并在認(rèn) 證請(qǐng)求中攜帶與該移動(dòng)終端當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID。AP 包括配置模塊，用于創(chuàng)建多個(gè)虛擬接口，為每個(gè)虛擬接口配置一包含業(yè)務(wù)類別信息的 服務(wù)集合標(biāo)識(shí)(SSID)，并配置業(yè)務(wù)類別與認(rèn)證方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息。
認(rèn)證模塊，用于根據(jù)收到的SSID對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類別，選擇對(duì)應(yīng)的認(rèn)證方式進(jìn)行認(rèn) 證，其中對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證快于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證。例如，對(duì)對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用開(kāi)放式 (Open)或者共享密鑰式(Shared Key)的認(rèn)證方式；對(duì)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用基于第三方認(rèn)證服 務(wù)器的認(rèn)證方式。通知模塊，用于在收到移動(dòng)終端發(fā)送的探尋請(qǐng)求幀后，在返回的探尋應(yīng)答幀中攜 帶本AP配置的多個(gè)SSID，或者，在周期性廣播的信標(biāo)幀中攜帶本AP配置的多個(gè)SSID。信道競(jìng)爭(zhēng)控制模塊，用于對(duì)移動(dòng)終端發(fā)送的不同業(yè)務(wù)流，基于增強(qiáng)的分布式信道 訪問(wèn)(EDCA)模式實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)信道的優(yōu)先級(jí)區(qū)分，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配高優(yōu)先級(jí)，在競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)優(yōu)先處理。AP通過(guò)創(chuàng)建多個(gè)虛擬接口實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬AP，多個(gè)虛擬AP上SSID相同的虛擬接口 構(gòu)成一個(gè)虛擬的無(wú)線局域網(wǎng)(VLAN)。移動(dòng)終端選擇具有與其當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的 SSID的虛擬無(wú)線局域網(wǎng)接入。本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng) 屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種基于業(yè)務(wù)區(qū)分改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS的方法，包括在一個(gè)接入點(diǎn)(AP)上創(chuàng)建多個(gè)虛擬接點(diǎn)，為每個(gè)虛擬接口配置不同的服務(wù)集合標(biāo)識(shí)(SSID)，所述SSID與業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)，AP上還配置了業(yè)務(wù)類別與認(rèn)證方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息；移動(dòng)終端關(guān)聯(lián)和/或重關(guān)聯(lián)到AP時(shí)，先從該AP獲取其配置的各個(gè)SSID，在認(rèn)證請(qǐng)求中攜帶與該移動(dòng)終端當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID；該AP根據(jù)收到的SSID對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類別，選擇對(duì)應(yīng)的認(rèn)證方式進(jìn)行認(rèn)證，其中對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證快于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)在AP上創(chuàng)建的多個(gè)虛擬接口在AP上實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬AP，多個(gè)虛擬AP上SSID相同 的虛擬接口構(gòu)成一個(gè)虛擬的無(wú)線局域網(wǎng)(VLAN)；所述移動(dòng)終端選擇具有與其當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID的虛擬無(wú)線局域網(wǎng)接入。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于移動(dòng)終端是通過(guò)以下方式從AP獲取其配置的多個(gè)SSID的移動(dòng)終端向AP發(fā)送探尋請(qǐng) 求幀，從該AP返回的探尋應(yīng)答幀中得到該AP配置的多個(gè)SSID ；或者，移動(dòng)終端通過(guò)AP周 期性廣播的信標(biāo)幀中獲得該AP配置的多個(gè)SSID。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于SSID中包含有該SSID對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類別的信息，移動(dòng)終端根據(jù)SSID中包含的業(yè)務(wù)類別 信息確定其當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述AP對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用開(kāi)放式(Open)或者共享密鑰式(Shared Key)的認(rèn)證方式； 對(duì)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用基于第三方認(rèn)證服務(wù)器的認(rèn)證方式。
6.如權(quán)利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于在AP上對(duì)移動(dòng)終端發(fā)送的不同業(yè)務(wù)流，基于增強(qiáng)的分布式信道訪問(wèn)(EDCA)模式實(shí)現(xiàn) 競(jìng)爭(zhēng)信道的優(yōu)先級(jí)區(qū)分，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配高優(yōu)先級(jí)，在競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)得到優(yōu)先處理。
7.一種基于業(yè)務(wù)區(qū)分改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS的系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端和接入點(diǎn) (AP)，其特征在于所述AP包括配置模塊，用于創(chuàng)建多個(gè)虛擬接口，為每個(gè)虛擬接口配置一包含業(yè)務(wù)類 別信息的服務(wù)集合標(biāo)識(shí)(SSID)，并配置業(yè)務(wù)類別與認(rèn)證方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息；認(rèn)證模塊， 用于根據(jù)收到的SSID對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類別，選擇對(duì)應(yīng)的認(rèn)證方式進(jìn)行認(rèn)證，其中對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的 認(rèn)證快于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證；所述移動(dòng)終端用于在關(guān)聯(lián)到AP時(shí)，先從該AP獲取其配置的各個(gè)SSID，并在認(rèn)證請(qǐng)求中 攜帶與該移動(dòng)終端當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述AP通過(guò)創(chuàng)建多個(gè)虛擬接口實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬AP，多個(gè)虛擬AP上SSID相同的虛擬接口 構(gòu)成一個(gè)虛擬的無(wú)線局域網(wǎng)(VLAN)；所述移動(dòng)終端選擇具有與其當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID的虛擬無(wú)線局域網(wǎng)接入。
9.如權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于所述AP還包括通知模塊，用于在收到移動(dòng)終端發(fā)送的探尋請(qǐng)求幀后，在返回的探尋應(yīng)答幀中攜帶本AP配置的多個(gè)SSID，或者，在周期性廣播的信標(biāo)幀中攜帶本AP配置的多個(gè) SSID。所述認(rèn)證模塊，對(duì)對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用開(kāi)放式(Open)或者共享密鑰式(Shared Key)的認(rèn) 證方式；對(duì)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，使用基于第三方認(rèn)證服務(wù)器的認(rèn)證方式。
10.如權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于所述AP還包括信道競(jìng)爭(zhēng)控制模塊，用于對(duì)移動(dòng)終端發(fā)送的不同業(yè)務(wù)流，基于增強(qiáng)的 分布式信道訪問(wèn)(EDCA)模式實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)信道的優(yōu)先級(jí)區(qū)分，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配高優(yōu)先級(jí)，在競(jìng)爭(zhēng) 信道時(shí)優(yōu)先處理。
全文摘要
本發(fā)明為一種基于業(yè)務(wù)區(qū)分改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS的方法和系統(tǒng)，該方法包括在一個(gè)接入點(diǎn)(AP)上創(chuàng)建多個(gè)虛擬接點(diǎn)，為每個(gè)虛擬接口配置不同的服務(wù)集合標(biāo)識(shí)(SSID)，所述SSID與業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)，AP上還配置了業(yè)務(wù)類別與認(rèn)證方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息；移動(dòng)終端關(guān)聯(lián)和/或重關(guān)聯(lián)到AP時(shí)，先從該AP獲取其配置的各個(gè)SSID，在認(rèn)證請(qǐng)求中攜帶與該移動(dòng)終端當(dāng)前應(yīng)用的業(yè)務(wù)類別對(duì)應(yīng)的SSID；該AP根據(jù)收到的SSID對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類別，選擇對(duì)應(yīng)的認(rèn)證方式進(jìn)行認(rèn)證，其中對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證快于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的認(rèn)證。本發(fā)明方法基于業(yè)務(wù)類別的區(qū)分優(yōu)先保證了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS。
文檔編號(hào)H04W84/12GK101931954SQ20091015230
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者魏元 申請(qǐng)人:南京中興軟件有限責(zé)任公司;中興通訊股份有限公司