Wlan網(wǎng)絡(luò)中終端在ap間高速切換的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]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)】
[0002]在WLAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，有兩種基本的網(wǎng)絡(luò)類型，獨(dú)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(dú)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Stat1n(可以是多種類型)之間可以直接通信，數(shù)據(jù)包無需一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)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(shí)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(jī))，有一個(gè)中心接入點(diǎn)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中的所有通信，某個(gè)Stat1n如需要與其它Stat1n進(jìn)行通信，必須先把數(shù)據(jù)幀發(fā)送給接入點(diǎn)，然后由接入點(diǎn)把數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)送給目的Stat1n。
[0003]上述兩種網(wǎng)絡(luò)類型中，一個(gè)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(gè)BSS串聯(lián)為擴(kuò)展服務(wù)集(ESS)，以此擴(kuò)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(gè)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(biāo)識(shí))。
[0004]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，Stat1n先斷開與前一個(gè)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stat1n決定的。當(dāng)stat1n發(fā)現(xiàn)當(dāng)前連接的AP的信號(hào)強(qiáng)度過弱，不足以維持現(xiàn)有的連接，它就會(huì)斷開與當(dāng)前AP的連接，從搜索到的AP中選擇一個(gè)信號(hào)最好的重新進(jìn)行連接。因?yàn)橛幸粋€(gè)斷開重連的過程導(dǎo)致WLAN的切換時(shí)延都在1秒以上。
[0005]而IEEE針對漫游切換的需求，提出了IEEE802.11r協(xié)議(FastBSS Transit1n)，但該協(xié)議僅是針對提高切換過程中的密鑰更新時(shí)間的。新的802.llr標(biāo)準(zhǔn)被稱為快速基本服務(wù)設(shè)置轉(zhuǎn)換(Fast Basic Service Set Transit1n)。協(xié)議中定義了新的密鑰管理方式和快速切換機(jī)制，同時(shí)增加了一些信息，使得STA與目標(biāo)AP能在較短的時(shí)間內(nèi)建立安全連接并完成QoS資源分配，因此能保證W1-Fi設(shè)備在兩個(gè)接入點(diǎn)之間的迀移時(shí)間少于50毫秒，從而滿足語音漫游的標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]使用802.1lr進(jìn)行漫游切換時(shí)，一般會(huì)存在50毫秒左右的延時(shí)，無法滿足時(shí)延更敏感的應(yīng)用要求。同時(shí)使用802.llr需要AP與Stat1n都支持該功能。但目前市場上大多數(shù)的AP都沒有實(shí)現(xiàn)802.1 lr協(xié)議，造成部署成本較高。同時(shí)，802.1 lr不適應(yīng)于Stat1n與原關(guān)聯(lián)AP通信突然變差的情況，但在高速移動(dòng)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.llr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】

[0007]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)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下:
[0009 ] 一種WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法，包括:
[0010]獲取可連接的AP的信息；
[0011 ]與可連接的AP僅進(jìn)行認(rèn)證及建立關(guān)聯(lián)；
[0012]當(dāng)正在通信的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游切換閾值時(shí)，將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的一個(gè)AP上。
[0013]進(jìn)一步的，所述與可連接的AP進(jìn)行認(rèn)證及建立關(guān)聯(lián)進(jìn)一步為:
[0014]當(dāng)可連接的AP的信號(hào)強(qiáng)度大于漫游監(jiān)聽閾值時(shí)，與該AP進(jìn)行認(rèn)證及建立關(guān)聯(lián)。
[0015]進(jìn)一步的，還包括:
[0016]當(dāng)已建立關(guān)聯(lián)的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游監(jiān)聽閾值且超過一定次數(shù)時(shí)，解除與該AP的關(guān)聯(lián)。
[0017]進(jìn)一步的，所述當(dāng)正在通信的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游切換閾值時(shí)，將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的一個(gè)AP上進(jìn)一步為:
[0018]當(dāng)正在通信的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游切換閾值且超過一定次數(shù)時(shí)，將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的一個(gè)API。
[0019]進(jìn)一步的，所述當(dāng)正在通信的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游切換閾值時(shí)，將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的一個(gè)AP上之后還包括:
[0020]在一段時(shí)間內(nèi)仍從原連接的AP接收數(shù)據(jù)，但不發(fā)送數(shù)據(jù)到原連接AP。
[0021]進(jìn)一步的，所述當(dāng)正在通信的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游切換閾值時(shí)，將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的一個(gè)AP上之后還包括:
[0022]觸發(fā)與當(dāng)前通信的AP連接的交換機(jī)進(jìn)行端口地址列表更新。
[0023]一種終端，包括:
[0024]獲取模塊，用于獲取可連接的AP的信息；
[0025]關(guān)聯(lián)模塊，用于與可連接的AP僅進(jìn)行認(rèn)證及建立關(guān)聯(lián)；
[0026]切換模塊，用于當(dāng)正在通信的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游切換閾值時(shí)，將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的一個(gè)API。
[0027]進(jìn)一步的，所述關(guān)聯(lián)模塊進(jìn)一步用于:
[0028]當(dāng)可連接的AP的信號(hào)強(qiáng)度大于漫游監(jiān)聽閾值時(shí)，與該AP進(jìn)行認(rèn)證及建立關(guān)聯(lián)。
[0029]進(jìn)一步的，還包括:
[0030]解關(guān)聯(lián)模塊，用于當(dāng)已建立關(guān)聯(lián)的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游監(jiān)聽閾值且超過一定次數(shù)時(shí)，解除與該AP的關(guān)聯(lián)。
[0031 ]進(jìn)一步的，所述切換模塊進(jìn)一步用于:
[0032]當(dāng)正在通信的AP的信號(hào)強(qiáng)度小于漫游切換閾值且超過一定次數(shù)時(shí)，將通信鏈路切換到已建立關(guān)聯(lián)的一個(gè)API。
[0033]進(jìn)一步的，其特征在于，所述切換模塊還連接有接收模塊，所述接收模塊用于:
[0034]在一段時(shí)間內(nèi)仍從原連接的AP接收數(shù)據(jù)，但不發(fā)送數(shù)據(jù)到原連接AP。
[0035]進(jìn)一步的，所述切換模塊還連接有觸發(fā)模塊，所述觸發(fā)模塊用于:
[0036]觸發(fā)與當(dāng)前通信的AP連接的交換機(jī)進(jìn)行端口地址列表更新。
[0037]一種WLAN通信系統(tǒng)，包括AP和上述的終端。
[0038]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0039]本發(fā)明的WLAN網(wǎng)絡(luò)終端在AP間高速切換的方法，首先獲取可連接的AP的信息，并與可連接的AP進(jìn)行認(rèn)證及建立關(guān)聯(lián)，即與AP的通信過程中增加了切換的準(zhǔn)備動(dòng)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(dāng)正在通信的AP的信號(hào)強(qiáng)度不足以保證正常的數(shù)據(jù)通信時(shí)，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(shí)現(xiàn)鏈路層的快速漫游切換。本發(fā)明中，進(jìn)行獲取可連接的AP的信息，并與可連接的AP進(jìn)行認(rèn)證及建立關(guān)聯(lián)的動(dòng)作耗時(shí)約30-80ms，而現(xiàn)有技術(shù)是在切換時(shí)才進(jìn)行上述動(dòng)作，本發(fā)明將上述動(dòng)作提前到切換之前完成，可以將切換延時(shí)控制在10ms以內(nèi)，能夠滿足大部分應(yīng)用場景的要求。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(diǎn)。
【附圖說明】
[0040]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的獨(dú)立性WLAN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041 ]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型WLAN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的多個(gè)AP構(gòu)成的ESS的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖4為本發(fā)明的WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法的流程示意圖；
[0044]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中Stat1n與AP之間完整的連接過程示意圖；
[0045]圖6為本發(fā)明的WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法的切換準(zhǔn)備階段的流程示意圖；
[0046]圖7為本發(fā)明的WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法的漫游切換過程的流程示意圖；
[0047]圖8為本發(fā)明的WLAN網(wǎng)絡(luò)中終端在AP間高速切換的方法的觸發(fā)交換機(jī)端口更新的示意圖；
[0048]圖9為本發(fā)明的終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0050]名稱解釋:
[0051]WLAN:ff