專利名稱:一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)漫游切換的方法、終端和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)漫游切換的 方法、終端和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
根據(jù)IEEE 802.11協(xié)議規(guī)范,移動主機(MH)的切換主要有三個階段,即 發(fā)現(xiàn)接入點(AP)階段、認證階段和重新關(guān)聯(lián)階段,每一個階段都產(chǎn)生一定的 切換延遲。
第一階段為發(fā)現(xiàn)AP階段(Probe), MH有兩種方式對AP進行搜索,即主 動搜索和被動搜索。當MH由于某種原因失去和原AP的聯(lián)系或收到AP信號 的信噪比低于其預(yù)先設(shè)定的臨界值時就發(fā)起主動搜索模式;相反,AP也定期 發(fā)送信標(Beacon)信號表明自己的存在,當MH收到該信號時發(fā)現(xiàn)其信號強 度高于目前正在連接的AP,這種情況即為被動搜索模式。在這兩種情況下, MH就發(fā)起(Initialize)切換過程。
第二階段即為認證(Authenticate ),只有通過認證以后才能進行網(wǎng)絡(luò)的交 互。目前商業(yè)化的WLAN都有專門的AAA服務(wù)器,提供認證、計費和賬戶管 理等功能,認證過程是首先AP把MH的認證請求發(fā)送給認證服務(wù)器,服務(wù)器 把經(jīng)過認證的MH相關(guān)信息發(fā)送給AP。 一般情況下,AAA服務(wù)器距離AP很 遠,如果每次切換的時候,認證處理過程都經(jīng)過AAA服務(wù)器,勢必增加切換 的延遲。因而基于認證服務(wù)器的方法不是很通用,很多用戶在自己的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)并 不希望增加新的網(wǎng)絡(luò)實體,只要求在MH和AP之間執(zhí)行該過程。
重新關(guān)聯(lián)(Re-Associate ),前兩步通過以后,便進人重新連接階段繼續(xù)數(shù)據(jù)的傳送。
第 一階段的發(fā)現(xiàn)時延(Probe Delay )是整個切換時延中所占比例最大的一 部分。如圖1所示,MH在發(fā)現(xiàn)AP階段是釆用逐個信道頻率掃描方式,即MH 在所有信道頻率Channel 1- Channel N上逐個向AP發(fā)送發(fā)現(xiàn)請求,并等待AP 的發(fā)現(xiàn)響應(yīng),MH漫游切換時延較大。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決MH漫游切換時延較大的問題,本發(fā)明實施例提供了一種實現(xiàn)無 線局域網(wǎng)漫游切換的方法,包括
移動主機在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接入點進行搜索時,移 動主機僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道 頻率;
移動主機根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。 同時本發(fā)明實施例還提供一種移動主機,包括
確定模塊用于在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接入點進行搜索 時,僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻
率;
切換模塊用于根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。 同時本發(fā)明實施例還提供一種無線局域網(wǎng),包括一個移動主機、移動主機
切換前小區(qū)接入點和鄰小區(qū)接入點,移動主機包括
確定模塊用于在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接入點進行搜索
時,僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻
率;
掃描切換模塊用于根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。
由上述本發(fā)明提供的具體實施方案可以看出,正是由于移動主機僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,使得MH漫游切換時延變小。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中漫游切換發(fā)現(xiàn)AP階段時延產(chǎn)生示意圖2為本發(fā)明提供的第一實施例方法流程圖3、 4、 5為本發(fā)明提供的第一實施例蜂窩網(wǎng)絡(luò)示意圖6為本發(fā)明提供的第二實施例移動主機結(jié)構(gòu)圖7為本發(fā)明提供的第三實施例無線局域網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
為了解決MH漫游切換時延較大的問題,本發(fā)明實施例提供一種實現(xiàn)無線 局域網(wǎng)漫游切換的方法,現(xiàn)以工作在2.4G頻段的WLAN為例進行說明,但不 限于工作在2.4G頻段的WLAN,如工作在5.8G頻段的WLAN同樣適用。IEEE 802.lib協(xié)議規(guī)范,WLAN在2.4G頻段一共有11個信道頻率(按FCC標準), 分別為信道1 (中心頻率為2412MHz),信道2 (中心頻率為2417MHz),信 道3 (中心頻率為2422MHz),信道4 (中心頻率為2427MHz),信道5 (中心 頻率為2432MHz),信道6 (中心頻率為2437MHz),信道7 (中心頻率為 2442MHz),信道8 (中心頻率為2447MHz),信道9 (中心頻率為2452MHz), 信道10 (中心頻率為2457MHz),信道11 (中心頻率為2462MHz)。 其中只 有信道l、信道6、信道ll為互不重疊的信道。
本發(fā)明提供的第一實施例是一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)漫游切換的方法,方法流 程如圖2所示,包括
步驟101: MH在漫游切換的發(fā)現(xiàn)AP階段,對鄰小區(qū)AP進行搜索時, MH僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻 率。
步驟102: MH根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。步驟101中MH有兩種方式對AP進行搜索,即主動搜索和^皮動搜索。當 MH由于某種原因失去和原AP的聯(lián)系或收到AP信號的信噪比低于其預(yù)先設(shè) 定的臨界值時就發(fā)起主動搜索模式;相反,AP也定期發(fā)送信標(Beacon)信 號表明自己的存在,當MH收到該信號時發(fā)現(xiàn)其信號強度高于目前正在連接的 AP,這種情況即為被動搜索模式。
如圖3所示的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中,每個六邊形為一個AP覆蓋區(qū)域,相鄰小區(qū)的 信道頻率是不同的,分別是信道l,信道5,信道9,當MH從信道1小區(qū)移 動到其他小區(qū)時,MH搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻率時,通過僅對信道5、 9 進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻率為信道5還是為信道9,并進行小區(qū) 切換。若當MH從信道5小區(qū)移動到其他小區(qū)時,MH搜索鄰小區(qū)接入點的 信道頻率時,通過僅對信道l、 9進行掃描,若當MH從信道9小區(qū)移動到其 他小區(qū)時,MH搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻率時,通過僅對信道l、 5進行掃 描。該MH在進入無線局域網(wǎng)之前可以人工預(yù)先設(shè)置的該無線局域網(wǎng)內(nèi)各小區(qū) AP使用的信道頻率信道l、信道5、信道9,這樣在MH從其中的一個小區(qū) 移動到其他小區(qū)時,僅需搜索另外2個小區(qū)的信道頻率即可。
如圖4所示的網(wǎng)絡(luò)中,每個六邊形為一個AP覆蓋區(qū)域,相鄰小區(qū)的信道 頻率是不同的,分別是信道3,信道7,信道ll,當MH從信道3小區(qū)移動到 其他小區(qū)時,MH搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻率時,通過僅對信道7、 11進 行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻率為信道7還是為信道11,并進行小區(qū)切 換。當然相鄰的信道的數(shù)量不限于兩個,如信道3小區(qū)的相鄰小區(qū)信道為信 道l、信道5、信道7、信道9、信道ll?;蛐诺?小區(qū)的相鄰小區(qū)信道為信 道7、信道9、信道11。當MH從信道3小區(qū)移動到其他小區(qū)時,MH搜索鄰 小區(qū)接入點的信道頻率時,僅對相鄰小區(qū)信道進行掃描。該MH在進入無線局 域網(wǎng)后,該MH所在小區(qū)AP告知該無線局域網(wǎng)內(nèi)各小區(qū)AP使用的信道頻率 信道3、信道7、信道ll,或者所在小區(qū)AP告知該無線局域網(wǎng)內(nèi)相鄰小區(qū)AP 使用的信道頻率,這樣在MH從其中的一個小區(qū)移動到其他小區(qū)時,僅需搜索另外2個小區(qū)的信道頻率即可。
在圖5的網(wǎng)絡(luò)中,每個六邊形為一個AP覆蓋區(qū)域,相鄰小區(qū)的信道頻率 是不同的,分別是信道l,信道6,信道11 (中心頻率為2462MHz),于上面 的原理相同,當MH從某一小區(qū)移動到其他小區(qū)時,只要搜索除本小區(qū)外的另 兩個信道頻率即可。
在WLAN部署中,為了避免同頻干擾,如圖5所示,相鄰AP的頻率設(shè)置 設(shè)置為互不重疊的信道,即中心頻率最小間隔25MHz。在2.4G頻段中,互不 重疊的可用信道有三個,MH當前相連的AP的信道頻率可能為信道l,信道6 或信道ll,當移動主才幾進行漫游時,對下一個AP進4亍掃描時,可對N+25MHz、 N+50MHz、 N-25MHz或N-50MHz的頻率進行4叟索(N為MH當前相連的AP 的信道頻率),而不必從信道1至信道11逐次進行掃描。
步驟102中MH可能僅搜索到的1個鄰小區(qū)接入點的信道頻率,如僅搜索 到信道1,則MH將其信道頻率改為信道1并進行小區(qū)切換,MH也可能搜索 到的2個鄰小區(qū)接入點的信道頻率,如搜索到信道1和信道11,則MH根據(jù) 預(yù)定的策略將其信道頻率改為信道1并進行小區(qū)切換(如預(yù)定的策略為在各信 道頻率中選擇收到AP信號的信噪比高的信道頻率,在信道1上收到AP信號 的信噪比高于在信道11上收到AP信號的信噪比,因此選擇信道1進行小區(qū)切 換)。
本發(fā)明提供的第二實施例是移動主機,其結(jié)構(gòu)如圖6所示,包括 確定模塊201:用于在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接入點進行
搜索時,僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信
道頻率;
切換模塊202:用于根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。 進一步,切換模塊202所屬的移動主機切換前小區(qū)的信道頻率和所有鄰小 區(qū)接入點的信道頻率為彼此互不重疊的信道頻率。
進一步,確定模塊201:還用于對鄰小區(qū)接入點進行主動搜索。進一步,確定模塊201:還用于對鄰小區(qū)接入點進行被動搜索。
進一步,確定模塊201:還用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的鄰小區(qū)接入點的信道頻率
進行掃描;或,根據(jù)漫游切換前本小區(qū)接入點告知的鄰小區(qū)接入點的信道頻率
進行掃描。
本發(fā)明提供的第三實施例是一種無線局域網(wǎng),其結(jié)構(gòu)如圖7所示,包括 一個移動主才幾20、移動主才幾切換前小區(qū)接入點11和鄰小區(qū)接入點12,移 動主4幾20包4舌
確定模塊201:用于移動主機在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接 入點進行搜索時,僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接 入點的信道頻率;
切換模塊202:用于根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。 進一步,切換才莫塊202所屬的移動主機20切換前小區(qū)接入點11的信道頻
率和所有鄰小區(qū)接入點12的信道頻率為彼此互不重疊的信道頻率。 進一步,確定模塊201:還用于對鄰小區(qū)接入點進行主動搜索。 進一步,確定模塊201:還用于對鄰小區(qū)接入點進行被動搜索。 進一步,確定模塊201:還用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的鄰小區(qū)接入點的信道頻率
進行掃描;或,根據(jù)漫游切換前本小區(qū)接入點告知的鄰小區(qū)接入點的信道頻率
進行掃描。
明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)漫游切換的方法,其特征在于,包括移動主機在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接入點進行搜索時,移動主機僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻率;移動主機根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,移動主機切換前小區(qū)的信道 頻率和所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率為彼此互不重疊的信道頻率。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,對鄰小區(qū)接入點進行主動搜 索或被動搜索。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,移動主機僅對所有鄰小區(qū)接 入點的信道頻率進行掃描具體為移動主機才艮據(jù)預(yù)先設(shè)置的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描;或 移動主機根據(jù)漫游切換前本小區(qū)接入點告知的鄰小區(qū)接入點的信道頻率 進行掃描。
5、 一種移動主機,其特征在于,包括確定模塊用于在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接入點進行搜索 時,僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻 率;切換模塊用于根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。
6、 如權(quán)利要求5所述的移動主機,其特征在于,確定才莫塊還用于對鄰 小區(qū)接入點進行主動搜索或被動搜索。
7、 如權(quán)利要求5所述的移動主機,其特征在于,確定模塊還用于根據(jù) 預(yù)先設(shè)置的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描;或根據(jù)漫游切換前本小區(qū)接入點告知的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描。
8、 一種無線局域網(wǎng),包括一個移動主才幾、移動主機切換前小區(qū)接入點和 鄰小區(qū)接入點,其特征在于,移動主機包括確定模塊用于在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接入點進行搜索 時,僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻 率;切換模塊用于根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換。
9、 如權(quán)利要求8所述的無線局域網(wǎng),其特征在于,確定模塊還用于對 鄰小區(qū)接入點進行主動搜索或被動搜索。
10、 如權(quán)利要求8所述的無線局域網(wǎng),其特征在于,確定模塊還用于根 據(jù)預(yù)先設(shè)置的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描;或根據(jù)漫游切換前本小區(qū)接入點告知的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)漫游切換的方法、終端和系統(tǒng),為了解決移動主機漫游切換時延較大的問題,本發(fā)明公開的方法包括移動主機在漫游切換的發(fā)現(xiàn)接入點階段,對鄰小區(qū)接入點進行搜索時,移動主機僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,搜索鄰小區(qū)接入點的信道頻率,移動主機根據(jù)搜索到的鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行小區(qū)切換,由于移動主機僅對所有鄰小區(qū)接入點的信道頻率進行掃描,因此移動主機漫游切換時延變小。
文檔編號H04W36/08GK101448291SQ20081024731
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者亮 薛, 琳 賈 申請人:中興智能交通系統(tǒng)(北京)有限公司