[发明专利]一种无线局域网中避免频繁切换的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域中的无线局域网系统，尤其涉及无线局域网中切换的控制方法。

背景技术

WLAN(无线局域网)是指应用无线通信技术将计算机设备互联起来，构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。在WLAN网络环境中，一个扩展服务集由一个或多个基本服务集，以及联接这些基本服务集的分布系统构成，每个基本服务集包含一个无线接入点设备。扩展服务集通过ESSID(扩展服务集识别号)来区分，无线接入点通过BSSID(基本服务集识别号)来区分。终端通过扫描信道，获取所处WLAN环境中扩展服务集和基本服务集信息，并选择加入一个合适的基本服务集。

802.11标准是IEEE802.11无线局域网标准工作组制定的物理层和媒体访问控制(MAC)协议标准，便于无线局域网及无线设备制造商建立互操作网络设备。物理层定义了数据传输的信号特征和调制。媒体访问控制(MAC)层可视为由一系列可完成诸如信息交换、功率控制、关联管理、同步管理和过程管理的服务组成。

终端在与一个接入点建立联接后，通过扫描信道来检查是否有信号质量更好的接入点存在，如果有这样的接入点存在，终端会通过重连接过程建立与新接入点的联接，并切断与旧接入点的联接，这个过程称为切换。

终端在扩展服务集中可以进行漫游，由一个无线接入点切换至另一个无线接入点。正常的因终端移动而产生的漫游切换是无法加以控制的。

目前的无线局域网协议没有规定终端进行切换的条件，一般采用依靠终端检测到的信号强度的切换窗口的方法实现，即当终端发现新的接入点的信号质量比旧接入点信号质量高一个预设的切换窗口值时才进行切换。处于多个无线接入点共同覆盖区域内的终端会因为无线网络环境的变化和移动而产生多次切换。这种终端在两个或多个信号质量相近无线接入点之间高频次的切换称为频繁切换，或称之为“乒乓效应”。

频繁切换对扩展服务集会造成巨大的影响：

1、频繁切换带来网络负载的震荡。处于频繁切换的终端，在切换的过程中其负载在无线接入点之间传递，破坏扩展服务集的平稳性。

2、频繁切换对终端业务造成影响。由于切换过程必须经过新旧两个无线接入点之间的解关联、重关联、同步等过程，同时在与新的无线接入点连接后还需要更新二层路由等信息，切换时间内数据是有可能因超时而丢失，终端上的业务也会断断续续。

目前商业产品中的避免频繁切换的窗口方法有以下一些弊端：

1、窗口的设置是固定大小的。窗口的大小值的选择是避免频繁切换的关键。如果窗口值选择过大，则会强制移动的终端链路情况恶化后，才能连接到新的无线接入点上。如果窗口选择过小，会丧失对频繁切换的控制，不能制止频繁切换。而且随着无线网络环境的变化，很有可能瞬时出现超出窗口大小的接收信号强度差，在这种情况下是不应该产生切换的。

2、窗口的设置没有考虑终端的特性和环境，没有针对性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无线局域网中避免频繁切换的方法，克服现有技术固定窗口的缺点，排除不同厂商的终端对频繁切换的随意性，可以根据终端信号强弱变化自适应设置切换窗口大小以避免频繁切换。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线局域网中避免频繁切换的方法，无线局域网环境至少包括两个无线接入点和一个终端，包括对滑动窗口的调整过程，该过程包括以下步骤：

(a)终端进行切换滑动窗口的初始化后，启动滑动窗口调整过程；

(b)将当前窗口值按照一定的滑动速度向窗口下限滑动；

(c)定期检测当前连接的无线接入点的信号强度，根据该信号强度的变化情况，调整当前窗口滑动速度；

其中，当前连接的无线接入点的信号强度处于下降状态时，当前窗口滑动速度是按以下方式之一进行调整的：

判断终端当前连接的无线接入点的信号强度与当前无线接入点的信号强度初值的差是否大于预设的阀值，如果是，则增大当前切换窗口滑动速度，返回执行步骤(b)；

判断终端当前连接的无线接入点的信号强度是否处于下降状态，如果是，增大当前切换窗口滑动速度，返回执行步骤(b)；

判断终端当前连接的无线接入点的信号强度是否处于持续下降状态，如果是，增大当前切换窗口滑动速度，返回执行步骤(b)；

当前连接的无线接入点的信号强度处于上升状态时，当前窗口滑动速度是按以下方式之一进行调整的：