[发明专利]一种实现无线终端在WLAN中跨信道漫游切换的方法

权利要求书

1.一种实现无线终端在WLAN中跨信道漫游切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、无线终端在初始WIFI连接时，SDN控制器在物理无线接入点AP上为所述无线终端创建一个唯一的虚拟AP，所述无线终端与虚拟AP完成认证、关联过程；

B、当SDN控制器检测到无线终端的信号强度值小于阈值时，控制器向所述无线终端连接的物理AP的邻居AP发送扫描请求命令，邻居AP接收到扫描请求命令后，将自身的辅助无线网卡切换到无线终端的信道，监听无线终端发送的数据，在监听成功后，向SDN控制器发送扫描响应消息；

所述步骤B物理AP与邻居AP两者处于不同的信道上，物理AP与邻居AP均有两个无线网卡，分为一个主网卡和一个辅助网卡，主网卡用于与无线终端通信，辅助网卡用于侦听其他需要切换信道的无线终端的信号；

所述步骤B的扫描响应消息含有侦听到的无线终端的信号强度值，还包括AP上关联的终端数量和带宽使用情况，控制器对信号强度值、AP用户负载、AP可用带宽进行归一化处理，计算目标函数最大的AP，选择该AP作为切换目标点，所述目标函数为：

上式中，ULT_APi为用户负载阈值，UL_APi为用户负载，RSSI_APi为无线终端的信号强度值，SSIT为信号强度阈值，Band_last为可用带宽，Band_all为总带宽；此处将负载阈值看作最大接入用户数，用户负载看作接入用户数，总带宽为当前AP所能支持的最大可用带宽，已用带宽通过SDN控制器流表项的计数器统计在本时间段内对应订阅终端的流量大小，可用带宽为总带宽减去各个接入终端用户的已用带宽，通过计算出各个AP的权值，选择权值最大的接入点作为备切换的接入点，得到最优化的目标解；

C、所述SDN控制器在接收到所有邻居AP的扫描响应消息后，选取一个邻居AP作为切换目标AP，将所述无线终端对应的虚拟AP从原AP转移到切换目标AP；

D、所述SDN控制器命令原AP向所述无线终端发送信道切换通告，无线终端在接收到信道切换通告后，将自身的信道切换至目标AP的信道上。

2.根据权利要求1所述的一种实现无线终端在WLAN中跨信道漫游切换的方法，其特征在于，所述步骤A的虚拟AP有唯一的bssid基本服务集标识符，虚拟AP将发送给无线终端的帧的MAC头部的bssid设置为虚拟AP的bssid，所述虚拟AP还包括与无线终端连接时的会话状态信息和安全认证信息。

3.根据权利要求1所述的一种实现无线终端在WLAN中跨信道漫游切换的方法，其特征在于，所述步骤A在无线终端与虚拟AP完成连接过程中的每一步时，Agent软件会将相关信息上传给SDN控制器，相关信息包括安全认证信息和会话状态信息，控制器将安全认证信息和会话状态信息保存在对应虚拟AP记录上，在无线终端关联完成后，虚拟AP将定时构造无线终端的beacon帧，由物理AP通过主无线网卡发送给无线终端。

4.根据权利要求3所述的一种实现无线终端在WLAN中跨信道漫游切换的方法，其特征在于，当无线终端接入完成后，虚拟AP通过Agent代理软件定时上传无线终端的状态信息，这些状态信息包括无线终端的信号强度值、信噪比及收发包数量。

5.根据权利要求1所述的一种实现无线终端在WLAN中跨信道漫游切换的方法，其特征在于，当选择好最佳切换目标AP后，SDN控制器首先将存储的无线终端所对应的虚拟AP记录发送给目标AP，目标AP根据该虚拟AP的记录信息，在本机上创建一个虚拟AP，包括添加虚拟bssid，添加终端的安全认证信息，添加终端的会话状态信息，定时向终端发送单播beacon帧；同时，SDN控制器向原始AP发送命令，让原始AP在定时发送给目标无线终端的beacon帧中添加CSA信道切换通告字段信息；无线终端接收到含有此CSA字段的beacon帧后，就会按照CSA的字段信息切换信道。