[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

说明书

本发明请求保护一种实现无线终端在WLAN中跨信道漫游切换的方法，所述WLAN网络至少由1个SDN控制器和多个可编程AP组成，相邻AP工作在不同信道上，每个AP有两个同频无线网卡。当无线终端远离原始AP时，控制器首先调整其邻居AP的辅助无线网卡信道至无线终端工作信道，获得无线终端的信号强度值；然后通过切换策略，选择一个邻居AP作为切换目标AP，将虚拟AP转移到目标AP上；最后命令原始AP下发信道切换通告。无线终端接收到信道切换通告后，切换信道至目标AP信道。切换信道后，无线终端即可直接与新AP传输用户数据。整个切换过程无线终端只需要切换信道，时间在几毫秒以内，实现了无线终端在WLAN中快速跨信道漫游切换的目的。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体而言，尤其涉及一种实现无线终端在WLAN中漫游切换的方法。

背景技术

根据IEEE 802.11规范，工作在基础设施模式下的终端(STA)和其关联的接入点(Access Point,AP)共同构成一个基本服务集(BSS)，在基本服务集中，无线终端必须与AP建立关联后，才能与其他节点进行通讯，即无线终端与其他节点的数据传输都必须经过AP进行转发。由于在一个基本服务集，AP的网络覆盖范围非常有限，通常在200米以内。这样小的传输距离限制了无线终端的移动范围。

对此，一般是通过增加网络中AP的个数来扩展网络的覆盖范围。把多个AP连接在一起，构成一个扩展服务集,在一个扩展服务集中，无线终端从一个AP覆盖区域移动到另一个AP覆盖区域时，终端需要和新的AP重新关联。当无线终端朝着远离当前接入点方向移动时，它从当前接入点收到的信号强度(通常用RSSI值来表示)会逐渐变低。如果RSSI值低于一定门限值，那么移动终端便开始搜索信号强度比较好的接入点进行重新关联，从而触发切换过程。

但是，传统的切换过程需要非常大的切换时间，往往导致无线终端的网络业务的中断。IEEE 802.11标准对切换策略做出了巨大改进。如802.11i定义了预认证；802.11r定义了快速BSS过渡；802.16e定义切换过程优化；802.1af正在定义端口访问控制(修订的802.1X)。这些都是通过对当前接入点的下一个目标接入点进行预认证来减少切换时间。

但现行标准有几个主要问题：一个是实现快速切换的两个AP需要在相同信道上，同信道的AP相互间干扰较大，而且在相邻AP的重叠区域，可能产生乒乓效应，即无线终端在AP间不停地切换，不仅影响终端业务，而且严重消耗AP的性能。第二个问题是，基于802.11r标准修改的最快切换时间仅限于理论上的50ms，这对于某些实时的多媒体业务是不够的。第三个问题是，这些切换决策都是由无线终端做出，但是由于无线终端的多样性，有些终端并不支持相关802.11的切换协议，这使得WLAN网络想对所有无线终端提供统一服务变得更加复杂。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种实现了无线终端在WLAN中快速跨信道漫游切换的目的的实现无线终端在WLAN中跨信道漫游切换的方法。本发明的技术方案如下：

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；

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；