[发明专利]一种无线局域网的终端信道切换方法及系统

说明书

本发明公开了一种无线局域网的终端信道的切换方法及系统，该方法包括：接收所有其管理的无线访问接入点发送的上下文信息、终端运行时状态以及自身网络状态；判断终端信噪比是否大于预先设定的信噪比阈值，若判断是肯定的，则不需要切换该终端的信道，预先将其关联的无线访问接入点发送的终端上下文信息，同步至能够感应到该终端的无线访问接入点上；否则，从能够感应到该终端的无线访问接入点中，选择一个新无线访问接入点作为该终端信道的切换目标；为该终端当前关联的无线访问接入点发送一个单播CSA帧，通知该终端新无线访问接入点的信道；控制原无线访问接入点和新无线访问接入点分别对该终端的数据包进行缓存。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种无线局域网的终端信道切换方法及系统。

背景技术

作为使用最为广泛的非3GPP无线接入技术，WiFi为用户提供了一种廉价的网络接入服务。许多移动运营商通过部署WiFi热点来卸载流量以降低高密度地区基站的压力。从IEEE 802.11a/b/g/n到802.11ac甚至802.11ax(WiFi 6)，物理层传输速率的增强以及MAC层机制的改进不仅提升了用户体验，同时也刺激了服务需求的改变。移动性是无线网络最重要的一个目标，特别是随着越来越多的实时流媒体服务的出现，WiFi技术在保障高带宽传输的同时，如何保障这些服务在移动切换时数据传输的连续性对用户体验具有十分重要的意义。

相比于蜂窝网络既存在软切换也存在硬切换，802.11网络中的切换只有硬切换。由于两种空口技术物理层和媒体接入层相差巨大，因此两种网络中对无线资源的抽象以及通信上下文信息也不相同。另外，与蜂窝网络中通过基站井然有序地调度和分配无线资源不同，802.11网络中的无线资源通过抢占竞争来获取无线资源，无线用户很难获取全局的无线网络信息，因此现有的基于用户侧的切换往往不是一个较优的决策，特别是存在大量无线终端的情况下通常很难充分利用无线资源。另一方面，传统802.11中的切换本质上是重新关联，这涉及到认证、关联和密钥协商。这些握手交互对实时流媒体服务造成了不能忍受的中断时延。虽然802.11r协议简化了上述重新认证关联的步骤，让这些认证连接信息可以通过无线终端在不同AP间共享，但依旧存在通信开销、稳定性等问题。将切换决策放在网络侧往往可以得到更优的结果因为网络侧比端侧具有更多的全局视图。另一方面，mac层接入流程是为了协商建立连接和安全上下文信息，复用这些上下文信息来避免切换带来的握手交互可以极大地缩短切换时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有802.11无线局域网切换机制会造成较大中断时延的问题；结合Software-Defined Network的思想，提出一种无线局域网的终端信道切换方法及系统。

为实现上述目的，本发明提出了一种无线局域网的终端信道切换方法，所述方法包括：

接收所有其管理的无线访问接入点发送的上下文信息、终端运行时状态以及自身网络状态；

判断终端信噪比是否大于预先设定的信噪比阈值，若判断是肯定的，则不需要切换该终端的信道，预先将其关联的无线访问接入点发送的终端上下文信息，同步至能够感应到该终端的无线访问接入点上；否则，从能够感应到该终端的无线访问接入点中，选择一个新无线访问接入点作为该终端信道的切换目标；

为该终端当前关联的无线访问接入点发送一个单播CSA帧，通知该终端新无线访问接入点的信道；

控制原无线访问接入点和新无线访问接入点分别对该终端的数据包进行缓存。

作为上述方法的一种改进，所述从能够感应到该终端的无线访问接入点中，选择一个新无线访问接入点作为该终端信道的切换目标；具体包括：

若能够感应到该终端的无线访问接入点的数量为n个，计算第i个无线访问接入点的评分：