一种FTTR场景下无线漫游方法、设备及系统与流程

本发明涉及无线通信，具体来讲是一种fttr(fiber to the room，光纤到房间)场景下无线漫游方法、设备及系统。

背景技术：

1、wifi(无线局域网)是当前无线通信领域的研究热点，移动性是其中一个极其重要的特点。在wifi网络中，ap(access point，接入点)负责接入无线终端(简称sta)并转发流量，sta要进行相互通信或收发有线网络的数据就必须先与ap建立关联。由于sta具有可移动性，当其逐渐移动出正在关联ap的覆盖范围时，则必然会和此关联ap断开连接，sta在不同的ap之间进行漫游切换存在较长的时间延迟现象，必然会造成用户体验变差。尤其是用户正在使用wifi网络进行对传输时延要求极高的voip语音通话的时候。

2、针对sta在ap之间切换存在的时间延迟问题，无线漫游技术应运而生。现有的无线漫游技术存在两种方案：一种是传统的802.11kvr(ieee标准)的普通漫游；一种是被称为follow me bssid(basic service set identifier，基本服务集标识)的无缝漫游。

3、传统的wifi漫游使用802.11k/v/r实现sta在同一网络内顺畅地从一个ap漫游到另一个ap。其中，802.11k是指：无线局域网频谱资源测量协议，由ap扫描周围邻居ap信息，配合终端sta扫描潜在漫游目标信息，解决何时漫游问题。802.11v是指：无线网络管理协议，终端sta请求漫游目标(非必要)，ap建议终端sta漫游目标，解决漫游到何处问题。802.11r是指：快速bss转换协议，消除无线重关联过程中的握手开销，极大减少漫游时间，解决如何关重关联问题。

4、但是，实际应用中，传统的802.11kvr的普通漫游方案存在以下问题。参见图1所示，sta在两个ap间发生漫游时，会主动与旧ap的bss1(basic service set，基本服务集)断开无线链路，重新与新ap的bss2建立无线链路，该过程无线链路发生切换，可能会造成业务短暂中断，当与新ap链路协商完成后，业务才能恢复。因此，使用802.11kvr，漫游实验大概100ms左右，在对无线业务中断较敏感的场合，传统的802.11kvr的漫游技术已无法满足要求。

5、参见图2所示，follow me bssid的无缝漫游方案为了实现无线终端sta无感知链路切换，采用在零漫游服务ess(extended service set，拓展服务集)区域中，多个ap为同一个sta提供相同的虚拟bss，sta选择一个ap接入后，其余ap收集sta的链路质量信息。当onu(optical networkunit，光网络单元)发现其它ap能够比当前ap提供更高质量的服务时，onu会主动指定新ap为sta提供无线服务，在sta无感知的情况下完成链路切换。该方案可以做到零丢包漫游，但是由于wifi芯片的限制，基本上所有的芯片只能做到最大16个bss，也就是说最多接入16个sta，这对于家庭组网规格肯定是不够的。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种fttr场景下无线漫游方法、设备及系统，既能避免业务中断，实现零丢包漫游，又对sta数量无限制，满足了实际应用需求。

2、为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供一种fttr场景下无线漫游方法。该fttr场景下无线漫游方法包括：

3、onu向组网内各ap下发配置信息，所述配置信息携带相同的bssid信息和相同的工作信道信息；所述配置信息用于各ap根据所述配置信息以相同的bssid在同一工作信道上利用空口向sta广播beacon帧，并在收到sta响应后与该sta进行关联；

4、当onu判定sta需要从当前关联ap漫游到新的ap时，onu控制新的ap开启与该sta的空口交互和数据转发通路，同时控制当前关联ap禁止与该sta的空口交互和数据转发通路。

5、作为一个优选的实施方案，该方法还包括：所述onu为组网内各ap均匀分配发送beacon帧的时隙，并下发给各ap；所述时隙用于各ap按照所述时隙均匀的发送beacon帧。

6、作为一个优选的实施方案，当ap在收到sta响应后与该sta进行关联时，onu将控制其它ap禁止与该sta的空口交互；并控制收到sta响应的ap开启与该sta的数据转发通路。

7、作为一个优选的实施方案，所述onu判定sta需要从当前关联ap漫游到新的ap，具体包括：

8、onu定期向组网内各ap收集决策参数，所述决策参数包括ap负载、空口状态、sta度量信息中的一种或多种；

9、onu判断当前关联ap反馈的决策参数是否满足关联条件，若不满足，则判断其他ap中是否有满足关联条件的ap，并选择其中决策参数最优的ap作为需要漫游到的新的ap。

10、第二方面，本发明实施例还提供一种fttr场景下无线漫游方法。该fttr场景下无线漫游方法包括：

11、组网内各ap接收onu下发的配置信息，所述配置信息携带相同的bssid信息和相同的工作信道信息；

12、组网内各ap根据所述配置信息以相同的bssid在同一工作信道上利用空口向sta广播beacon帧，并在收到sta响应后与该sta进行关联；

13、当onu判定sta需要从当前关联ap漫游到新的ap时，所述新的ap在onu的控制下开启与该sta的空口交互和数据转发通路；同时，所述当前关联ap在onu的控制下禁止与该sta的空口交互和数据转发通路。

14、作为一个优选的实施方案，组网内各ap根据所述配置信息以相同的bssid在同一工作信道上利用空口向sta广播beacon帧，具体包括：

15、组网内各ap在向sta广播beacon帧之前，先检测信道状态是否为空闲，若是，则等待指定时间后，再次检测信道状态是否为空闲，若仍是空闲，则利用空口向sta广播beacon帧；

16、否则，随机等待一段时间后，重复上述操作直至成功利用空口向sta广播beacon帧。

17、作为一个优选的实施方案，组网内各ap根据所述配置信息以相同的bssid在同一工作信道上利用空口向sta广播beacon帧，具体包括：组网内各ap接收onu所分配的发送beacon帧的时隙；并按照所分配的时隙，根据所述配置信息以相同的bssid在同一工作信道上利用空口向sta广播beacon帧。

18、第三方面，本发明实施例还提供一种基于第一方面实施例中方法的onu设备。所述onu设备设有配置下发模块以及漫游处理模块；

19、所述配置下发模块，用于：向组网内各ap下发配置信息，所述配置信息携带相同的bssid信息和相同的工作信道信息；所述配置信息用于各ap根据所述配置信息以相同的bssid在同一工作信道上利用空口向sta广播beacon帧，并在收到sta响应后与该sta进行关联；

20、所述漫游处理模块，用于：当判定sta需要从当前关联ap漫游到新的ap时，控制新的ap开启与该sta的空口交互和数据转发通路，同时控制当前关联ap禁止与该sta的空口交互和数据转发通路。

21、第四方面，本发明实施例还提供一种基于第二方面实施例中方法的ap设备。所述ap设备设有配置接收模块、关联处理模块以及漫游处理模块；

22、所述配置接收模块，用于：接收onu下发的配置信息，所述配置信息携带相同的bssid信息和相同的工作信道信息；

23、所述关联处理模块，用于：根据所述配置信息以相同的bssid在同一工作信道上利用空口向sta广播beacon帧，并在收到sta响应后与该sta进行关联；

24、所述漫游处理模块，用于：当onu判定sta需要从当前关联ap漫游到新的ap时，设于所述新的ap内的漫游处理模块在onu的控制下开启与该sta的空口交互和数据转发通路；设于所述当前关联ap内的漫游处理模块在onu的控制下禁止与该sta的空口交互和数据转发通路。

25、第五方面，本发明实施例还提供一种fttr场景下无线漫游系统。该fttr场景下无线漫游系统包括第三方面实施例中的onu设备和至少两个第四方面实施例中的ap设备。

26、本发明的有益效果在于：

27、本发明中，通过将不同的ap设置为具有相同的bssid且工作在同一信道上，使得sta在切换过程中，由于bssid和工作信道并没有发生变化，因此sta不需要重新执行与ap的关联过程和密钥协商过程，也无需考虑因信道变化而产生的信道切换问题，sta的漫游实际上只需onu控制sta与ap间的空口交互和数据通路就行，因此，不会造成业务中断，可实现零丢包无线漫游。

28、对于sta来说完全没有感知到发生了漫游切换，此外，由于省去了重新关联过程和密钥协商过程，大大缩短了漫游切换时间，改善了用户体验。并且，由于本方案无需提供虚拟的bss，因此无需考虑wifi芯片的限制，可以支持较多规格的sta数量，满足了实际应用需求。