Wlan网络中终端在ap间高速切换的方法、装置和系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及无线通信领域，特别是指一种WLAN网络中终端在AP间高速切换的方法、装置和系统。
【背景技术】
[0002]在WLAN网络协议中，有两种基本的网络类型，独立型WLAN网络和基础结构型WLAN网络。其中，在独立型WLAN网络中，如图1所示(图中1为AP)，处于可通信范围内的Stat1n(可以是多种类型)之间可以直接通信，数据包无需一个中心节点的集中管理和转发，该网络类型属于ad hoc网络的范畴，用于小规模的临时通信;在基础结构型WLAN网络中，如图2所示(图中1为AP，2为交换机)，有一个中心接入点负责网络中的所有通信，某个Stat1n如需要与其它Stat1n进行通信，必须先把数据帧发送给接入点，然后由接入点把数据帧转送给目的Stat1n。
[0003]上述两种网络类型中，一个AP的服务范围(在802.11协议中称为BSS，基本服务集)，可以覆盖小型办公室或家庭，无法服务较广的区域。802.11协议允许将几个BSS串联为扩展服务集(ESS)，以此扩展无线网络的覆盖区域。所谓ESS就是利用骨干网络将几个BSS串联在一起，如图3所示，所有ESS内的AP使用相同的SSID(Service Set Identifier，服务集标识)。
[0004]目前，在已有的WLAN网络切换采用的都是类似于蜂窝网络中的硬切换，先断开后切换，Stat1n先断开与前一个AP的物理连接，然后再去与新的AP建立关联。但蜂窝网内的硬切换是由网络侧发起的，而WLAN网络内的切换是由stat1n决定的。当stat1n发现当前连接的AP的信号强度过弱，不足以维持现有的连接，它就会断开与当前AP的连接，从搜索到的AP中选择一个信号最好的重新进行连接。因为有一个断开重连的过程导致WLAN的切换时延都在1秒以上。
[0005]而IEEE针对漫游切换的需求，提出了IEEE802.11r协议(FastBSS Transit1n)，但该协议仅是针对提高切换过程中的密钥更新时间的。新的802.llr标准被称为快速基本服务设置转换(Fast Basic Service Set Transit1n)。协议中定义了新的密钥管理方式和快速切换机制，同时增加了一些信息，使得STA与目标AP能在较短的时间内建立安全连接并完成QoS资源分配，因此能保证W1-Fi设备在两个接入点之间的迀移时间少于50毫秒，从而满足语音漫游的标准。
[0006]使用802.1lr进行漫游切换时，一般会存在50毫秒左右的延时，无法满足时延更敏感的应用要求。同时使用802.llr需要AP与Stat1n都支持该功能。但目前市场上大多数的AP都没有实现802.1 lr协议，造成部署成本较高。同时，802.1 lr不适应于Stat1n与原关联AP通信突然变差的情况，但在高速移动中，由于建筑物的遮挡等原因，这种信道环境的快速变化是经常发生的。802.llr协议只是在切换过程中的密钥更新方面提供了较高效的方法，但其硬切换的方法没有改变。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、切换速度快的WLAN网络中终端在AP间高速切换的方法、装置和系统。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下:
[0009 ] 一种WLAN网络中终端在AP间高速切换的方法，包括:
[0010]获取可连接的AP的信息；
[0011 ]与可连接的AP仅进行认证及建立关联；
[0012]当正在通信的AP的信号强度小于漫游切换阈值时，将通信链路切换到已建立关联的一个AP上。
[0013]进一步的，所述与可连接的AP进行认证及建立关联进一步为:
[0014]当可连接的AP的信号强度大于漫游监听阈值时，与该AP进行认证及建立关联。
[0015]进一步的，还包括:
[0016]当已建立关联的AP的信号强度小于漫游监听阈值且超过一定次数时，解除与该AP的关联。
[0017]进一步的，所述当正在通信的AP的信号强度小于漫游切换阈值时，将通信链路切换到已建立关联的一个AP上进一步为:
[0018]当正在通信的AP的信号强度小于漫游切换阈值且超过一定次数时，将通信链路切换到已建立关联的一个API。
[0019]进一步的，所述当正在通信的AP的信号强度小于漫游切换阈值时，将通信链路切换到已建立关联的一个AP上之后还包括:
[0020]在一段时间内仍从原连接的AP接收数据，但不发送数据到原连接AP。
[0021]进一步的，所述当正在通信的AP的信号强度小于漫游切换阈值时，将通信链路切换到已建立关联的一个AP上之后还包括:
[0022]触发与当前通信的AP连接的交换机进行端口地址列表更新。
[0023]一种终端，包括:
[0024]获取模块，用于获取可连接的AP的信息；
[0025]关联模块，用于与可连接的AP仅进行认证及建立关联；
[0026]切换模块，用于当正在通信的AP的信号强度小于漫游切换阈值时，将通信链路切换到已建立关联的一个API。
[0027]进一步的，所述关联模块进一步用于:
[0028]当可连接的AP的信号强度大于漫游监听阈值时，与该AP进行认证及建立关联。
[0029]进一步的，还包括:
[0030]解关联模块，用于当已建立关联的AP的信号强度小于漫游监听阈值且超过一定次数时，解除与该AP的关联。
[0031 ]进一步的，所述切换模块进一步用于:
[0032]当正在通信的AP的信号强度小于漫游切换阈值且超过一定次数时，将通信链路切换到已建立关联的一个API。
[0033]进一步的，其特征在于，所述切换模块还连接有接收模块，所述接收模块用于:
[0034]在一段时间内仍从原连接的AP接收数据，但不发送数据到原连接AP。
[0035]进一步的，所述切换模块还连接有触发模块，所述触发模块用于:
[0036]触发与当前通信的AP连接的交换机进行端口地址列表更新。
[0037]一种WLAN通信系统，包括AP和上述的终端。
[0038]本发明具有以下有益效果:
[0039]本发明的WLAN网络终端在AP间高速切换的方法，首先获取可连接的AP的信息，并与可连接的AP进行认证及建立关联，即与AP的通信过程中增加了切换的准备动作，在发现可连接的AP后，提前与AP建立关联，一旦当正在通信的AP的信号强度不足以保证正常的数据通信时，就将通信链路切换到已建立关联的AP的链路上，从而实现链路层的快速漫游切换。本发明中，进行获取可连接的AP的信息，并与可连接的AP进行认证及建立关联的动作耗时约30-80ms，而现有技术是在切换时才进行上述动作，本发明将上述动作提前到切换之前完成，可以将切换延时控制在10ms以内，能够满足大部分应用场景的要求。与现有技术相比，本发明具有成本低、切换速度快的优点。
【附图说明】
[0040]图1为现有技术中的独立性WLAN网络的结构示意图；
[0041 ]图2为现有技术中的基础结构型WLAN网络的结构示意图；
[0042]图3为现有技术中的多个AP构成的ESS的结构示意图；
[0043]图4为本发明的WLAN网络中终端在AP间高速切换的方法的流程示意图；
[0044]图5为现有技术中Stat1n与AP之间完整的连接过程示意图；
[0045]图6为本发明的WLAN网络中终端在AP间高速切换的方法的切换准备阶段的流程示意图；
[0046]图7为本发明的WLAN网络中终端在AP间高速切换的方法的漫游切换过程的流程示意图；
[0047]图8为本发明的WLAN网络中终端在AP间高速切换的方法的触发交换机端口更新的示意图；
[0048]图9为本发明的终端的结构示意图。
【具体实施方式】
[0049]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0050]名称解释:
[0051]WLAN:ff