專利名稱：無線局域網中實現(xiàn)切換聯(lián)接的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域中的無線局域網系統(tǒng)，尤其涉及無線局域網內切換聯(lián)接的方法。
背景技術：
WLAN(無線局域網)是指應用無線通信技術將計算機設備互聯(lián)起來，構成可以互相通信和實現(xiàn)資源共享的網絡體系。在WLAN網絡環(huán)境中，一個ESS(擴展服務組)是由多個BSS(基本服務組)通過分布式系統(tǒng)互連組成，這個分布式系統(tǒng)可以是有線的也可以是無線的。接入點起到了擴展服務組系統(tǒng)內每個單獨基本服務組接口的作用。站點通過擴展ESSID(服務組識別號)選擇接入點，同一個ESS內不同的接入點可以通過BSSID(基本服務組識別號)來區(qū)分，或者按照根據其他原則來區(qū)分，例如信號強度。如果站點需要加入到一個ESS網絡，在該站點與ESS網絡中的某個接入點建立通信前，必須先通過該接入點的認證，再經過與該接入點的聯(lián)接過程，才能開始正常的通信。某一時刻站點只能與一個接入點建立聯(lián)接。當站點需要在保持現(xiàn)有聯(lián)接的同時改變某些聯(lián)接屬性時，就可以發(fā)起再次聯(lián)接過程。例如在漫游和切換過程中，再次聯(lián)接過程就可以告知ESS網絡，站點正從一個接入點移動到另一個接入點。如果需要中止現(xiàn)有的聯(lián)接，聯(lián)接雙方中的任一方均可發(fā)送取消聯(lián)接通知，而另一方也不需響應。
在無線局域網中，站點對接收到的來自接入點的管理幀進行判斷，如果所述管理幀是取消聯(lián)接幀，則站點斷開與接入點的鏈路聯(lián)接，并將鏈路狀態(tài)以某種方式顯示給用戶，由用戶選擇是否進行以及如何進行新的聯(lián)接過程。如果站點由于某種原因被接入點拒絕接入而斷開聯(lián)接，則需要用戶決定，或者按照某種策略判斷是否需要重新聯(lián)接到ESS網絡中，并且選擇新的接入點。
目前的無線局域網協(xié)議并沒有規(guī)定如何選擇新的接入點，也沒有為選擇新接入點提供信息，使得新接入點的選擇隨機性很大。對于一個進行接入和資源優(yōu)化的ESS網絡而言，接入的隨機性加大了優(yōu)化的難度，不利于ESS網絡負載的均衡。另外，接入的隨機性也使得站點在ESS網絡內的切換效率降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題是，站點進行切換聯(lián)接時，獲得足夠的信息決定新的接入點，站點自動與新的接入點建立聯(lián)接，減少站點與ESS網絡建立聯(lián)接過程中用戶的參與程度，提高站點在ESS網絡中不同接入點間切換的效率以及站點的切換聯(lián)接質量。
本發(fā)明所述方法應用于包含至少兩個接入點和至少一個站點的無限局域網。具體包括以下步驟(一)站點與接入點按照現(xiàn)有的無線局域網協(xié)議已經建立聯(lián)接的情況下，包括以下步驟1、站點得到足夠的信息后，向接入點發(fā)送認證請求；2、接入點接收后，給站點發(fā)送認證響應，若站點通過認證則給站點發(fā)送認證成功響應，則執(zhí)行步驟3，若站點未通過認證則給站點發(fā)送認證失敗響應，則執(zhí)行步驟1；3、站點向接入點發(fā)送聯(lián)接請求；4、接入點根據自身情況處理后向請求聯(lián)接的站點發(fā)送聯(lián)接響應，允許或拒絕站點的接入，若允許站點接入則發(fā)送聯(lián)接成功響應，則執(zhí)行步驟5，若拒絕站點接入則發(fā)送聯(lián)接失敗響應，則執(zhí)行步驟1；5、建立聯(lián)接，開始通信；6、接入點與站點建立聯(lián)接后，當接入點需要中止現(xiàn)有的與站點已經建立的聯(lián)接時，接入點拆除與站點已經建立的聯(lián)接，并保存必要的鏈路信息，同時構造轉交指示消息，所述轉交指示消息包含所述接入點建議站點進行再次聯(lián)接的指示信息；7、接入點給上述站點發(fā)送轉交指示消息；8、站點接收到所述轉交指示消息后進行識別處理，并從所述轉交指示消息中提取再次聯(lián)接需要的指示信息；9、站點根據所述轉交指示消息中的再次聯(lián)接指示信息，向所述轉交指示消息建議新的接入點發(fā)送指定BSSID的定向探測請求幀，并開始再次聯(lián)接過程。
(二)在站點與接入點按照現(xiàn)有的無線局域網協(xié)議正在建立聯(lián)接的情況下，包括以下步驟1、站點得到足夠的信息后，向接入點發(fā)送認證請求；2、接入點接收后，給站點發(fā)送認證響應，若站點通過認證則給站點發(fā)送認證成功響應，則執(zhí)行步驟3，若站點未通過認證則給站點發(fā)送認證失敗響應，則執(zhí)行步驟1；3、站點給接入點發(fā)送聯(lián)接請求；4、接入點根據自身情況處理后向請求聯(lián)接的站點發(fā)送聯(lián)接響應，允許或拒絕站點的接入，若允許站點接入則發(fā)送聯(lián)接成功響應，則接入點與站點建立聯(lián)接，開始正常通信，若拒絕站點接入則構造轉交指示消息，所述轉交指示消息包含所述接入點建議站點進行再次聯(lián)接的指示信息，并執(zhí)行步驟5；5、接入點向正請求聯(lián)接的站點發(fā)送轉交指示消息；6、站點接收到所述轉交指示消息后進行識別處理，并從所述轉交指示消息中提取再次聯(lián)接需要的指示信息；
7、站點根據所述轉交指示消息中的再次聯(lián)接指示信息，向所述轉交指示消息建議新的接入點，發(fā)送指定BSSID的定向探測請求幀，并開始再次聯(lián)接過程。
本發(fā)明通過利用轉交指示消息進行切換聯(lián)接的方法，使得站點在ESS網絡中的切換目標明確，切換效率高；并且站點在ESS網絡中的被動切換過程不需要用戶參與，有效快速得指導用戶接入其他建議接入點，提高了用戶接入質量；同時減少了頻繁切換現(xiàn)象，使ESS網絡實施站點接入優(yōu)化時效率更高。


圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的應用環(huán)境圖；圖2是解除聯(lián)接轉交指示幀幀結構示意圖；圖3是再次聯(lián)接響應轉交指示幀幀結構示意圖；圖4是在站點與接入點建立連接后利用轉交指示消息實現(xiàn)切換聯(lián)接的流程圖；圖5是在站點與接入點建立聯(lián)接時利用轉交指示消息實現(xiàn)切換聯(lián)接的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的應用環(huán)境圖。
101為擴展服務組，一個ESS是由多個BSS通過分布式系統(tǒng)互連組成。
102為分布式系統(tǒng)，相關基本業(yè)務組可通過分布式系統(tǒng)構成一個擴展服務組，分布式系統(tǒng)可以是有線的，也可以是無線的。
103和104為BSS，指一個由單一同等功能控制的無線工作站集合。在BSS中可以采用基礎架構模式和自組網模式。
105和106為AP(Access Point，接入點)，每個AP可通過基本業(yè)務組識別號(BSSID)來進行識別。一個AP可以接入多個站點。
107、108、109、110、111和112為STA(Station，站點)，每個站點與某個AP建立通信前，必須先通過該AP的認證，然后經過與該AP的聯(lián)接過程，才能開始正常的通信。某一時刻站點只能與一個AP建立聯(lián)接。當站點需要在保持現(xiàn)有聯(lián)接的同時改變某些聯(lián)接屬性時，就可以發(fā)起再次聯(lián)接過程。如果需要中止現(xiàn)有的聯(lián)接，聯(lián)接雙方中的任一方均可發(fā)送本發(fā)明描述的取消聯(lián)接消息。
113為當終止現(xiàn)有聯(lián)接時，無論是STA發(fā)起的還是AP發(fā)起的，AP給STA發(fā)送本發(fā)明描述的轉交指示消息，通知STA斷開聯(lián)接，在該消息中附加某些額外信息，比如建議站點接入的其他接入點的唯一標志符。
114為STA接收到所述擴充的轉交指示消息并處理后，對AP建議的新的AP發(fā)出再次聯(lián)接請求。
圖2是解除聯(lián)接轉交指示幀幀結構示意圖。
定義為符合現(xiàn)有無線局域網IEEE 802.11協(xié)議MAC管理幀格式的一種新的MAC管理幀。包括MAC幀頭，幀體和幀校驗序列。圖中，IEEE802.11解除聯(lián)接請求的MAC幀頭是《ANSI/IEEE802.11，1999 Edition》中的一部分，描述了解除聯(lián)接請求管理幀的幀頭結構，包括源MAC地址、目的MAC地址、控制域等。幀體部分包括兩部分內容，原因碼為2個字節(jié)，采用協(xié)議中10-65535的保留值，可定為10，含義為增加建議BSSID域。建議BSSID域為6個字節(jié)，內容為接入點建議站點進行再次聯(lián)接的建議接入點的BSSID。幀校驗序列(FCS)用于接收方驗證該幀是否正確。
圖3是(再次)聯(lián)接響應轉交指示幀幀結構示意圖。
定義為符合現(xiàn)有無線局域網IEEE 802.11協(xié)議MAC管理幀格式的一種新的MAC管理幀。包括MAC幀頭，幀體和幀校驗序列。圖中，IEEE802.11解除聯(lián)接請求的MAC幀頭是《ANSI/IEEE802.11，1999 Edition》中的一部分，描述了解除聯(lián)接請求管理幀的幀頭結構，包括源MAC地址、目的MAC地址、控制域等。幀體部分包括五部分內容，能力信息、狀態(tài)碼、關聯(lián)ID、支持的速率、建議BSSID，其中能力信息、關聯(lián)ID、支持的速率使用與原有協(xié)議相一致，狀態(tài)碼為2個字節(jié)，采用2-9的保留值，定為2，含義為增加建議BSSID域。建議BSSID域為6個字節(jié)，內容為接入點建議站點進行再次聯(lián)接的建議接入點的BSSID。幀校驗序列(FCS)用于接收方驗證該幀是否正確。
圖4是在站點與接入點建立連接后利用轉交指示消息實現(xiàn)切換聯(lián)接的過程。
401為STA得到足夠的信息后，給AP1發(fā)送認證請求；402為AP1接收后，給STA發(fā)送認證響應，若站點通過認證則給站點發(fā)送認證成功響應，轉403，若STA未通過認證則給STA發(fā)送認證失敗響應，轉401；403為STA給AP1發(fā)送聯(lián)接請求；404為AP1根據自身情況處理后向請求聯(lián)接的STA發(fā)送聯(lián)接響應，允許或拒絕STA的接入，若允許STA接入則發(fā)送聯(lián)接成功響應，轉405，若拒絕STA接入則發(fā)送聯(lián)接失敗響應，轉401；405為STA與AP1建立聯(lián)接，開始正常通信；406為AP1與STA建立聯(lián)接后，由于某種原因，AP1需要中止現(xiàn)有的與STA已經建立的聯(lián)接，則AP1拆除與STA已經建立的聯(lián)接，并保存必要的鏈路信息，同時構造本發(fā)明描述的圖2所示的轉交指示消息，在該轉交指示信息的數(shù)據域中填充AP2的BSSID；407為AP1給上述STA發(fā)送轉交指示消息；408為STA接收到上述轉交指示消息后進行識別處理，并從上述轉交指示消息中提取AP2的BSSID信息；409為STA根據上述轉交指示消息中的再次聯(lián)接指示信息，向上述轉交指示消息建議的上述新的AP2發(fā)送再次聯(lián)接請求，開始再次聯(lián)接過程。
圖5是在站點與接入點建立聯(lián)接時利用轉交指示消息實現(xiàn)切換聯(lián)接的過程。
501為STA得到足夠的信息后，給AP1發(fā)送認證請求；502為AP1接收后，給STA發(fā)送認證響應，若STA通過認證則給STA發(fā)送認證成功響應，轉503，若STA未通過認證則給STA發(fā)送認證失敗響應，轉501；503為STA給AP1發(fā)送(再次)聯(lián)接請求；504為AP1根據自身情況處理后向請求聯(lián)接的STA發(fā)送再次聯(lián)接響應，允許或拒絕STA的接入，若允許STA接入則發(fā)送再次聯(lián)接成功響應，建立聯(lián)接開始通信，若拒絕STA接入則構造圖3所示的轉交指示消息，在該轉交指示信息的數(shù)據域中填充建議STA接入的AP2的BSSID；505為AP1給正請求聯(lián)接的STA發(fā)送轉交指示消息；506為STA接收到上述轉交指示消息后進行識別處理，并從上述轉交指示消息中提取再次聯(lián)接需要的指示信息即AP2的BSSID；507為STA根據上述轉交指示消息中的再次聯(lián)接指示信息，向AP2發(fā)送再次聯(lián)接請求，并開始再次聯(lián)接過程。
權利要求
1.一種無線局域網中實現(xiàn)切換聯(lián)接的方法，在站點與接入點按照現(xiàn)有的無線局域網協(xié)議已經建立聯(lián)接的情況下，包括以下步驟1.1站點得到足夠的信息后，向接入點發(fā)送認證請求；1.2接入點接收后，給站點發(fā)送認證響應，若站點通過認證則給站點發(fā)送認證成功響應，則執(zhí)行步驟1.3，若站點未通過認證則給站點發(fā)送認證失敗響應，則執(zhí)行步驟1.1；1.3站點向接入點發(fā)送聯(lián)接請求；其特征在于，所述步驟1.3后，還包括以下步驟1.4接入點根據自身情況處理后向請求聯(lián)接的站點發(fā)送聯(lián)接響應，允許或拒絕站點的接入，若允許站點接入則發(fā)送聯(lián)接成功響應，則執(zhí)行步驟1.5，若拒絕站點接入則發(fā)送聯(lián)接失敗響應，則執(zhí)行步驟1.1；1.5建立聯(lián)接，開始通信；1.6接入點與站點建立聯(lián)接后，當接入點需要中止現(xiàn)有的與站點已經建立的聯(lián)接時，接入點拆除與站點已經建立的聯(lián)接，并保存必要的鏈路信息，同時構造并向站點發(fā)送轉交指示消息；1.7接入點給上述站點發(fā)送轉交指示消息；1.8站點接收到所述轉交指示消息后進行識別處理，并從所述轉交指示消息中提取再次聯(lián)接需要的指示信息；1.9站點根據所述轉交指示消息中的再次聯(lián)接指示信息，向所述轉交指示消息建議新的接入點發(fā)送指定BSSID的定向探測請求幀，并開始再次聯(lián)接過程。
2.如權利要求1所述的無線局域網中實現(xiàn)切換聯(lián)接的方法，其特征在于，所述轉交指示消息包含所述接入點建議站點進行再次聯(lián)接的指示信息。
3.如權利要求1或2所述的無線局域網中實現(xiàn)切換聯(lián)接的方法，其特征在于，所述轉交指示消息包括MAC幀頭，幀體和幀校驗序列；所述幀頭包括源MAC地址、目的MAC地址、控制域；所述幀體包括兩部分內容，原因碼為2個字節(jié)，采用IEEE802.11協(xié)議中10-65535的保留值，可定為10，含義為增加建議BSSID域，所述建議BSSID域6個字節(jié)，內容為接入點建議站點進行再次聯(lián)接的建議接入點的BSSID；所述幀校驗序列用于接收方驗證該幀是否正確。
4.一種無線局域網中實現(xiàn)切換聯(lián)接的方法，在站點與接入點按照現(xiàn)有的無線局域網協(xié)議正在建立聯(lián)接的情況下，包括以下步驟4.1站點得到足夠的信息后，向接入點發(fā)送認證請求；4.2接入點接收后，給站點發(fā)送認證響應，若站點通過認證則給站點發(fā)送認證成功響應，則執(zhí)行步驟4.3，若站點未通過認證則給站點發(fā)送認證失敗響應，則執(zhí)行步驟4.1；4.3站點給接入點發(fā)送聯(lián)接請求；其特征在于，所述步驟4.3后，還包括以下步驟4.4接入點根據自身情況處理后向請求聯(lián)接的站點發(fā)送聯(lián)接響應，允許或拒絕站點的接入，若允許站點接入則發(fā)送聯(lián)接成功響應，則接入點與站點建立聯(lián)接，開始正常通信，若拒絕站點接入則構造轉交指示消息，并執(zhí)行步驟4.5；4.5接入點向正請求聯(lián)接的站點發(fā)送轉交指示消息；4.6站點接收到所述轉交指示消息后進行識別處理，并從所述轉交指示消息中提取再次聯(lián)接需要的指示信息；4.7站點根據所述轉交指示消息中的再次聯(lián)接指示信息，向所述轉交指示消息建議新的接入點，發(fā)送指定BSSID的定向探測請求幀，并開始再次聯(lián)接過程。
5.如權利要求4所述的無線局域網中實現(xiàn)切換聯(lián)接的方法，其特征在于，所述所述轉交指示消息包含所述接入點建議站點進行再次聯(lián)接的指示信息。
6.如權利要求4或5所述的無線局域網中實現(xiàn)切換聯(lián)接的方法，其特征在于，所述轉交指示消息MAC幀頭，幀體和幀校驗序列；所述幀頭包括源MAC地址、目的MAC地址、控制域；所述幀體包括五部分內容，能力信息、狀態(tài)碼、關聯(lián)ID、支持的速率、建議BSSID；所述能力信息、關聯(lián)ID、支持的速率與IEEE802.11協(xié)議相一致，狀態(tài)碼為2個字節(jié)，采用2-9的保留值，定為2，含義為增加建議BSSID域，所述建議BSSID域為6個字節(jié)，內容為接入點建議站點進行再次聯(lián)接的建議接入點的BSSID；所述幀校驗序列用于接收方驗證該幀是否正確。
全文摘要
本發(fā)明公開了無線局域網中實現(xiàn)切換聯(lián)接的方法，在站點與接入點按照現(xiàn)有的無線局域網協(xié)議正在建立聯(lián)接和已經建立聯(lián)接的不同情況下，通過利用轉交指示消息進行不同的切換聯(lián)接過程，使得站點在ESS網絡中的切換目標明確，切換效率高，并且站點在ESS網絡中的被動切換過程不需要用戶參與，有效快速得指導用戶接入其他建議接入點，提高了用戶接入質量，同時減少了頻繁切換現(xiàn)象，使ESS網絡實施站點接入優(yōu)化時效率更高。
文檔編號H04L12/28GK1722683SQ20041002815
公開日2006年1月18日 申請日期2004年7月15日 優(yōu)先權日2004年7月15日
發(fā)明者高音, 孫波, 馬鳳國, 李峰, 吳少華 申請人:中興通訊股份有限公司