專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)及實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)快速切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)及在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)快速切換的方法。
背景技術(shù)：
目前IEEE 802.11系列已成為無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)的標(biāo)準(zhǔn)，得到廣泛的支持與應(yīng)用，并出現(xiàn)了大規(guī)模企業(yè)覆蓋組網(wǎng)、大型社區(qū)組網(wǎng)甚至城域組網(wǎng)的需求。在這種大型的WLAN網(wǎng)絡(luò)中，需要部署大量的WLAN接入點(diǎn)設(shè)備(Access Point，AP)，不同的AP各覆蓋特定的區(qū)域，并一起形成一個(gè)連續(xù)覆蓋的大區(qū)域。因此，要求支持移動(dòng)臺(tái)(Mobile Terminal，MT)在該連續(xù)覆蓋的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)能夠從一個(gè)AP切換到另一個(gè)AP而保持業(yè)務(wù)的連續(xù)性。移動(dòng)臺(tái)切換的基本流程如下1、MT掃描無(wú)線(xiàn)信道。MT掃描各無(wú)線(xiàn)信道并進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)量，如場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量，當(dāng)MT要從一個(gè)AP切換到另一個(gè)AP時(shí)，將根據(jù)這些測(cè)試結(jié)果作為依據(jù)。例如，MT可以選擇無(wú)線(xiàn)信道質(zhì)量最佳的信道作為切換的目標(biāo)AP。
2、發(fā)起重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。MT向新的AP發(fā)起重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，新的AP收到重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求后，必須使得系統(tǒng)將該MT切換之前與老的AP所建立的關(guān)聯(lián)刪除，然后再與該移動(dòng)臺(tái)建立新的關(guān)聯(lián)。
3、新的關(guān)聯(lián)建立后，該移動(dòng)臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流即通過(guò)新的AP所轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí)，移動(dòng)臺(tái)還會(huì)繼續(xù)掃描并測(cè)量其他的無(wú)線(xiàn)信道，以判斷是否要切換到新的AP。
4、當(dāng)WLAN網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)802.11i所定義的RSN(Robust Security Network，健壯的安全網(wǎng)絡(luò))時(shí)，移動(dòng)臺(tái)與新的AP需要建立安全信任關(guān)系，協(xié)商新的加密參數(shù)。802.11i定義了一種預(yù)認(rèn)證方法，即在重關(guān)聯(lián)之前將新的AP作為802.1X的認(rèn)證點(diǎn)，在移動(dòng)臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)服務(wù)器之間進(jìn)行802.1x認(rèn)證，協(xié)商主密鑰，網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)服務(wù)器同時(shí)將主密鑰下發(fā)到新AP。這樣，當(dāng)重關(guān)聯(lián)到新的AP時(shí)，新AP和移動(dòng)臺(tái)之間就可基于該密鑰協(xié)商空口加密密鑰，有效減少業(yè)務(wù)中斷時(shí)間。
上述預(yù)認(rèn)證方法在重關(guān)聯(lián)之前啟動(dòng)了一次完整的802.1X認(rèn)證過(guò)程，由于該認(rèn)證過(guò)程還依賴(lài)于當(dāng)前的關(guān)聯(lián)，存在以下風(fēng)險(xiǎn)1、由于移動(dòng)臺(tái)往往因?yàn)楫?dāng)前關(guān)聯(lián)的信道信號(hào)變?nèi)醵?qǐng)求重關(guān)聯(lián)，這時(shí)還依賴(lài)于當(dāng)前關(guān)聯(lián)可能使得移動(dòng)臺(tái)與AP之間的通信不可靠，802.1X認(rèn)證過(guò)程不一定能正確完成。
2、802.1X認(rèn)證過(guò)程所花費(fèi)的時(shí)間存在不確定性，移動(dòng)臺(tái)可能在認(rèn)證未完成前已移到當(dāng)前信道所能覆蓋的范圍之外，導(dǎo)致不能完成802.1X認(rèn)證過(guò)程。
當(dāng)預(yù)認(rèn)證不能完成時(shí)，重關(guān)聯(lián)后需重新認(rèn)證，這樣導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷時(shí)間增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)及實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)快速切換的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中移動(dòng)臺(tái)切換時(shí)可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷時(shí)間延長(zhǎng)的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)快速切換的方法，所述無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)包括移動(dòng)臺(tái)和將移動(dòng)臺(tái)接入網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)(AP)，各AP與其關(guān)聯(lián)的移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成一個(gè)基本服務(wù)集(BSS)，移動(dòng)臺(tái)與AP之間利用與所述基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)的加密材料保護(hù)空中接口；其中，由多個(gè)物理AP形成一個(gè)邏輯AP并共享同一個(gè)基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)(BBSS-ID)，所述移動(dòng)臺(tái)在該多個(gè)物理AP之間切換時(shí)直接使用切換前與該基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)相關(guān)聯(lián)的加密材料保護(hù)空中接口。
由無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中的接入控制器管理邏輯AP到所對(duì)應(yīng)的各物理AP的映射關(guān)系，并在各物理AP向接入控制器請(qǐng)求配置時(shí)，將同一個(gè)基本服務(wù)標(biāo)識(shí)配置到各物理AP中。
將所述接入控制器作為認(rèn)證點(diǎn)，所述物理AP在移動(dòng)臺(tái)與接入控制器間進(jìn)行的認(rèn)證流程中僅轉(zhuǎn)發(fā)認(rèn)證報(bào)文。
在完成認(rèn)證流程后，所述接入控制器將加密密鑰發(fā)送到物理AP上。
一種無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，包括移動(dòng)臺(tái)，將移動(dòng)臺(tái)接入網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)(AP)；其中該無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)還包括接入控制器(AC)，多個(gè)AP共享同一個(gè)基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)(BBSS-ID)，所述接入控制器將該基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)配置到共享該標(biāo)識(shí)的各AP中。
所述接入控制器作為802.1X認(rèn)證點(diǎn)，完成與移動(dòng)臺(tái)之間的認(rèn)證流程。
采用本發(fā)明，移動(dòng)臺(tái)重關(guān)聯(lián)到新的AP后可以共享以前的主密鑰，不需要重認(rèn)證或預(yù)認(rèn)證，加快了切換速度，有利于避免因切換所導(dǎo)致的臨時(shí)性業(yè)務(wù)中斷而影響服務(wù)質(zhì)量。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中一個(gè)物理AP對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯AP的示意圖；圖2為本發(fā)明無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中多個(gè)物理AP對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯AP的示意圖；圖3為本發(fā)明中接入控制器向AP配置基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)的快速切換，最佳途徑是能夠做到重關(guān)聯(lián)時(shí)不做預(yù)認(rèn)證或重認(rèn)證。對(duì)于RSN(Robust Security Network，健壯的安全網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)絡(luò)，最佳途徑是移動(dòng)臺(tái)在重關(guān)聯(lián)后能繼續(xù)使用以前的加密材料，特別是主密鑰，使新的AP能共享老AP的主密鑰。
但對(duì)于移動(dòng)臺(tái)來(lái)說(shuō)，當(dāng)從一個(gè)AP重關(guān)聯(lián)到另一個(gè)AP時(shí)，與原AP相關(guān)的加密材料可能已刪除，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)現(xiàn)主密鑰共享的假設(shè)不能保證與移動(dòng)臺(tái)的兼容性，其根本原因在于(1)一個(gè)AP及與其關(guān)聯(lián)的移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成一個(gè)BSS(基本服務(wù)集)，用一個(gè)BSS-ID標(biāo)識(shí)，該BSS-ID為IEEE 802MAC地址。
(2)AP在實(shí)現(xiàn)上一般用BSS-ID標(biāo)識(shí)其對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)接口。在實(shí)現(xiàn)802.1X時(shí)，從移動(dòng)臺(tái)看，AP被假定為802.1X鑒權(quán)點(diǎn)而且用BSS-ID作為鑒權(quán)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。
(3)當(dāng)完成802.1X認(rèn)證并協(xié)商到主密鑰后，該主密鑰與移動(dòng)臺(tái)MAC地址、AP標(biāo)識(shí)(BSS-ID)綁定在一起。因此，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)AP切換到新的AP時(shí)，由于BSS-ID不同，以前的主密鑰只與老的AP有關(guān)聯(lián)而不能繼續(xù)共享使用。
從上述可知，當(dāng)BSS-ID發(fā)生變化時(shí)，在移動(dòng)臺(tái)側(cè)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)主密鑰共享的。從移動(dòng)臺(tái)看，一個(gè)BSS-ID對(duì)應(yīng)802.11i所定義的AP或802.1X認(rèn)證點(diǎn)，將這種AP稱(chēng)之為邏輯AP，一個(gè)邏輯AP用BSS-ID標(biāo)識(shí)。對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)物理AP設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯AP，其BSS-ID在生產(chǎn)出廠(chǎng)時(shí)已設(shè)置到硬件設(shè)備中。多個(gè)AP可通過(guò)DS(分布式系統(tǒng))互聯(lián)，使得不同的BSS一起形成一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)集，構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)。
為了使移動(dòng)臺(tái)在重關(guān)聯(lián)后能夠共享與切換前與BSS-ID相關(guān)聯(lián)的加密材料(主要是主密鑰)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)的快速切換，本發(fā)明由多個(gè)物理AP形成一個(gè)邏輯AP并共享同一個(gè)基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)(BSS-ID)，即這些物理AP都擁有同樣的BSS-ID，這樣當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在這些物理AP之間切換時(shí)，由于BSS-ID沒(méi)改變，所以移動(dòng)臺(tái)在切換到新的AP后就可直接使用切換前與BSS-ID相關(guān)聯(lián)的加密材料保護(hù)空中接口。
參閱圖2所示，物理AP1、物理AP2和物理AP3(不限于3個(gè))對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯AP，即它們共享同一個(gè)BSS標(biāo)識(shí)BSS-ID。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入一個(gè)集中的接入控制器(AC)，AC管理物理AP到邏輯AP的映射。BSS-ID在物理AP上電初始化后由AC配置到物理AP。在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的集中式體系結(jié)構(gòu)中，AC即為AP的上一級(jí)交換機(jī)(一般稱(chēng)為Wi-Fi交換機(jī))或路由器(一般稱(chēng)為接入路由器AR)(參閱IETF CAPWAP工作組對(duì)WLAN集中式架構(gòu)的總結(jié))。
物理AP上電初始化過(guò)程將完成物理AP與AC之間通信機(jī)制的協(xié)商，如圖3所示。完成初試化后，AP向AC發(fā)送配置請(qǐng)求消息，AC向該AP返回配置響應(yīng)消息，該消息中攜帶邏輯AP的BSS-ID。AP在獲得AC配置數(shù)據(jù)后將開(kāi)始正常模式下的運(yùn)行。AP正常運(yùn)行后，AP通過(guò)空口發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)的MAC幀，都使用邏輯AP的標(biāo)識(shí)BSS-ID。因此，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在物理AP1、物理AP2和物理AP3之間切換時(shí)，就可以做到主密鑰共享而無(wú)需重認(rèn)證或預(yù)認(rèn)證，從而加快切換速度。
從移動(dòng)臺(tái)的角度，移動(dòng)臺(tái)與邏輯AP建立關(guān)聯(lián)。當(dāng)完成關(guān)聯(lián)后，若是RSN網(wǎng)絡(luò)，將啟動(dòng)802.1X認(rèn)證流程。其鑒權(quán)點(diǎn)是邏輯AP。在本發(fā)明中，作為802.1X鑒權(quán)點(diǎn)的邏輯AP功能在AC上實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)AC為802.1X認(rèn)證點(diǎn)。在802.1X鑒權(quán)流程中，物理AP只是根據(jù)進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，不直接處理報(bào)文。
當(dāng)空口MAC(媒體接入控制)層加密在物理AP上實(shí)現(xiàn)時(shí)，AC作為邏輯AP完成認(rèn)證流程后應(yīng)將加密材料發(fā)送到AP，使AP能進(jìn)行空口加解密。
采用本發(fā)明的方法，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)物理AP切換到另一個(gè)物理AP時(shí)，由于邏輯AP沒(méi)有發(fā)生變化，所以可以繼續(xù)在新的物理AP上使用以前的加密材料。即在執(zhí)行重關(guān)聯(lián)時(shí)，AC將以前的加密材料發(fā)送給該AP，這樣就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)邏輯AP下各物理AP共享加密材料，無(wú)須重認(rèn)證或預(yù)認(rèn)證，加快了切換速度，從而大大地減少了業(yè)務(wù)中斷的時(shí)間。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)快速切換的方法，所述無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)包括移動(dòng)臺(tái)和將移動(dòng)臺(tái)接入網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)(AP)，各AP與其關(guān)聯(lián)的移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成一個(gè)基本服務(wù)集(BSS)，移動(dòng)臺(tái)與AP之間利用與所述基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)的加密材料保護(hù)空中接口；其特征在于，由多個(gè)物理AP形成一個(gè)邏輯AP并共享同一個(gè)基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)(BBSS-ID)，所述移動(dòng)臺(tái)在該多個(gè)物理AP之間切換時(shí)直接使用切換前與該基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)相關(guān)聯(lián)的加密材料保護(hù)空中接口。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中的接入控制器管理邏輯AP到所對(duì)應(yīng)的各物理AP的映射關(guān)系，并在該各物理AP向接入控制器請(qǐng)求配置時(shí)，將同一個(gè)基本服務(wù)標(biāo)識(shí)配置到各物理AP中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述接入控制器作為認(rèn)證點(diǎn)，所述物理AP在移動(dòng)臺(tái)與接入控制器間進(jìn)行的認(rèn)證流程中僅轉(zhuǎn)發(fā)認(rèn)證報(bào)文。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在完成認(rèn)證流程后，所述接入控制器將與基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)相關(guān)聯(lián)的加密材料發(fā)送到物理AP上。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述認(rèn)證為802.1X認(rèn)證。
6.一種無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，包括移動(dòng)臺(tái)，將移動(dòng)臺(tái)接入網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)(AP)；其特征在于還包括接入控制器(AC)，多個(gè)所述AP共享同一個(gè)基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)(BBSS-ID)，所述接入控制器將該基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)配置到共享該標(biāo)識(shí)的各AP中。
7.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，其特征在于，所述接入控制器作為802.1X認(rèn)證點(diǎn)，完成與移動(dòng)臺(tái)之間的認(rèn)證流程。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)快速切換的方法，所述無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)包括移動(dòng)臺(tái)和將移動(dòng)臺(tái)接入網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)(AP)，各AP與其關(guān)聯(lián)的移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成一個(gè)基本服務(wù)集(BSS)，移動(dòng)臺(tái)與AP之間利用與所述基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)的加密材料保護(hù)空中接口；其中，由多個(gè)物理AP形成一個(gè)邏輯AP并共享同一個(gè)基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)(BBSS－ID)，所述移動(dòng)臺(tái)在該多個(gè)物理AP之間切換時(shí)直接使用切換前與該基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)相關(guān)聯(lián)的加密材料保護(hù)空中接口。本發(fā)明還同時(shí)公開(kāi)了一種無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1805387SQ200510001958
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者姚忠輝 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司