[发明专利]为无线局域网生成轮询调度的方法

说明书

技术领域

本发明实施例通常涉及一种为无线局域网(WLAN)生成轮询调度(polling schedule)的方法，尤其涉及一种生成用于在WLAN内轮询移动设备的轮询调度的方法。

背景技术

在WLAN内，移动设备使用接入点(AP)(例如无线路由器)连接到有线网，并与其他主机通信。AP通常配备连接到有线网络(例如经由以太网连接)的接口，以及与移动设备通信的无线接口(例如IEEE 802.11(b/g)、802.16(d/e)、蓝牙等)。

根据802.11室内操作的AP的覆盖区限于大约200到300英尺。附加AP可用于扩展覆盖区。当移动设备从第一AP的覆盖区移动到第二AP时，对于所述移动设备的通信的处理已从所述第一AP切换到所述第二AP。在802.11b中，切换由所述移动设备启动，并发生在协议栈的第2或第3层上。

例如，如果所述第一和第二AP用作MAC层(第2层)桥接，则切换仅在第2层上执行，因为所述第一和第二AP属于相同的IP子网。在备选示例中，如果所述第一和第二AP用作IP(第3层)路由器，则所述第一与第二AP属于不同IP子网。因此，除了第2层切换之外，第3层切换同样是必需的。

在用于大覆盖区的WLAN内，对于移动设备在所述网络内的无缝漫游支持是理想的设计准则。换言之，确保移动设备在整个WLAN覆盖区内的移动性，而不会产生任何业务中断是理想的。因此，在AP之间的切换期间内，传输和应用层会话不应当被中断。实时应用(例如VOIP、流音频和/或视频等)需要切换(例如第2层或第3层切换)迅速得到执行，以避免业务中断。例如，如果“抖动(jitter)”超出时限(例如50毫秒(ms))，则将会通知VOIP呼叫中断。因此，为了支持802.11WLA内的VOIP，并避免业务中断(例如抖动)，必须在短于抖动时限的时间内执行切换。

802.11 WLAN网络内的常规移动设备根据也被称为“硬切换”的先断后合方法，执行第2层切换。在硬切换中，如果与服务AP连接的信号强度降至信号强度门限之下，则所述移动设备上的无线电卡(例如PCMCIA无线802.11b卡等)开始探测具有可接受信号强度的可用相邻AP。在示例中，802.11b WLAN包括可被探测可用AP的11个信道，其中所有11个信道的探测可能花费一秒来完成。一旦通过探测步骤发现可接受AP，所述移动设备即借助新AP来鉴权，然后通过执行第2层相关来与新AP相关。尽管仍然显著，但与相关和鉴权步骤相关的延迟(例如10ms)通常小于与探测步骤(例如最大为1秒)相关的延迟。

常规WLAN内的每个AP在多个信道(例如802.11b内的11个信道)中的一个上传输，其中相邻AP通常在不同信道上传输，以降低小区外干扰(例如在本地AP处从相邻AP或相邻AP所服务的移动设备接收的干扰)。常规WLAN内的AP通常还具有不同的机器接入码(MAC)地址和不同基本业务集标识符(BSSID)，因此所述移动设备可辨别不同AP(例如选择新AP来连接等)。在常规WLAN内，对于每个移动设备而言重要的是能够辨别相邻AP，以便选择新的AP来切换(即“硬”切换)，如果与当前服务AP的连接降至连接强度门限之下(例如在其下无法保持连接的信号强度水平)的话。

上述探测、鉴权和相关步骤可能花费大量时间(例如几百毫秒)，这可能部分基于所使用的无线电卡类型而不同。此外，如果需要，则第3层切换增加了附加的切换等待时间(例如大约为几百毫秒)。与第2层和第3层切换相关的延迟通常很长，从而引起802.11WLAN内的实时应用的业务中断。

减少上述探测延迟的常规方法包括将相邻AP的存在报告给802.11WLAN覆盖区内的每个移动设备。因此，由于特定AP是“静态”的，通常保持在相同信道上，所述探测步骤可能限于与报告给所述移动设备的AP相关的信道。然而，上述常规AP报告方法需要保持信息，并将信息散步给覆盖区内的移动设备，还需要改变为802.11协议，并有效管理AP报告。此外，即使缩短与探测相关的延迟，与鉴权和相关相关的延迟仍然不变。

发明内容