[发明专利]无线局域网及其方法

说明书

技术领域

本发明的示例性实施例通常涉及无线通信系统及其方法，更具体而言，涉及无线局域网(WLAN)及其方法。

背景技术

在WLAN中，无线设备使用接入点(AP)(例如，无线路由器)与有线网络进行连接并与其他主机通信。AP通常配备有连接有线网络的接口(例如，通过以太网连接)和与无线设备进行通信的无线接口(例如，IEEE 802.11(b/g)，802.16(d/e)，蓝牙等)。

根据802.11在室内运行的AP的覆盖区域被限制到接近200到300英尺。附加AP可用于扩展覆盖区域。当移动设备从第一AP的覆盖区域移动到第二AP时，必须将移动设备的通信从第一AP“切换”到第二AP。在802.11b中，切换由移动设备启动，且发生在协议栈的第二层或第三层。

例如，如果第一和第二AP起到MAC层(第二层)网桥的作用，则切换仅在第二层执行，这是因为第一和第二AP都属于相同IP子网。在可选示例中，如果第一和第二AP起到IP(第三层)路由器的作用，则第一和第二AP属于不同的IP子网。从而，除第二层切换外，也必须进行第三层切换。

在意图用于大覆盖区域的WLAN中，对网络内移动设备的无缝漫游支持成为期望的设计标准。换而言之，期望在不使任何服务中断的情况下确保移动设备在整个WLAN覆盖区域的移动性。从而，在AP之间的切换期间，不应中断传输和应用级的会话。实时应用(例如，VoIP、流音频和/或视频等)要求切换(例如，第二层和/或第三层切换)应执行得足够快，以避免服务中断。例如，如果“抖动”超过时间阈值(例如，50毫秒(ms))，则将会注意到VoIP呼叫的中断。从而，为了在802.11 WLAN中支持VoIP和避免服务中断(例如，抖动)，切换执行所需的时间必须小于抖动时间阈值。

在802.11 WLAN网络内的传统移动设备根据“先断后通(break-before-make)”方法执行第二层切换，或称为“硬切换”。在硬切换中，如果与服务AP的连接的信号强度降至低于信号强度阈值，则在移动设备上的无线卡(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邻近AP。在一个示例中，802.11b WLAN包括可被探测到以用于可用AP的11个信道，其中对所有11个信道的探测可能需要1秒钟来完成。一旦在探测步骤中发现可接受的AP，移动设备则与新AP进行认证，然后通过执行第二层关联与新AP相关联。虽然仍然明显，然而与关联和认证步骤相关的延迟(例如，10ms)通常小于与探测步骤相关的延迟(例如，长达1秒)。

在传统WLAN中的AP均在多个信道(例如，在802.11b中的11个信道)其中一个上进行发送，其中邻近AP通常在不同信道上进行发送，以减少外部小区干扰(例如，在本地AP处从邻近AP或邻近AP所服务的移动设备接收到的干扰)。在传统WLAN中的AP还通常具有不同的机器接入代码(MAC)地址和不同基本服务设置标识符(BSSID)，因而移动设备能够区分不同的AP(例如，选择连接新AP等)。在传统WLAN中，对于每个移动设备而言，重要的是能够区分开邻近AP，以便如果与当前服务AP的连接降至低于连接强度阈值(例如，低于它则不能保持连接的信号强度级别)，则选择切换到新AP(即，“硬”切换)。

上述探测、认证和关联步骤可占用相当数量的时间(例如，数百毫秒)，该时间可部分基于所用无线卡的类型而有所变化。此外，如果需要的话，第三层切换增加附加切换等待时间(例如，在数百毫秒的量级)。与第二层和第三层切换相关的延迟通常足够大，以致于导致在802.11 WLAN中的实时应用中出现服务中断。

减小上述探测延迟的传统方法包括向802.11 WLAN覆盖区域中的每个移动设备报告邻近AP的存在性。从而，由于特定AP是“静态”的，且通常保持在相同信道上，可将探测步骤限制到与向移动设备报告的AP相关联的信道。然而，上述传统AP报告方法需要对有关覆盖区域中移动设备的信息进行维护和传播，此外还需改变到802.11协议，以及对AP报告进行主动管理。此外，即便降低与探测相关的延迟，仍保留有与认证和关联相关的延迟。

发明内容

本发明的示例性实施例涉及一种对根据无线通信协议运行的无线局域网(WLAN)中的接入点进行管理的方法。示例性实施例包括管理无线局域网的多个接入点中的哪个接入点处理与无线台的通信，其中，对多个接入点的每个指派相同通信频率范围和相同识别信息，以便与无线台进行通信。