CN100499543C - 用于对ieee802.11网络优化的快速切换方法 - Google Patents

用于对ieee802.11网络优化的快速切换方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100499543C
CN100499543C CNB2005100792035A CN200510079203A CN100499543C CN 100499543 C CN100499543 C CN 100499543C CN B2005100792035 A CNB2005100792035 A CN B2005100792035A CN 200510079203 A CN200510079203 A CN 200510079203A CN 100499543 C CN100499543 C CN 100499543C
Authority
CN
China
Prior art keywords
neighbor
portable terminal
candidate
signal
message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CNB2005100792035A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1700669A (zh
Inventor
韩延熙
张僖真
李忠勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1700669A publication Critical patent/CN1700669A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100499543C publication Critical patent/CN100499543C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

一种用于对于IEEE 802.11网络优化的快速切换方法。在包括移动终端和至少两个通过唯一无线信道与该移动终端通信的无线接入点(AP)的无线局域系统中，该快速切换方法包括：从移动终端的邻居AP和服务AP接收信标帧信号；基于从每个邻居AP接收的信标帧信号产生第一信号来确定每个邻居AP的状态；比较第一信号和预定门限；根据比较结果将邻居AP分成检测的AP、候选AP和目标AP，将分类结果存储在邻居AP列表中；并基于邻居AP列表的分类结果选择用于切换的AP。

Description

用于对IEEE802.11网络优化的快速切换方法
技术领域
本发明通常涉及一种快速切换方法。更具体来说，本发明涉及一种用于支持节点通过用于快速切换的预操作进行快速切换的对电气和电子工程师协会(IEEE)802.11网络优化的快速切换方法。
背景技术
最近，随着互联网应用的快速增长、无线通信技术的发展、和诸如便携计算机和个人数字助理(PDA)的移动终端性能的改进，大量用户使用无线互联网。在无线互联网环境下，移动终端由于位置移动而导致不时地改变它的网络附着点。
为了使移动终端进行无线互联网通信，即使当移动终端从其本地网络移动到外地网络时，也应该保证与其本地网络类似的高质量互联网服务。关于移动终端改变它的网络附着点，已经提出了各种技术来提供稳定的无线互联网服务。尤其是，因特网工程任务组(IETF)的移动IP工作组已经提出了一种所有移动终端可以不管网络附着点而连续使用被称作IP地址的特定识别符的方法。移动IP工作组定义了移动IP协议，并试图弥补缺点。而且，为了克服现有IPv4地址系统无法接受更多地址增长需求的问题，正在引入移动IPv6技术来提供使用IPv6的无线互联网服务。由于已经引入了移动IPv6，所以已经将此系统修订成为IETF互联网草案版本24，并正在规划将此系统作为因特网标准草案(RFC)系统。
根据移动IPv6技术，即使当移动终端移动到外地网络时，移动终端仍然通过本地代理(HA)使用其本地地址(HA)与相应节点(CN)进行通信。所述HA是具有该移动终端注册信息的路由器。当移动终端链接到外地网络时，从外地网络的接入路由器分配给移动终端一个转交地址(care_ofaddress)(CoA)作为临时地址，并且移动终端将所分配的CoA和本地地址一起注册在本地代理中，这称作绑定(binding)。
因此，本地代理截取从相应节点到移动终端的分组，并使用移动终端的当前CoA将所截取的分组转发给位于外地网络的移动终端。
为了被分配CoA，移动终端建立到外地网络的链路层连接，然后从外地网络的路由器接收路由器公告(RA)消息。为此，移动终端可以向整个网络多播路由请求消息。
路由器公告消息提供网络的前缀信息。从而，移动终端使用网络的前缀信息和它的链路层地址(LLA)产生新的CoA。移动终端将产生的CoA设置为它的临时地址。
当不可能确定CoA是根据移动终端移动到另一个网络产生的还是根据重置的移动终端网络接口产生的时候，应当执行介于0到1秒间的时间延迟。
接着，移动终端向新链接的网络多播包括其LLA的邻居请求消息，并开始重复地址检测(下文，称作DAD)。
如果在预定时限(重传计时器)内移动终端处没有接收到通知该重复地址的邻居公告，相应的CoA就被看作唯一的CoA，并且移动终端使用这个唯一的CoA进行网络通信。预定时限缺省为1000ms。
根据移动IPv6标准，当移动终端获得新的链路时，即，当移动终端移动到新的IP子网时，已经提出了在移动IPv6(FMIPv6)中的快速切换作为使切换延迟和分组丢失最小的协议，将其及时规划为RFC。
然而，使用大量切换相关信令的FMIPv6存在相当多的问题。尤其是，FMIPv6处在标准化过程中而未对IEEE 802.1x网络优化。下面解释传统快速IPv6切换方法的问题。
首先，假设传统的快速IPv6切换是基于移动预测以预激活模式来执行的。然而，并没有清楚地规定当在移动之前的链路中移动预测成功时，移动终端何时进行层2切换。这样，当在分组封装(tunneling)请求消息发送到层3之后没有正确执行层2切换时，可能发生分组丢失。
移动预测大致分为移动检测、和新CoA配置和确认。由于传统的快速IPv6切换分别执行两个过程，切换的预操作要求相当长的时间，而基于预测的切换成功的机会也降低了。
当产生其用于新链路的临时地址时，移动终端需要大约1000 ms来检查地址重复。这样要求的时间给快速切换带来了最严重的问题。
发明内容
本发明的一个方面解决了在传统配置中产生的上述和其它的问题与缺点，本发明的一个方面提供了用于对于IEEE 802.11网络优化的快速切换方法，以便使移动终端能够采用互联网协议版本6(IPv6)来作为要提供快速IPv6切换业务的网络层基本堆栈。
为了实现本发明的上述方面和/或特征，在包括移动终端和通过唯一的无线信道与该移动终端通信的至少两个无线接入点(AP)的无线局域网中，该移动终端进行快速切换的方法包括：从该移动终端的邻居AP和服务AP接收信标帧信号；基于从每个邻居AP接收的信标帧信号产生第一信号来确定每个邻居AP的状态；比较第一信号与预定的门限，根据比较结果将邻居AP分成检测的AP、候选AP和目标AP，并将分类结果存储在邻居AP列表中；和基于邻居AP列表中的分类结果选择用于切换的AP。
当从服务AP检测到的第一信号的强度低于第一门限THR_1时，切换准备阶段可以开始。
切换准备阶段可以分成当前与移动终端通信的服务AP和与该移动终端建立新的通信的邻居AP属于不同子网时的情况、和当前与移动终端通信的服务AP和与该移动终端建立新的通信的邻居AP属于相同子网时的情况。
切换准备阶段可以包括：(a)从层2向层3发送Link_Quality_Crosses_Threshold(LQCT)触发信息；(b)从邻居AP列表中选择作为能够与移动终端建立新的通信的邻居AP的候选AP和目标AP，并检索与所选择的候选AP和目标AP相关的信息；(c)当能够与移动终端建立新的通信的邻居AP和当前与该移动终端通信的服务AP属于不同子网时，根据所述信息检索把移动终端的介质访问控制(MAC)地址、候选AP与目标AP的基本业务集识别符(BSSID)、和快速绑定更新(FBU)消息从移动终端发送到管理移动终端所属子网的接入路由器；(d)把移动终端的MAC地址和切换启动(HI)消息从管理移动终端子网的接入路由器发送到分别连接到候选AP和目标AP的路由器；(e)把响应于HI消息的HAck消息、路由器公告(RA)消息、和具有确保的唯一临时地址的Ω从连接到候选AP和目标AP的路由器发送到管理移动终端子网的接入路由器；和(f)组合从连接到候选AP和目标AP的路由器接收的RA消息和Ω，并将该组合消息与快速绑定确认(FBAck)消息一起发送到该移动终端。
(f)操作的完成可意味着切换准备阶段的完成，并且计时器从完成切换准备阶段开始运行预定时间。
当第一信号的强度在该预定时间内低于由服务AP检测的第一门限THR_2时，移动终端可以进入切换动作阶段。
切换动作阶段可以包括：(a)从层2向层3发送Link_GoingDown(LGD)触发信息；(b)从移动终端向管理该移动终端的子网的接入路由器发送移动通知(MVN)消息和包括唯一临时地址的Ω；和(c)通过管理移动终端子网的接入路由器进行封装，并从接入路由器向移动终端发送响应于MVN消息的MVAck消息。
当在移动终端接收到MVAck消息时，(c)操作可以从层3向层2发送Link_Switch(LS)触发信息。
在从层3向层2发送LS触发信息之后，切换动作阶段可以进一步包括：尝试重新关联到从邻居AP列表的候选AP中选择的目标AP；当完成重新关联时，从层2向层3发送Link_UP触发言息；使用从先前子网中获得的Ω中包含的新临时地址和RA消息来配置该移动终端；从移动终端向连接到目标AP的接入路由器发送快速邻居公告(FNA)消息；和把通过在接收FNA消息的接入路由器中路由而封装(tunnel)的分细发送到移动终端。
切换准备阶段可以包括：(a)从层2向层3发送LQCT触发信息；(b)从邻居AP列表中选择作为能够与移动终端建立新的通信的邻居AP的候选AP和目标AP，并检索与所选择的候选AP与目标AP相关的信息；(c)当能够与移动终端建立新的通信的邻居AP与移动终端属于相同的子网时，根据所述信息检索从移动终端向管理该移动终端子网的接入路由器发送移动终端的MAC地址、候选AP与目标AP的BSSID、和FBU消息；和(d)从管理移动终端子网的接入路由器向移动终端发送响应于FBU消息的FBAck消息。
(d)操作的完成可以意味切换准备阶段的完成，并且从切换准备阶段完成开始，计时器运行预定的时间。
当在预定时间内由服务AP检测的第一信号的强度低于第二门限THR_2时，移动终端可以进入切换动作阶段。
切换动作阶段可以包括：(a)从层2向层3发送LGD触发言息；(b)从移动终端向管理该移动终端子网的接入路由器发送MVN消息；和(c)通过管理移动终端子网的接入路由器进行缓存，并从接入路由器向移动终端发送响应于MVN消息的MVAck消息。
当在移动终端接收到MVAck消息时，(c)操作可以从层3向层2发送LS触发信息。
在(b)操作中发送MVN消息之后，切换动作阶段可以进一步包括：当移动终端在大约10ms内没有从接入路由器接收到MVAck消息时，重传MVN消息；和当在重传MVN消息之后的10ms内没有接收到MVAck消息时，从层3向层2发送LS触发信息。
本发明提供了一种用于在无线局域系统中的移动终端的快速切换方法，所述无线局域系统包括移动终端和多个无线接入点AP，该多个无线接入点AP中的一个是当前与移动终端通信的服务AP，而该多个无线接入点AP中的其它无线接入点表示通过唯一无线信道与该移动终端通信的该移动终端的邻居AP，所述方法包括：从移动终端的邻居AP和服务AP接收信标帧信号；基于从每个邻居AP接收的信标帧信号产生第一信号以确定每个邻居AP的状态；比较第一信号和预定门限，根据比较结果将邻居AP分为检测的AP、候选AP和目标AP，并将分类结果存储在邻居AP列表中；以及基于邻居AP列表中的分类结果选择用于切换的AP，其中所述预定门限包括：第一门限THR_1、第二门限HR_2、和第三门限THR_3，以及所述第一门限THR_1大于第二门限THR_2，而第二门限THR_2大于第三门限THR_3，其中，当从服务AP检测的第一信号的值低于第一门限THR_1时，切换准备阶段开始，其中当从邻居AP初始检测到第一信号并且从邻居AP检测的第一信号的强度低于第二门限THR_2时，确定邻居AP处于检测的AP状态，其中当在邻居AP处于检测的AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过第二门限THR_2时，该邻居AP从检测的AP状态改变为第一候选AP状态，其中，当在邻居AP处于第一候选AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过从移动终端的其它邻居AP检测的第一信号的强度时，该邻居AP从第一候选AP改变为目标AP状态。
本发明还提供了一种移动装置，包括存储器，该移动装置采用了从一个接入点(AP)到另一个AP的快速切换方法，该移动装置包括：收发器，用于从当前与移动终端通信的服务AP接收信号并将信号发送到当前与移动终端通信的服务AP，并且用于接收从移动装置的邻居AP发送的信标帧信号；信号处理器，用于接收由所述收发器提供的接收信号和信标帧信号，以便对服务AP的信号进行处理，并对包含在每个信标帧信号中的参数进行处理；比较器，用于将每个信标帧信号的参数与在存储器预存储的预定门限进行比较；邻居AP管理器，用于基于比较对邻居AP区分优先级；以及控制器，用于确定服务AP信号是否正常，并且如果不正常，就开始切换通信到高优先级的邻居AP，其中所述预定门限包括：第一门限THR_1、第二门限THR_2、和第三门限THR_3，以及所述第一门限THR_1大于第二门限THR_2，而第二门限THR_2大于第三门限THR_3，其中，当每个信标帧信号的参数的值低于第一门限THR_1时，切换准备阶段开始，其中当从邻居AP初始检测到第一信号并且从邻居AP检测的第一信号的强度低于第二门限THR_2时，确定邻居AP处于检测的AP状态，其中当在邻居AP处于检测的AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过第二门限THR_2时，该邻居AP从检测的AP状态改变为第一候选AP状态，其中，当在邻居AP处于第一候选AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过从移动终端的其它邻居AP检测的第一信号的强度时，该邻居AP从第一候选AP改变为目标AP状态。
本发明的附加和/或其它方面和优点将在随后的描述中部分提出，并且部分地根据描述可显而易见，或者通过本发明的实践可以获得。
附图说明
下面结合附图，根据下面的实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得明显，并且更容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例用于对IEEE 802.11网络的优化的快速切换的移动终端的框图；
图2A是显示从移动终端的邻居AP接收的SNR值变化的曲线图；
图2B到图2E是显示通过在第一信号处理器或第二信号处理器中信息处理而计算的平滑的SNR的变化的曲线图；
图3是图示根据SNR的变化的移动终端邻居AP的状态变化的示意图；
图4是图示随着时间过去邻居AP的SNR变化的曲线图；
图5是图示根据本发明实施例何时执行切换准备阶段的曲线图；
图6是解释当目前与移动终端通信的服务AP与可以与该移动终端建立新的通信的邻居AP属于不同子网时的切换准备阶段的流程图；
图7是解释当目前与移动终端通信的服务AP与可以与该移动终端进行通信的邻居AP属于相同子网时的切换准备阶段的流程图；
图8A和图8B进一步详细描述了切换准备阶段；
图9A到图9C描述了在切换期间移动终端的三种移动路径；
图10是显示何时执行切换动作阶段的曲线图；
图11是解释当移动终端与属于不同子网的目标AP通信时的切换动作阶段的流程图；和
图12是解释当移动终端与属于相同子网的目标AP通信时的切换动作阶段的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例，其例子在附图中图示，其中相同的参考编号在全部附图中指相同的元件。下面通过参考附图描述这些实施例来解释本发明。
图1是根据本发明实施例的用于对电气和电子工程师协会(IEEE)802.11网络优化的快速切换方法的移动终端的框图。在图1中，移动终端100包括：第一收发器10、第二接收器20、第一信号处理器30、第二信号处理器35、比较器40、计时器部分50、邻居接入点(AP)列表管理器60、存储器70、和控制器80。要明白，移动终端100可以包括除上面提到的组件之外的其它组件。
第一收发器10从当前通过数据信道与该移动终端100(下文中称作服务AP)通信的AP接收数据，将所接收的数据提供给第一信号处理器30，并无线发送打算用于服务AP的数据。第一收发器10根据IEEE 802.11与服务AP通信。
第二接收器20通过控制信道以100ms间隔接收从移动终端100的邻居AP发送的信标帧信号，并将所接收的信标帧信号提供给第二信号处理器35。移动终端100以一定间隔(例如100ms间隔)从AP接收信标帧信号。即使当移动终端100向邻居AP请求信标帧信号时，该移动终端100也可以接收该信标帧信号。优点在于，第二接收器20使用搜索模块(scouter module)来实现。第二接收器20具有两种模式：扫描邻居AP的激活模式和暂停扫描的空闲模式。
第一信号处理器30处理从第一收发器10提供的数据，并将所处理的数据转发给控制器80和比较器40。具体地说，第一信号处理器30处理包含在从第一收发器10接收的信标帧信号中的某个参数，并向比较器40提供有助于确定当前与该移动终端100通信的服务AP的无线信道状态的数据。
同样，第二信号处理器35处理包含在从第二接收器20接收的信标帧信号中的某个参数，并向比较器提供有助于确定移动终端100的邻居AP的无线信道状态的数据。该某个参数可以是信噪比(SNR)、接收信号强度指示(RSSI)、误比特率(BER)、和/或分组差错率(PER)或它们的组合。在本发明的实施例中，采用SNR来确定当前与移动终端100通信的服务AP的邻居AP的无线信道状态和该移动终端100的邻居AP的无线信道状态。第一信号处理器30和第二信号处理器35处理包含在信标帧信号中的SNR并根据等式1获得平滑的SNR。可以使用获得的平滑的SNR来代替SNR。
[等式1]
平滑的SNR＝K×SNRc+(1-k)SNRp。
在等式1中，K是变量，SNRc是当前时间所测量的SNR值，SNRp是在先前周期的时间所测量的SNR值。
图2A是显示从移动终端100的邻居AP接收的SNR值变化的曲线图，而图2B到图2E显示了在第一信号处理器30和第二信号处理器35中通过信号处理而获得的平滑的SNR值的变化。与图2A相比，图2B到图2E显示SNR更稳定的变化。因此，基于SNR值的变化来容易地确定移动终端100的邻居AP的无线信信道状态是可能的。
比较器40把SNR值或由第一和第二信号处理器30和35提供的平滑的SNR值与在存储器70中预先存储的门限相比较，并将比较结果提供给邻居AP列表管理器60和控制器80。
邻居AP列表管理器60基于从比较器40接收的比较结果将邻居AP分成检测的AP、候选AP和目标AP。邻居AP列表管理器60根据该分类更新在存储器70中存储的邻居AP列表。如果邻居AP的状态被改变，例如，如果检测的AP转变到候选AP，或者如果候选AP转变到目标AP，那么邻居AP列表管理器60更新存储在存储器80中的邻居AP列表。检则的AP是唯有其信号被检测而无保证的无线信道质量的AP。候选AP具有某种程度上保证的无线信道质量，并且目标AP具有从邻居AP检测的信号的最大值，即，最大SNR值。如将要图示的那样，在候选AP和目标AP之间重新与移动终端100的通信是可能的。
计时器部分50配置有多个相应于移动终端100的邻居AP的计时器。各个计时器计时从在100ms间隔内从邻居AP接收到信标帧信号时的时间开始计数。当在100ms间隔内没有从邻居AP接收到信标帧信号时，计时器部分50通知邻居AP列表管理器60没有接收到信标帧信号。从而，邻居AP列表管理器60更新存储在存储器70中的邻居AP列表，这一点随后将更进一步详细解释。如果根本没有从邻居AP接收到信标帧信号，那么计时器部分50就把这个事实通知给邻居AP列表管理器60，并且邻居AP列表管理器60把该邻居AP从邻居AP列表中删除。
控制器80通过利用从第一信号处理器30接收的数据来分析当前与移动终端100通信的服务AP的无线信道状态。如果根据该分析，服务AP的无线信道状态正常，那么控制器80继续从该服务AP接收数据。否则，如果无线信道状态不正常，控制器80就开始切换操作。
具体来说，当从当前与移动终端100通信的服务AP检测的SNR低于预定的第一门限THR_1时，控制器80控制移动终端100进入切换准备阶段。当从该服务AP检测的SNR低于预定的第二门限THR_2时，控制器80控制切换移动终端100。当所检测的SNR低于预定的第三门限THR_3时，控制器80中断在移动终端100与服务AP之间的通信。或者控制器尝试重新连接到该服务AP。
图3描述了根据SNR变化的移动终端100的邻居AP的状态变化。在图3中，第一门限THR_1大于第二门限THR_2。
参考图3，从邻居AP起初检测的SNR低于预定第二门限THR_2。在这种情况下，假设邻居AP是检测的AP(S300)。如果在检测的AP状态中，在100ms内没有从邻居AP接收到信标帧信号(S310)，那么邻居AP列表管理器60控制邻居AP来维持检测的AP状态(S300)。如果甚至在300ms内根本没有从邻居AP接收到一个信标帧信号，那么邻居AP列表管理器60就从存储在存储器70内的邻居AP列表中删除该邻居AP。
在检测的AP状态(S300)，当指示邻居AP信道状态的SNR大于预定第二门限THR_2时，邻居AP列表管理器60将检测的AP的状态改变为第一候选AP状态(S320)。如果指示检测的AP信道状态的SNR大于预定的第一门限THR_1，那么邻居AP列表管理器60就将检测的AP的状态改变为第二候选AP状态(S330)。
首先解释第一候选AP状态。关于在操作S320中的第一候选AP状态，从邻居AP检测的SNR大于第二门限THR_2(S320)。在该状态下，从邻居AP检测的SNR再次低于第二门限THR_2，邻居AP的状态从第一候选AP状态(S320)返回到检测的AP状态(S300)。从而，在存储于存储器70中的邻居AP列表中，邻居AP的当前状态从第一候选AP再改变为检测的AP。
同时，在操作S320中第一候选AP状态中，当从移动终端100的邻居AP所检测的SNR增加并在其它邻居AP中表示最大值时，邻居AP列表管理器60将邻居AP的状态从第一候选AP状态(S320)改变为目标AP状态(S340)，并更新存储在存储器70中的邻居AP列表。
如果指示目标AP(S340)信道状态的SNR降低，使得所述SNR低于从其它邻居AP(S350a)检测的SNR，或者，如果移动终端100的第二接收器20不止一次在100ms间隔内没有从目标AP接收到信标帧信号(S350b)，那么目标AP(S340)就改变为第二候选AP状态(S330)。
接着，下面详细解释第二候选AP状态(S330)。当如上所述从目标AP状态(S340)改变该状态时以及当指示检测的AP信道状态的SNR也超过第一门限THR_1时，确定第二候选AP状态(S330)。
在第二候选AP状态(S330)，当从第二候选AP检测的SNR超过从其它邻居AP检测的SNR时，第二候选AP状态(S330)返回到目标AP状态(S340)。
否则，在第二候选AP状态(S330)，当SNR低于第一门限THR_1(S360a)时，或者，当移动终端100的第二接收器20不止一次没从候选AP接收信标帧信号时(S360b)，邻居AP的状态就从第二候选AP状态(S330)改变为检测的AP状态(S300)。
图4是显示随着时间过去邻居AP的SNR变化的曲线图。在图4中，AP1、AP2、和AP3表示移动终端100的邻居AP。
如图4所示，从AP1检测的SNR超过预定的第一门限THR_1并且是在时间T1从其它邻居AP检测的SNR中的最大值。这样，AP1进入目标AP状态。从AP2和AP3检测的SNR低于预定的第二门限THR_2，从而，AP2和AP3维持检测的AP状态。
在时间T2，当从AP2检测的SNR超过第二门限THR_2时，AP2的状态就从检测的AP改变为候选AP。在时间T3，移动终端100在指定时间内，即，在100ms内没能从AP1接收到信标帧信号。在时间T3，AP1从目标AP改变为候选AP，从而，AP2的状态从候选AP状态改变为目标AP状态。
在时间T4，移动终端100从AP1接收到信标帧信号，并且从AP1检测的SNR为最大值。这样，AP1的状态从候选AP返回到目标AP，并且AP2的状态从目标AP返回到候选AP。
在时间T5，当从AP2检测的SNR超过从AP1检测的SNR并成为最大值时，AP2变成目标AP，而AP1变成候选AP。在时间T6，从AP1检测的SNR低于第二门限THR_2，从而，AP1变为检测的AP。
邻居AP在时间T1到T6的上述状态可以安排在表1中。
[表1]
Figure C200510079203D00221
存储在存储器70中的邻居AP列表如上述那样进行管理。
根据本发明实施例用于IEEE 802.11网络的快速切换优化方法主要包括切换准备阶段和切换动作阶段。当指示当前与移动终端100通信的服务AP信道状态的值，-即SNR-低于预定的第一门限THR_1时，执行切换准备阶段。当指示当前与移动终端100通信的服务AP信道状态的值-即SNR-低于预定的第二门限THR_2时，执行切换动作。注意，如上面所解释的那样，第一门限THR_1大于第二门限THR_2。
下面，以此顺序来解释切换准备阶段和切换动作阶段。一旦切换准备阶段开始，移动终端100就确定候选AP，接着在其中所管理的邻居AP列表中，检索与所确定的候选AP和目标AP相关的信息，并获得有关候选AP和目标AP的信息。接着，移动终端100将快速绑定更新(FBU)消息、有关目标AP和候选AP的基本业务集识别符(BSSID)、及其介质访问控制(MAC)地址发送到其指定的接入路由器(AR)。
图5是显示根据本发明实施例何时执行切换准备阶段的曲线图。在图5中，当指示当前与移动终端100通信的服务AP信道状态的SNR低于预定的第一门限THR_1时，就从层2向层3发送Link_Quality_Crosses_Threshold(LQCT)触发言息，然后，执行切换准备操作。
切换准备阶段在不同的情况中不同地执行。例如，一种情况发生在服务AP当前与移动终端100通信并且可以与移动终端100进行新的通信的邻居AP(候选AP或目标AP)属于不同子网的时候。作为另一个例子，第二种情况发生在当前与移动终端100通信的服务AP与可以与移动终端100进行新的通信的邻居AP(候选AP或目标AP)属于相同子网的时候。
图6是解释在当前与移动终端100通信的服务AP与可以与移动终端100建立新的通信的邻居AP(候选AP或目标AP)属于不同子网时的流程图。
参考图6，当指示与移动终端100通信的服务AP的信道状态的SNR低于预定第一门限THR_1时，从层2向层3发送LQCT触发言息(S610)。移动终端100将FBU消息、其MAC地址、和目标AP与候选AP的BSSID发送到管理该移动终端100所属子网的接入路由器(为了简明，以下称作PAR)(S620)。AP的BSSID包含该AP的MAC地址信息。
同时，从移动终端100发送FBU消息、其MAC地址、以及候选AP和目标AP的BSSID时起执行锁定操作。一旦执行锁定操作，即使当从移动终端100的邻居AP中发现新的候选AP时，邻居AP列表管理器60也不能将该新的候选AP添加到存储在存储器70中的邻居AP列表中，而是相反，将该新候选AP插入到等待队列中。移动终端100只能从安排在邻居AP列表中的AP中删除AP，并在候选AP中确定新的目标AP。当确定目标AP并且将移动通知(MVN)消息发送到目标AP时，或者，当在移动终端100接收到快速绑定确认(FBAck)消息之后预置的时间已过时，锁定操作停止，这一点将详细描述。
从移动终端100接收信息的PAR使用CAR表检查分别连接到可以与移动终端100通信的目标AP与候选AP的接入路由器(为了简明，以下称作NAR)的地址。注意，NAR和PAR属于不同的子网。
表2显示了典型的CAR表。
[表2]
 
邻居AP的BSSID        路由器地址         网络前缀             生存时间(s)
00:02:2D:46:47:23   3ffe:100::1     3ffe:100::/64     300         
01:02:DD:26:10:09 3ffe:101::1     3ffe:101::/64     400         
22:14:A1:AA:B2:1A 3ffe:101::1     3ffe:101::/64     400         
在表2中，PAR基于CAR表的邻居AP的BSSID可以获得连接到邻居AP-即在邻居AP中可以与移动终端100通信的候选AP和目标AP-的路由器NAR的地址。
接着，PAR将移动终端100的MAC地址和切换启动(HI)消息发送到分别连接于候选AP和目标AP的路由器NAR的地址(S630)。
一旦从PAR接收到移动终端100的MAC地址和HI消息，NAR就向PAR发送响应于HI消息的切换确认(HAck)消息、路由器公告(RA)消息、和作为包含具有确保PAR的唯一性的临时地址的消息的Ω(S640)。此时，如果其它移动终端加入到NAR的子网中，那么该其它移动终端就可以使用Ω。为了防止这一点，各个NAR通过使用如在RFC 2642中描述的代理邻居高速缓存登录(Proxy NeigborCache Entry)来保护Ω。
典型地，各个路由器如在RFC 3041中描述的那样产生适合于由路由器管理的网络前缀的一定数量的新临时地址，或从DHCPv6服务务器获得地址。所产生或所获得的地址根据RFC 2641的标准重复地址检测(DAD)进行重复检查。根据重复检查的唯一地址被存储在由路由器管理的地址池中。Ω定义为包含存储在地址池并具有确保唯一性的一定数量的临时地址的其中一个的消息。根据上面的解释，在PAR处接受RA消息和Ω意味着完成移动检测和DAD。
管理移动终端100的子网的PAR组合从连接到目标AP和候选AP的NAR接收的RA消息和Ω，并将组合的RA消息和Ω与FBAck消息一起发送到移动终端100(S650)。一旦与FBAck消息一起接收到组合的RA消息和Ω，移动终端100就终止切换准备阶段并操作计时器部分50以便计数例如大致3秒的预定时间。当预定时间已过时，前述的锁定操作停止。
图7是解释在当前与移动终端100通信的服务AP和可以与移动终端100通信的邻居AP属于相同子网时切换准备阶段的流程图。
参考图7，指示与移动终端100通信的服务AP信道状态的SNR低于第一门限THR_1，产生LQCT触发(S710)。接着，移动终端100向与其相连接的AR发送FBU消息、其MAC地址、和与和移动终端100通信的服务AP属于相同子网的候选AP和目标AP的BSSID(S720)。
由于可以重新与移动终端100通信的邻居AP和移动终端100属于相同的子网，所以IP切换不是必需的。但根据IEEE 802.11的规范的切换仍是需要的。这样，AR发送FBAck消息到移动终端100(S730)，从而，完成切换准备操作。移动终端100操作计时器部分50来计数例如大致3秒的预定时间。当预定时间已过时，终止前述锁定操作。
图8A和图8B更进一步地详细描述了切换准备阶段。其中，假设AP1和AP4每个都表示候选AP，AP3表示检测的AP，而AO2表示目标AP。当前与移动终端100通信的服务AP和作为候选AP的AP1属于相同子网，并且两者都连接到相同的第二路由器R2。同样，作为检测的AP的AP3和作为候选AP的AP4属于相同子网，并被连接到相同的路由器，即第三路由器R3。AP2连接到第四路由器R4。
当从与移动终端100通信的服务AP检测的SNR低于第一门限THR_1并且LQCT触发信息从层2发送到层3时，移动终端100向管理该移动终端100的子网的第二路由器R2发送FBU消息、其MAC地址、作为目标AP的AP2的BSSID、和作为候选AP的AP1和AP4的BSSID。在与和移动终端100通信言的服务AP属于相同子网的AP1共享第二路由器R2时，与和移动终端100通言的服务AP属于不同子网的AP2和AP4分别连接到第四路由器R4和第三路由器R3。
由于AP2和AP4与移动终端100属于不同子网，第二路由器R2向连接到作为目标AP的AP2的第四路由器R4和连接到作为候选AP的AP4的第三路由器R3发送移动终端100的MAC地址和HI消息。至于和移动终端100位于相同子网中的第二路由器R2相连接的AP1，第二路由器R2不需要发送移动终端100的MAC地址和HI消息。作为代替，第二路由器R2发送FBAck消息到移动终端100。
一旦从第二路由器R2接收到移动终端100的MAC地址和HI消息，连接到作为目标AP的AP2的第四路由器R4发送响应于HI消息的HAck消息、RA′消息、和包括唯一临时地址的Ω′到第二路由器R2。同样，连接到作为候选AP的AP4的第三路由器R3向第二路由器R2发送响应于HI消息的HAck消息、RA"消息和包括唯一临时地址的Ω"。
第二路由器R2将从连接到作为目标AP的AP2的第四路由器R4接收的HAck消息、RA′流消息和Ω′与从连接到作为候选AP的AP4的第三路由器R3接收的HAck消息、RA″消息和Ω"进行组合，并将组合的消息与FBAck消息一起发送到移动终端100。
图9A到图9C描述了在切换期间移动终端100的三个移动路径。图9A描述了在预定时间内执行的切换动作阶段，该预定时间根据本发明的实施例基本上是在切换准备阶段之后由计时器部分50计数的3秒内。具体来说，在完成切换准备阶段之后，在由计时器部分50计数的预定时间内从服务AP检测的SNR低于第二门限THR_2。移动终端100正常进入切换准备阶段。移动终端100停止关于候选AP的锁定操作，并在候选AP中选择目标AP。
图9B显示了移动终端100在切换准备阶段之后的用于由计时器部分50计数的3秒的预定时间内，没有进入切换动作阶段时的情况。在完成切换准备阶段之后，当从服务AP检测的SNR在由计时器部分50计时的预定时间内不低于第二门限THR_2并且处于第一门限THR_1和第二THR_2之间时，切换准备阶段在预定时间之后重新开始。移动终端100基于等待队列的AP列表更新在邻居AP列表中的候选AP，并从更新的候选AP中选择目标AP。接着，移动终端100向其AR重新发送更新的候选AP和目标AP的BSSID、移动终端100的MAC地址、以及FBU消息。
图9C描述了移动终端100的切换初始化。在完成切换准备阶段之后，当从服务AP检测的SNR在用于由计时器部分50计数的3秒的预定的时间内超过第一门限THR_1时，执行初始化。在初始化过程中，邻居AP列表管理器60从存储在存储器70中的邻居AP列表中删除所有候选AP和目标AP。随后，通过将利用被动扫描从邻居AP检测的SNR和预定门限进行比铰来重新组织邻居AP列表。
图10是显示何时执行切换动作阶段的曲线图。在图10中，当从当前与移动终端100通信的服务AP检测的SNR低于第二门限THR_2时，从层2向层3发送LinkGoingDown(LGD)触发信息，并在层3执行切换动作。
切换动作阶段类似于切换准备阶段。同样地，根据将与移动终端100通信的目标AP与移动终端100是否属于相同子网来执行切换动作阶段。
图11是解释移动终端100与属于不同子网的目标AP通信时的切换动作阶段的流程图。图11中的操作S610到S650是在切换准备阶段执行的，因此，为了简洁而在这里没有图示。
参考图11，当从当前与移动终端100通信的服务AP中检测的SNR低于第二门限THR_2时，从层2向层3发送LGD触发信息(S1110)。移动终端100向管理该移动终端100子网的PAR发送移动通知(MVN)消息和包含唯一临时地址的Ω(S1120)。MVN消息把移动终端100的移动通知给PAR。
一旦接收到MVN消息和Ω(S1120)，PAR就截取打算传送给移动终端100的先前临时地址的分组，并开始封装(tunnel)到包含在Ω中的新的临时地址(S1130)。在封装之后，PAR发送响应于MVN消息的MVAck消息到移动终端100(S1140)。
一旦接收到MVAck消息，移动终端100就从层3向层2发送链路切换(LS)触发信息(S1150)。
同时，在操作S1120中，如果移动终端100在向管理移动终端100的子网的PAR发送MVN消息之后的10ms内没有接收到MVAck消息，那么移动终端100就向PAR重新发送MVN消息。即使当在重传之后的10ms内没有接收到MVAck消息时，移动终端100也从层3向层2发送LS触发信息(S1150)。同样，当从当前与移动终端100通信的服务AP检测的SNR低于第三门限THR_3时，从层3向层2发送LS触发信息(S1150)。第三门限THR_3低于第一门限THR_1和第二门限THR_2。
当LS触发言息从层3传送到层2时(S1150)，移动终端100尝试重新关联到所选目标AP(S1160)。
在完成重新关联之后，从层2向层3发送Link_Up触发信息(S1170)。接着，使用从先前子网接收的RA消息和包含在Ω中的新的临时地址来配置移动终端100(S1180)。更详细地讲，移动终端100处理从先前子网接收的RA，就象该RA是从连接到目标AP的新NAR正常接收的一样。移动终端100将包含于在先前网络内接收的Ω中的新临时地址分配到它的接口。
接着，移动终端100发送快速邻居公告(FNA)消息到连接于目标AP的NAR，以向新的网络通知移动终端100的加入(S1190)。
接收FNA消息的NAR将通过正常路由程序封装的分组发送到移动终端100(S1195)。如果FNA消息是从移动终端100接收的，同时，NAR接收由PAR封装的分组并缓存打算传传输给包含在Ω中的新临时地址的分组，则将所缓存的分组传送到移动终端100(S1195)。NAR将代理邻居高速缓存改变为到普通邻居高速缓存，并停止Ω防护。
图12是解释当移动终端100与属于相同子网络的目标AP通信时的切换动作阶段的流程图。在图12的操作S710到S730是在切换准备阶段执行的，因而，为了简洁起见而没有图示。
参考图12，当从当前与移动终端100通信的服务AP检测的SNR低于第二门限THR2时，从层2向层3发送LGD触发信息(S1210)。移动终端l00发送MVN消息到其AR(S1220)。接收MVN消息的AR开始缓存(S1230)并响应于MVN消息发送MVAck消息到移动终端100(S1240)。一旦接收到MVAck消息，移动终端100就立即从层3发送LS触发信息到层2(S1250)。在操作S1220中，如果移动终端100在向管理移动终端100的子网的AR发送MVN消息之后的10 ms内没有收到MVAck消息，移动终端100就重新发送MVN消息到AR。即使在重传之后的10ms内还没有收到MVAck消息时，移动终端100也从层3向层2发送LS触发信息(S1250)。同样，当从当前与移动终端l00通信的服务AP检测的SNR低于第三门限THR_3时，从层3向层2发送LS触发信息(S1250)。第三门限THR_3低于第一门限THR_1和第二门限THR_2。
在从层3向层2发送LS触发信息之后(S1250)，移动终端100尝试重新关联到所选的目标AP(S1260)。
一旦完成重新关联，就从层2向层3传送Link_Up触发信息(S1270)。接着，移动终端100发送FNA消息到AR(S1280)。接收到FNA消息的AR将缓存的分组转发给移动终端100(S1290)。因此，可以执行对IEEE 802.11网络优化的快速切换方法。已经针对在该实施例中的IEEE 802.11网络图示了该快速切换方法，但是并不局限于这些网络。应该理解，该快速切换方法可以应用于其它IEEE 802.1x网络。
如上所述，由于移动预测和重复地址检测是在单个过程中执行的，所以可以实现快速切换。
与现有技术相比，由于在层2中的切换与分组封装同步，所以可以防止分组丢失。
此外，从发送FBU消息到候选AP和目标AP开始的预定时间执行锁定操作，而不考虑在移动终端对其移动路径做出突然改变时所发现的新候选AP。从而可以避免切换错误。
虽然已经显示和描述了本发明的几个实施例，但是本领域普通技术人员将会理解到，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例做出改变，本发明的范围由权利要求书及其等效来限定。

Claims (72)

1.一种用于在无线局域系统中的移动终端的快速切换方法，所述无线局域系统包括移动终端和多个无线接入点AP，该多个无线接入点AP中的一个是当前与移动终端通信的服务AP，而该多个无线接入点AP中的其它无线接入点表示通过唯一无线信道与该移动终端通信的该移动终端的邻居AP，所述方法包括：
从移动终端的邻居AP和服务AP接收信标帧信号；
基于从每个邻居AP接收的信标帧信号产生第一信号以确定每个邻居AP的状态；
比较第一信号和预定门限，根据比较结果将邻居AP分为检测的AP、候选AP和目标AP，并将分类结果存储在邻居AP列表中；以及
基于邻居AP列表中的分类结果选择用于切换的AP，
其中所述预定门限包括：第一门限THR_1、第二门限THR_2、和第三门限THR_3，以及所述第一门限THR_1大于第二门限THR_2，而第二门限THR_2大于第三门限THR_3，
其中，当从服务AP检测的第一信号的值低于第一门限THR_1时，切换准备阶段开始，
其中当从邻居AP初始检测到第一信号并且从邻居AP检测的第一信号的强度低于第二门限THR_2时，确定邻居AP处于检测的AP状态，
其中当在邻居AP处于检测的AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过第二门限THR_2时，该邻居AP从检测的AP状态改变为第一候选AP状态，
其中，当在邻居AP处于第一候选AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过从移动终端的其它邻居AP检测的第一信号的强度时，该邻居AP从第一候选AP改变为目标AP状态。
2.根据权利要求1的快速切换方法，其中在各间隔从AP接收所述信标帧信号到移动终端。
3.根据权利要求1的快速切换方法，其中当移动终端请求信标帧信号时从AP接收所述信标帧信号到移动终端。
4.根据权利要求1的快速切换方法，其中所述第一信号是信噪比SNR和接收信号强度指示RSSI的其中一个。
5.根据权利要求4的快速切换方法，其中，当第一信号是SNR时，处理SNR以产生平滑的SNR，将所产生的平滑的SNR与预定门限相比较，并根据比较将邻居AP分为检测的AP、候选AP和目标AP。
6.根据权利要求5的快速切换方法，其中所述平滑的SNR是从下面的等式获得的：
平滑的SNR＝K×SNRc+(1-K)SNRp，
其中，K是变量，SNRc是当前时间测量的SNR，而SNRp是先前时间段测量的SNR。
7.根据权利要求1的快速切换方法，其中候选AP和目标AP与移动终端建立新的通信。
8.根据权利要求1的快速切换方法，其中，当在邻居AP处于检测的AP状态的同时，移动终端不只一次在100ms间隔内没有从该邻居AP接收信标帧信号时，邻居AP维持检测的AP状态。
9.根据权利要求1的快速切换方法，其中当在邻居AP处于检测的AP状态的同时，移动终端在300ms内不只一次没有从该邻居AP接收到信标帧信号时，从邻居AP列表中删除该邻居AP。
10.根据权利要求1的快速切换方法，其中，当在邻居AP处于第一候选AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度低于第二门限THR_2时，该邻居AP从第一候选AP状态改变为检测的AP状态。
11.根据权利要求1的快速切换方法，其中，当在邻居AP处于目标AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度低于从移动终端的其它邻居AP检测的第一信号的强度时，该邻居AP从目标AP状态改变为第二候选AP状态。
12.根据权利要求1的快速切换方法，其中，当在邻居AP处于目标AP状态的同时，移动终端在100ms间隔内不只一次没有从该邻居AP接收到信标帧信号时，该邻居AP从目标AP状态改变为第二候选AP状态。
13.根据权利要求11的快速切换方法，其中，当在邻居AP处于第二候选AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度低于第一门限THR_1时，该邻居AP从第二候选AP状态改变为检测的AP状态。
14.根据权利要求11的快速切换方法，其中，当在邻居AP处于第二候选AP状态的同时，移动终端在100ms间隔内不只一次没有从该邻居AP接收到信标帧信号时，该邻居AP从第二候选AP状态改变为检测的AP状态。
15.根据权利要求14的快速切换方法，其中，当在邻居AP处于检测的AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过第一门限THR_1时，该邻居AP从检测的AP状态改变为第二候选AP状态。
16.根据权利要求1的快速切换方法，其中在当前与移动终端通信的服务AP与和该移动终端建立新的通信的邻居AP属于不同子网时，或者在当前与移动终端通信的服务AP与和该移动终端建立新的通信的邻居AP属于相同子网时，切换准备阶段发生。
17.根据权利要求1的快速切换方法，其中，所述切换准备阶段包括：
(a)从层2向层3发送链路质量交叉门限LQCT触发信息；
(b)从邻居AP列表中选择作为能够与移动终端建立新的通信的每个邻居AP的候选AP和目标AP，并检索与所选择的候选AP和目标AP相关的信息；
(c)当能够与移动终端建立新的通信的邻居AP与当前与该移动终端通信的服务AP属于不同子网时，根据信息检索从移动终端向管理该移动终端所属子网的接入路由器发送该移动终端的介质访问控制MAC地址、候选AP和目标AP的基本业务集识别符BSSID、和快速绑定更新FBU消息；
(d)从管理移动终端子网的接入路由器向分别连接到候选AP和目标AP的路由器发送该移动终端的MAC地址和切换启动HI消息；
(e)从连接到候选AP和目标AP的路由器向管理移动终端子网的接入路由器发送响应于HI消息的切换确认Hack消息、路由器公告RA消息、和具有确保的唯一临时地址的Ω，其中Ω被定义为包含存储在地址池并具有确保唯一性的一定数量的临时地址之一的消息；和
(f)由管理移动终端子网的接入路由器组合从连接到候选AP和目标AP的路由器接收的RA消息和Ω，并将该组合消息与快速绑定确认FBAck消息一起发送到移动终端。
18.根据权利要求17的快速切换方法，其中，在(c)操作之后，即使当在移动终端的邻居AP中发现新的候选AP时，也执行锁定操作以防止添加该新的候选AP到邻居AP列表。
19.根据权利要求18的快速切换方法，还包括将新发现的候选AP插入到等待队列中。
20.根据权利要求17的快速切换方法，其中(d)操作基于从候选接入路由器CAR表获得的候选AP和目标AP的BSSID来检查连接到候选AP和目标AP的新接入路由器NAR。
21.根据权利要求17的快速切换方法，其中，候选AP和目标AP的BSSID包含与该候选AP和目标AP相关的MAC地址信息。
22.根据权利要求17的快速切换方法，其中(f)操作的完成包括：
用信号通知切换准备阶段完成，并且
从完成切换准备阶段开始，计时器运行预定时间。
23.根据权利要求22的快速切换方法，其中所述预定时间为3秒。
24.根据权利要求22的快速切换方法，当在预定时间内第一信号的强度低于从服务AP检测的第一门限THR_2时，移动终端进入切换动作阶段。
25.根据权利要求24的快速切换方法，其中，当移动终端进入切换动作阶段时，终止用于候选AP的锁定操作，并从候选AP中重新选择目标AP。
26.根据权利要求22的快速切换方法，其中当从服务AP检测的第一信号的强度在所述预定时间内处于第一门限THR_1和第二门限THR_2之间时，在该预定时间之后，重新执行切换准备阶段。
27.根据权利要求26的快速切换方法，其中当重新执行切换准备阶段时，插入到等待队列中的候选AP被更新到邻居AP列表，并且从该更新的邻居AP列表的候选AP中选择目标AP。
28.根据权利要求22的快速切换方法，其中当在预定时间内，从服务AP检测的第一信号的强度超过第一门限THR_1时，执行初始化以从邻居AP列表中删除所有候选AP和目标AP。
29.根据权利要求24的快速切换方法，其中所述切换动作阶段包括：
(a)从层2向层3发送链路下降LGD触发信息；
(b)从移动终端向管理该移动终端子网的接入路由器发送移动通知MVN消息和包括唯一临时地址的Ω；和
(c)通过管理移动终端子网的接入路由器封装，并从该接入路由器向移动终端发送响应于MVN消息的MVAck消息。
30.根据权利要求29的快速切换方法，其中，所述MVN消息将指示移动终端移动的信息通知给接入路由器。
31.根据权利要求29的快速切换方法，其中(c)操作在接入路由器中截取打算传送给移动终端的先前临时地址的分组，并将截取的分组封装并发送到包含在Ω中的新的临时地址。
32.根据权利要求29的快速切换方法，其中当在移动终端接收到MVAck消息时，(c)操作从层3向层2发送链路切换LS触发信息。
33.根据权利要求29的快速切换方法，其中当从服务AP检测的第一信号的强度低于第三门限THR_3时，从层3向层2发送LS触发信息。
34.根据权利要求29的快速切换方法，在(c)操作中发送MVN消息之后，进一步包括：
当移动终端在大约10ms内没有从接入路由器接收到MVAck消息时，重新发送MVN消息；和
当在重新发送MVN消息之后的10ms内没有接收到MVAck消息时，从层3向层2发送LS触发信息。
35.根据权利要求32的快速切换方法，在从层3向层2发送LS触发信息之后，进一步包括：
尝试重新关联到从邻居AP列表的候选AP中选择的目标AP；
当完成该重新关联时，从层2向层3发送Link_Up触发信息；
使用从先前子网获得的Ω中包含的新临时地址和RA消息来配置移动终端；
从移动终端向连接到目标AP的接入路由器发送快速邻居公告FNA消息；以及
把通过在接收FNA消息的接入路由器路由而封装的分组发送到移动终端。
36.根据权利要求35的快速切换方法，其中当在连接到目标AP的接入路由器最初接收在接入路由器PAR封装的分组并缓存打算用于包含在Ω中的新临时地址的分组的同时，从移动终端接收到FNA消息时，将该缓存的分组传送到移动终端。
37.根据权利要求1的快速切换方法，其中所述切换准备阶段包括：
(a)从层2向层3发送链路质量交叉门限LQCT触发信息；
(b)从邻居AP列表中选择作为能够与移动终端建立新通信的邻居AP的候选AP和目标AP，并检索与所选择的候选AP和目标AP相关的信息；
(c)当能够与移动终端建立新通信的邻居AP与移动终端属于相同子网时，根据信息检索，从移动终端向管理该移动终端子网的接入路由器发送该移动终端的介质访问控制MAC地址、候选AP和目标AP的基本业务集识别符BSSID、和快速绑定更新FBU消息；以及
(d)从管理移动终端子网的接入路由器向移动终端发送响应于FBU消息的快速绑定确认FBAck消息。
38.根据权利要求37的快速切换方法，其中，在(c)操作之后，即使当在移动终端的邻居AP中发现新的候选AP时，也执行锁定操作，不允许添加该新的候选AP到邻居AP列表中。
39.根据权利要求38的快速切换方法，其中将新发现的候选AP插入到等待队列中。
40.根据权利要求37的快速切换方法，其中候选AP和目标AP的BSSID包含该候选AP和目标AP的MAC地址信息。
41.根据权利要求37的快速切换方法，其中(d)操作的完成包括：
用信号通知切换准备阶段完成，并且
从完成切换准备阶段开始，计时器运行预定时间。
42.根据权利要求41的快速切换方法，其中所述预定时间为3秒。
43.根据权利要求41的快速切换方法，其中，当从服务AP检测的第一信号的强度在预定时间内低于第二门限THR_2时，移动终端进入切换动作阶段。
44.根据权利要求43的快速切换方法，其中，当移动终端进入切换动作阶段时，终止用于候选AP的锁定操作，并从候选AP中重新选择目标AP。
45.根据权利要求41的快速切换方法，其中当从服务AP检测的第一信号的强度在所述预定时间内处于第一门限THR_1和第二门限THR_2之间时，在所述预定时间之后，重新执行切换准备阶段。
46.根据权利要求45的快速切换方法，其中当重新执行切换准备阶段时，插入到等待队列的候选AP被更新到邻居AP列表，并且从更新的邻居AP列表的候选AP中选择目标AP。
47.根据权利要求41的快速切换方法，还包括当从服务AP检测的第一信号的强度在所述预定时间内超过第一门限THR_1时，执行初始化以从邻居AP列表中删除所有候选AP和目标AP。
48.根据权利要求43的快速切换方法，其中所述切换动作阶段包括：
(a)从层2向层3发送链路下降LGD触发信息；
(b)从移动终端向管理该移动终端子网的接入路由器发送移动通知MVN消息；以及
(c)通过管理移动终端子网的接入路由器缓存，并从该接入路由器向移动终端发送响应于MVN消息的移动确认MVAck消息。
49.根据权利要求48的快速切换方法，其中MVN消息把指示移动终端移动的信息通知给接入路由器。
50.根据权利要求48的快速切换方法，其中当在移动终端上接收到MVAck消息时，(c)操作从层3向层2发送链路切换LS触发信息。
51.根据权利要求48的快速切换方法，其中当从服务AP检测的第一信号的强度低于第三门限THR_3时，从层3向层2发送LS触发信息。
52.根据权利要求48的快速切换方法，在(c)操作中发送MVN消息之后，进一步包括：
当在大约10ms内移动终端没有从接入路由器接收到MVAck消息时，重新发送MVN消息；和
当在重新发送MVN消息之后的10ms内没有接收到MVAck消息时，从层3向层2发送LS触发信息。
53.根据权利要求50的快速切换方法，进一步包括：
当从层3向层2发送LS触发信息时，尝试重新关联到从候选AP选择的目标AP；
当完成该重新关联之后，从层2向层3发送链路向上Link_Up触发信息；
从移动终端向连接到目标AP的接入路由器发送快速邻居公告FNA消息；以及
从连接到目标AP的接入路由器向移动终端发送缓存的分组。
54.一种移动装置，包括存储器，该移动装置采用了从一个接入点(AP)到另一个AP的快速切换方法，该移动装置包括：
收发器，用于从当前与移动终端通信的服务AP接收信号并将信号发送到当前与移动终端通信的服务AP，并且用于接收从移动装置的邻居AP发送的信标帧信号；
信号处理器，用于接收由所述收发器提供的接收信号和信标帧信号，以便对服务AP的信号进行处理，并对包含在每个信标帧信号中的参数进行处理；
比较器，用于将每个信标帧信号的参数与在存储器预存储的预定门限进行比较；
邻居AP管理器，用于基于比较对邻居AP区分优先级；以及
控制器，用于确定服务AP信号是否正常，并且如果不正常，就开始切换通信到高优先级的邻居AP，
其中所述预定门限包括：第一门限THR_1、第二门限THR_2、和第三门限THR_3，以及所述第一门限THR_1大于第二门限THR_2，而第二门限THR_2大于第三门限THR_3，
其中，当每个信标帧信号的参数的值低于第一门限THR_1时，切换准备阶段开始，
其中当从邻居AP初始检测到第一信号并且从邻居AP检测的第一信号的强度低于第二门限THR_2时，确定邻居AP处于检测的AP状态，
其中当在邻居AP处于检测的AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过第二门限THR_2时，该邻居AP从检测的AP状态改变为第一候选AP状态，
其中，当在邻居AP处于第一候选AP状态的同时，从该邻居AP检测的第一信号的强度超过从移动终端的其它邻居AP检测的第一信号的强度时，该邻居AP从第一候选AP改变为目标AP状态。
55.根据权利要求54的移动装置，还包括：计时器，用于判断每个信标帧信号的定时，以便用信号通知邻居列表管理器基于所述判断从列表中删除邻居AP。
56.根据权利要求54的移动装置，其中所述收发器包括第一收发器，按照IEEE802.11标准和服务AP进行通信。
57.根据权利要求54的移动装置，其中以100ms间隔发送信标帧信号。
58.根据权利要求54的移动装置，其中收发器包括第二接收器，该第二接收器本身包括搜索模块，使得第二接收器能够以激活的模式运行，以扫描邻居AP，且能够以空闲模式运行，以暂停扫描。
59.根据权利要求54的移动装置，其中信号处理器包括第一和第二信号处理器，用于处理包含在信标帧信号中的参数。
60.根据权利要求54的移动装置，其中所述参数是信噪比SNR和/或接收信号强度指示RSSI、或它们的组合。
61.根据权利要求60的移动装置，其中第一和第二信号处理器处理包含在信标帧信号中的SNR，并获得平滑的SNR。
62.根据权利要求54的移动装置，其中邻居AP列表管理器通过根据从比较器接收的比较结果将邻居AP划分成检测的AP、候选的AP和目标AP对邻居AP区分优先级。
63.根据权利要求62的移动装置，其中，如果检测的AP被切换到候选AP或者如果候选AP被切换到目标AP，则邻居AP列表管理器更新邻居AP列表。
64.根据权利要求63的移动装置，其中，检测的AP是其信号被单独检测而没有确保的无线信道质量的AP，候选AP具有保证某种程度的质量，而目标AP具有从邻居AP当中检测的信号的最大值。
65.根据权利要求54的移动装置，其中计时器包括对应于邻居AP的多个计时器，使得各个计时器从当以100ms间隔接收信标帧信号时的时间开始计数信标帧信号的定时。
66.根据权利要求65的移动装置，其中当未从邻居AP以100ms间隔接收到信标帧信号时，计时器通知邻居AP列表管理器没有接收到信标帧信号。
67.根据权利要求66的移动装置，其中如果从邻居AP没有接收到信标帧信号，计时器通知邻居AP列表管理器从邻居AP没有接收到信标帧信号，并且邻居AP列表管理器从邻居AP列表删除邻居AP。
68.根据权利要求54的移动装置，其中如果服务AP信号是正常的，则控制器继续从服务AP接收数据。
69.根据权利要求68的移动装置，其中，当服务AP信号的信噪比SNR低于预定的第一门限THR_1时，控制器控制移动装置进入切换准备阶段。
70.根据权利要求69的移动装置，其中，当服务AP信号的SNR低于预定的第二门限THR_2时，控制器控制移动装置切换。
71.根据权利要求70的移动装置，其中，当服务AP信号的SNR低于预定的第三门限THR_3时，控制器中断移动装置和服务AP之间的通信。
72.根据权利要求71的移动装置，其中，控制器重新连接服务AP到移动装置。
CNB2005100792035A 2004-05-17 2005-05-17 用于对ieee802.11网络优化的快速切换方法 Active CN100499543C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR34958/04 2004-05-17
KR20040034958 2004-05-17
KR38890/05 2005-05-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1700669A CN1700669A (zh) 2005-11-23
CN100499543C true CN100499543C (zh) 2009-06-10

Family

ID=35476537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100792035A Active CN100499543C (zh) 2004-05-17 2005-05-17 用于对ieee802.11网络优化的快速切换方法

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100643766B1 (zh)
CN (1) CN100499543C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104521290A (zh) * 2012-09-17 2015-04-15 英特尔公司 经邻居列表降低用于飞行时间定位的功耗和时间

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100813987B1 (ko) 2005-12-30 2008-03-14 삼성전자주식회사 더 신속한 Ｌ２ 핸드오버를 트리거하기 위해ＦＭＩＰｖ６를 이용하는 방법 및 장치
KR20070108427A (ko) * 2006-02-06 2007-11-12 엘지전자 주식회사 도메인 전환의 제한 방법, 그 단말 및 그 서버
US8275377B2 (en) * 2006-04-20 2012-09-25 Qualcomm Incorporated Wireless handoffs between multiple networks
KR100818766B1 (ko) * 2006-10-02 2008-04-01 포스데이타 주식회사 무선통신 시스템에서의 핸드오버 수행 방법 및 장치
KR100912812B1 (ko) * 2006-11-08 2009-08-18 한국전자통신연구원 분산 방식의 이동성 관리 장치 및 그 장치의 이동성 지원방법
CN101351023B (zh) * 2007-07-16 2011-08-24 中兴通讯股份有限公司 一种运动物体改变服务地区的方法及装置
KR20090017864A (ko) 2007-08-16 2009-02-19 삼성전자주식회사 이종망간 핸드오버 방법 및 시스템
KR101455721B1 (ko) * 2007-11-08 2014-10-28 삼성전자 주식회사 휴대 단말기의 인터넷망 전환 방법 및 장치
KR101030353B1 (ko) * 2008-12-23 2011-04-20 삼성전자주식회사 근거리 통신 환경에서 이동단말기의 경로를 탐색하는 장치 및 방법
US8204529B2 (en) * 2009-02-05 2012-06-19 Motorola Solutions, Inc. Device and method for frequency scanning using two radios
KR101043766B1 (ko) * 2009-09-23 2011-06-22 경북대학교 산학협력단 사용자 지정 네트워크 시스템 및 이동성 관리 방법
CN102244907B (zh) * 2010-05-14 2015-05-27 北京信威通信技术股份有限公司 一种无线通信中快速切换的方法和装置
CN101932054B (zh) * 2010-08-06 2011-12-21 北京交大资产经营有限公司 一种无线局域网的切换方法
CN103220788B (zh) * 2012-01-19 2016-08-24 华为技术有限公司 对节点进行分组的方法、节点和接入点
KR20150020284A (ko) * 2012-06-18 2015-02-25 엘지전자 주식회사 무선랜에서 초기 액세스 방법 및 장치
CN103702398A (zh) * 2013-12-23 2014-04-02 Tcl集团股份有限公司 一种无线接入点选择方法及系统
CN104754621B (zh) * 2013-12-31 2018-12-04 中国移动通信集团上海有限公司 一种无线网络检测方法及装置
CN104053171B (zh) * 2014-06-18 2017-12-05 普联技术有限公司 一种无线路由器及其信道切换方法
CN105430699B (zh) * 2015-11-18 2019-03-01 北京华信联创科技有限公司 Wlan网络中终端在ap间高速切换的方法、装置和系统
CN109104747A (zh) * 2017-06-21 2018-12-28 索尼公司 用于无线通信的电子设备和方法
KR20220017252A (ko) * 2020-08-04 2022-02-11 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 통신 인터페이스 전환을 위한 장치 및 방법
CN112954752B (zh) * 2021-01-26 2022-09-20 上海商米科技集团股份有限公司 一种基于多连接的WiFi漫游方法及系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267261A (en) * 1992-03-05 1993-11-30 Qualcomm Incorporated Mobile station assisted soft handoff in a CDMA cellular communications system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5999522A (en) * 1997-11-26 1999-12-07 Motorola, Inc. Method and apparatus for determining hand-off candidates in a communication system
KR100441145B1 (ko) * 2002-06-11 2004-07-21 (주) 콘텔라 위치 기반 서비스를 위한 자동 로밍 시스템 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267261A (en) * 1992-03-05 1993-11-30 Qualcomm Incorporated Mobile station assisted soft handoff in a CDMA cellular communications system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104521290A (zh) * 2012-09-17 2015-04-15 英特尔公司 经邻居列表降低用于飞行时间定位的功耗和时间
US9801155B2 (en) 2012-09-17 2017-10-24 Intel Corporation Apparatus system and method of time-of-flight positioning via neighbor list
US9820256B2 (en) 2012-09-17 2017-11-14 Intel Corporation Apparatus, system and method of time-of-flight positioning via neighbor list

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060046019A (ko) 2006-05-17
CN1700669A (zh) 2005-11-23
KR100643766B1 (ko) 2006-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100499543C (zh) 用于对ieee802.11网络优化的快速切换方法
EP1599062B1 (en) Fast handover method for IEEE 802.11 wireless LAN networks
EP1281285B1 (en) Apparatus and method for assigning temporary identifiers to a mobile node during handover
CA2535046C (en) System and method for providing handover of a mobile ip terminal in a wireless network
KR100448321B1 (ko) 무선망에서의 핸드오프방법
CN1321514C (zh) 用于稳定切换的网络装置及使用其的切换方法
RU2353073C2 (ru) Эстафетная передача обслуживания между беспроводной локальной сетью и сотовой системой связи
US8244253B2 (en) Method and apparatus for supporting fast mobility IP with link identifier prefix in wireless communication system
US7444152B2 (en) Signaling and routing protocols for an integrated cellular and relaying system
JP4597452B2 (ja) 無線アクセス・ネットワークにおいてセル更新およびｕｒａ更新を行うための方法
US8902857B2 (en) Method of performing handoffs in wireless local area networks
US20060291421A1 (en) Access point and method for delivering information on media independent handover protocol
Mustafa et al. Pre-scanning and dynamic caching for fast handoff at MAC layer in IEEE 802.11 wireless LANs
US20070133463A1 (en) Communication handover method, communication handover program, and communication system
CN100589336C (zh) 无线网络中提供移动因特网协议终端切换的系统和方法
Papapostolou et al. Handoff management relying on rfid technology
CN101895935A (zh) 一种用于无线局域网切换的动态缓存的方法和装置
KR100666954B1 (ko) 무선 단말기의 라우팅 정보 갱신 시스템 및 방법
Kang et al. Fast Handover Based on MIPv6 for Wireless LAN

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant