CN101010910A - 接入点间的站移动性 - Google Patents

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CN101010910A CNA2005800110424A CN200580011042A CN101010910A CN 101010910 A CN101010910 A CN 101010910A CN A2005800110424 A CNA2005800110424 A CN A2005800110424A CN 200580011042 A CN200580011042 A CN 200580011042A CN 101010910 A CN101010910 A CN 101010910A
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蒂姆·科拉尔
小爱德华·哈里曼
斯坦·切斯特纳特
艾伦·汤姆森
丹·哈金斯
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Abstract

讨论了针对透明移动性的各种实施例，其旨在允许无线站在不同的无线接入点间无分组丢失、无站用户可察觉的延迟和/或会话连续性损失地进行切换。

Description

接入点间的站移动性
背景技术
透明移动允许无线站在无线接入点间无分组丢失、无用户可察觉的明显延迟，且/或没有会话连续性损失地切换。使站在接入点间具有透明移动性成为可能是接入点间协议(IAPP)的一个目标。然而，几年来IAPP仍处于未被批准的IEEE 802.11f标准草案阶段。另外，802.11f对接入点间透明移动的所有必要特性的支持是不确定的，并且尤其不可能支持移动VLAN，因为在802.11f中缺少对分布式系统的关注。因此，保持对移动站用户使用的VLANs技术支持的同时，使接入点之间的透明移动技术成为可能是期望的状况。
发明内容
透明移动性可以通过传输会话数据、和/或在管理接入点的分布式系统间传输通过通道连接的VLAN数据成为可能，这些会话数据包括接入点间的备份分组和/或鉴权、授权和计费(AAA)数据。
在接入点之间传输AAA数据，比如密码，通过减少在新的接入点用于鉴权切换的基站所花费的时间等，是使基站从旧接入点快速切换到新切入点的一个要素。
另外，可在分布式系统的交换机间自动产生隧道。因此VLAN数据在分布式系统的交换机间通过隧道传输(tunneled)。通过隧道传输VLAN数据也能够简化分布式系统交换机的结构，因为相关的VLAN数据可以只配置在一些分布式系统的交换机上，而不是在分布式系统的每一个交换机上。从正确的分布式系统交换机通过隧道传输VLAN数据，同把VLAN数据广播给分布式系统中的所有交换机相比，也能够节省带宽。
附图说明
图1是WLAN系统的配置示例；
图2示出了无线局域网方法的实施例，其包括响应于检测移动的无线站在分布式系统交换机间进行VLAN隧道传输；
图3另一种无线局域网络方式的实施例，其包括响应于检测到移动的无线站在分布式系统交换机间传输AAA数据；
图4另一种无线局域网络方法的实施例，包括识别连接或未连接到VLAN分布式系统交换机，及分布式系统交换机间的VLAN隧道传输；
图5A，5B，5C给出了存在VLAN隧道传输和AAA数据传输的实施例的例子；
图6A和6B是存在VLAN隧道传输但没有AAA数据传输的实施例的例子；以及
图7A和7B是存在AAA数据传输但没有VLAN隧道传输的实施例的例子。
具体实施方式
图1是WLAN100系统配置的例子。分布式系统110包括第一分布式系统交换机DS1 112，第二分布式系统交换机DS2 114，和连接第一分布式系统交换机DS1 112和第二分布式系统交换机DS2 114的分布式系统骨干网116。在一些具体实施中，分布式系统交换机至少在一些端口可以支持窄带接入点。一个扩展服务单元网络ESS1 120包括第一分布式系统交换机DS1 112，接入点AP1A 122、接入点AP1B124、接入点AP1C 126和站128。接入点AP1A 122、接入点AP1A 124和接入点AP1A 126通过有线链路172、174和176分别连接到第一分布式系统交换机DS1 112。站128和接入点AP1A 122通过无线链路192相互连接，并且形成一个基础服务单元网络BSS1 140。第二扩展服务单元网络ESS2 130包括第二分布式系统交换机DS2 114、接入点AP2A 132、接入点AP2B 134、接入点AP2C 136，和站138。接入点AP2A 132、接入点AP2B 134和接入点AP2C 136通过有线链路182、184和186分别被连接到第二分布式系统交换机DS2 114。站138和接入点AP2B 134通过无线链路194相互连接，并且形成第二基本服务设施网络BSS2 150。站160处于从第一扩展服务单元网络ESS2 120的接入点AP1C 126到第二扩展服务单元网络ESS1 130的接入点AP2A 132的切换过程中，并且因此通过两条无线链路196和198分别与接入点AP1C 126和接入点AP2A 132连接。
这里给出了不同的实施方式。每一种示出的实施方式都可以修改，例如增加、减少、和(或)改变一个或多个部分，和/或重新安排一个或多个部分。
不同的用户漫游类型可能在同一集群的一个分布式系统交换机上产生，其具有不同的识别类型。
在一种情况下，同一集群的分布式系统交换机间的漫游可以使用802.11重新关联。重新关联分组包含用户漫游的起始接入点的地址。分布式系统交换机有全部接入点地址(其能够提前分配好)，及该集群中AP与之关联的一些特殊的分布式系统交换机的列表。漫游目标分布式系统交换机能够直接和漫游起始分布式系统交换机联系。
在另一种情况下，用户可以发送802.11相关分组。分布式系统交换机能够给所有其它集群成员发送信息询问用户是否已知(不发送相关分组的中断客户实际上如何工作)(每次用户进入系统时广播)。
图2示出了无线局域网络方法的实施例，其包括在响应于检测移动的无线站在分布式系统交换机间通过隧道连接VLAN。
在210中，对应于无线站产生AAA数据。这至少可以部分先于将第一虚拟局域网的数据通过连接到第一虚拟局域网的第一分布式系统交换机发送到无线站之前进行。对应于无线站的AAA数据可以存储在第一分布式系统交换机中。对应于无线站的AAA数据能够被传送到第二分布式系统交换机。第二分布式系统交换机是和无线站向其移动的接入点相关联的。
AAA数据包括鉴权数据如密钥，授权数据如访问列表和VLAN相关信息(例如为了网络安全性)，和是否用户被允许连接到特定的分布式系统交换机和/或接入点；以及计费数据，例如包括漫游、发送的总分组数目包，错误分组等完整或者不完整的会话历史。
在220中，第一虚拟局域网的数据通过第一分布式系统交换机传送到无线站。其至少部分发生在无线站从第一接入点的第一无线区域移动到第二接入点的第二无线区域之前。第一和第二无线接入点都属于无线局域网。
在230中，检测到移动的无线站。具体的，检测到的无线站在无限局域网中移动。移动是从第一无线区域到第二无线区域的。第一无线区域对应于第一接入点，因此在第一无线区域中的无线站和第一接入点相关联。第二无线区域对应于第二接入点，因此第二无线区域中的无线站和第二接入点相关联。第一和第二无线区域可以部分或完重叠，和/或不重叠。第一接入点和第二接入点都是无线局域网的接入点。移动检测可以是移动的逻辑检测。例如，在第二接入点和移动站成功通信后，可以说检测到第二移动站的移动。移动检测可以是物理的。例如，无线站的移动可以基于无线站的无线电发射的测量来检测。
无线局域网可以包括互相连接的分布式系统和如第一接入点和第二接入点的多个接入点。互连的分布式系统可以包括多个如第一分布式系统交换机和第二分布式系统交换机的分布式系统交换机。第一分布式系统交换机连接到第一接入点。第二分布式系统交换机连接到第二接入点。
无线站可以对应于无限局域网的至少一个虚拟局域网。例如，无线站的一个或多个用户可以是第一虚拟局域网的用户。第一虚拟局域网至少连接到第一分布式系统交换机。
在240中，响应于在无限局域网中移动的无线站，第一虚拟局域网通过隧道连接(tunneled)到第二分布式系统交换机。在一些实施例中，如果第二分布式系统交换机没有连接到第一虚拟局域网，会发生这种通过隧道的连接。一种形式的隧道连接包括第2层虚拟局域网数据的第3层隧道传输。通过隧道传输可以包括通过第二分布式系统交换机传输第一拟局域网的数据到无线站。其至少部分发生在无线站从第一无线区域移动到第二无线区域之后。通过隧道传输可能包括从第一分布式系统交换机和/或从第三分布式系统交换机开始的第一虚拟局域网的隧道连接。第三分布式系统交换机如同第一分布式系统交换机和第二分布式系统交换机一样，可以是互相连接的无线局域网的分布式系统的一部分。第三分布式系统交换机连接到第一虚拟局域网。
图3是无线局域网方法的另一个实现例，其包括响应于检测移动的无线站在分布式系统交换机间的传输AAA数据。
在310中，第一虚拟局域网的数据通过第一分布式系统交换机传输到无线站。这至少部分先于无线站从第一接入点的第一无线区域移动到第二接入点的第二无线区域发生。第一接入点和第二接入点都属于一个无线局域网。
在320中，检测到移动中的无线站。具体的，检测到在无线局域网中移动的无线站。移动是从第一无线区域到第二无线区域的。第一无线区域对应于第一接入点，因此在第一无线区域中的无线站和第一接入点相关联。第二无线区域对应于第二接入点，因此第二无线区域中的无线站和第二接入点相关联。第一和第二无线区域可以部分或全部交叠，和/或不交叠。第一接入点和第二接入点都是无线局域网的接入点。移动检测可以是移动的逻辑检测。例如，第二接入点在和移动站成功通信后，可以说检测到移动站的移动。移动检测可以是物理的。例如，无线站的移动可以基于无线的无线电发射的测量来检测。
无线局域网可以包括互相连接的分布式系统和多个如第一接入点和第二接入点的接入点。互连的分布式系统可以包括多个如第一分布式系统交换机和第二分布式系统交换机的分布式系统交换机。第一分布式是系统交换机连接到第一接入点。第二分布式系统交换机连接到第二接入点。
无线站可以对应于无限局域网的至少一个虚拟局域网。例如，无线站的一个或多个用户可以是第一虚拟局域网的用户。第一虚拟局域网至少连接到第一分布式系统交换机和第一分布式系统交换机。
在330中，响应与在无线局域网中移动的无线站，对应于无线站的AAA数据被传送到第二分布式系统交换机。对应于无线站的AAA数据可以存储在第一分布式系统交换机中。在一些实施例中，对应于移动站的AAA数据能够至少部分在通过第一分布式系统交换机将第一虚拟局域网的数据传送到无线站之前产生。
在340中，第一虚拟局域网的数据通过第二分布式系统交换机传输到无线站。其至少部分在无线站从第一无线区域移动到第二无线区域之前发生。在一些实施例中，通过第二分布式系统交换机传输第一虚拟局域网的数据给无线站可以在未通过第一分布式系统交换机传输数据时发生。
图4是无线局域网方法的另一个实施例，包括识别连接或未连接到VLAN的分布式系统交换机，及分布式系统交换机间的通过隧道连接VLAN。
在410中，检测到试图通信的无线站。试图通信的检测可以是逻辑和/或物理检测。具体地，检测到无线站正试图通过第一接入点和第一虚拟局域网通信。第一接入点是无线局域网的接入点。第一接入点被连接到无线局域网的第一分布式系统交换机。
响应于试图通信的无线站，可以发生一个或多个事件。
在420中，产生对应于无线站的AAA数据。对应于无线站的AAA数据可以存储在第一分布式系统交换机中。
在430中，识别到第一分布式系统交换机未连接到第一虚拟局域网。
在440中，识别到第二分布式系统交换机连接到第一虚拟局域网。第一分布式系统交换机和第二分布式系统交换机是无线局域网的互相连接的分布式系统的至少一部分。对应于无线站的AAA数据可以传送到第二分布式系统交换机。例如，对应于无线站的AAA数据可以从第一分布式系统交换机传输到第二分布式系统交换机。
在450中，通过隧道从第二分布式系统交换机到第一分布式系统交换机连接第一虚拟局域网。这可以发生在将对应于无线站的AAA数据从第一分布式系统交换机传输到第二分布式系统交换机之后。通过隧道连接包括第2层虚拟局域网数据的第3层隧道传输。
在460中，通过隧道连接的第一虚拟局域网的数据通过第一分布式系统交换机传输到无线站。这可以发生在对应于无线站的AAA数据从第一分布式系统交换机传输到第二分布式系统交换机之后。
图5A，5B，5C示出了存在VLAN隧道传输和AAA数据传输的实施例的例子。
在图5A中，无线站510和接入点1520有无线链路。接入点1520被连接到分布式系统交换机1530。对应于无线站510的AAA数据540位于分布式系统交换机1530上。无线站510同连接到分布式系统交换机1530的VLAN 550相关联。
在图5B中，无线站510已经移动到和另一个接入点2560具有无线链路。接入点2560被连接到分布式系统交换机2570；对应于无线站510的AAA数据540位于分布式系统2570；AAA数据540可能已经传输到分布式系统交换机1530。因为分布式系统交换机2570没有连接到VLAN 550，VLAN 550通过隧道580从分布式系统交换机1530连接到分布式系统交换机2570。隧道580可以是新创建的隧道或已经存在的隧道。其可以是第2层VLAN的第3层隧道传输。
因此图5A和5B示出了无线站510从分布式系统交换机1530到分布式系统交换机2570的无缝漫游，同时照顾到AAA数据VLAN连接。
图5C是图5B的另一种方式。无线站610从分布式系统交换机1530到分布式系统交换机2570的无缝漫游不需要VLAN隧道580是来自分布式系统1530的。分布式系统交换机1530、分布式系统交换机2570和分布式系统交换机3590可以是互相分享关于哪些VLAN被连接到哪个分布式系统交换机的信息的集群的一部分。VLAN550被连接到分布式系统交换机1530和分布式系统交换机3590。当无线站510从分布式系统交换机1530漫游到分布式系统交换机2570时，然后VLAN550从分布式系统交换机3590通过隧道580连接到分布式系统交换机2570。
集群也能够同一集群中的其他分布式系统交换机共享关于通一集群内的其他分布式系统开关的信息，比如其他分布式系统交换机的已知IP地址，和/或接入点相关的地址。
图6A和6B示出了存在VLAN隧道传输但没有AAA传输的实施例的例子。
在图6A中，分布式系统交换机1630从其集群的其他分布式系统交换机找出哪些VLAN被连接到哪些分布式系统交换机。因此，分布式系统交换机1630有VLAN 650被连接到分布式系统交换机2670这一信息。无线站610和连接到分布式系统交换机1630的接入点620形成无线链路。分布式系统交换机1630根据AAA数据640确定无线站610应该连接到VLAN650。
在图6B中，分布式系统交换机1630识别出其自身没有连接到VLAN 650，并且分布式系统交换机2670被连接到VLAN 650。VLAN隧道680用于VLAN 650从分布式系统交换机2670到分布式系统交换机1630的连接。
在图6A和6B的结束，无线站610和分布式系统交换机1630具有无线链路，并且和VLAN 650相连接。
图7A和7B是存在AAA传输但没有VLAN隧道传输的实施例的例子。
在图7A中，无线站710和连接到分布式系统交换机1730的接入点710之间有无线链路。无线站710在分布式系统交换机1730中存在AAA状态740。无线站710和连接到分布式系统交换机1730的VLAN 750相关联。
在图7B中，无线站710漫游到连接于分布式系统交换机2770的接入点2760。分布式系统交换机2770识别出无线站710来自连接到分布式系统交换机1730的接入点。无线站710的AAA状态740从分布式系统交换机1730传送过来。因为VLAN750已经被连接到分布式系统交换机2770，所以没有VLAN隧道传输发生。
在另一个实施例中，无线站具有到连接到第一分布式系统交换机的第一接入点的无线连接。当用户漫游到连接到第二分布式系统交换机的第二接入点时，分组到达第一接入点并且排序，例如位于第一接入点和/或第一分布式系统交换机上。当用户结束漫游到第二分布式系统交换机时，分组被从排序中提取出来并且插入到连接到第二分布式系统交换机的第二接入点的用户的传输序列中。

Claims (28)

1、一种无线局域网方法，包括：
响应于移动站在无线局域网中从该无线局域网的第一接入点的第一无线区域移动到该无线局域网的第二接入点的第二无线区域，
其中第一接入点连接到该无线局域网的第一分布式系统交换机并且第二接入点连接到该无线局域网的第二分布式系统交换机，其中该第一分布式系统交换机和该第二分布式系统交换机是该无线局域网的互相连接的分布式系统的至少一部分，以及
其中该无线站对应于至少连接到该第一分布式系统交换机的至少一个虚拟局域网，
通过隧道将该第一虚拟局域网连接到该第二分布式系统交换机。
2、如权利要求1所述的方法，进一步包括：
至少部分在所述无线站从所述无线局域网的所述第一接入点的所述第一无线区域移动到所述无线局域网的所述第二接入点的所述第二无线区域之前，通过所述第一分布式系统交换机传输所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站。
3、如权利要求1所述的方法，其中通过隧道连接包括：
至少部分在所述无线站从所述无线局域网的所述第一接入点的所述第一无线区域移动到所述无线局域网的所述第二接入点的所述第二无线区域之后，通过所述第二分布式系统交换机传输所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站。
4、如权利要求2所述的方法，进一步包括：
至少部分在通过所述第一分布式系统交换机传输所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站之前，产生对应于所述无线站的AAA数据。
5、如权利要求4所述的方法，进一步包括：
将对应于所述无线站的所述AAA数据存储在所述第一分布式系统交换机。
6、如权利要求1所述的方法，进一步包括：
将对应于所述无线站的AAA数据传送到所述第二分布式系统交换机。
7、如权利要求1所述的方法，其中通过隧道连接包括从所述第一分布式系统交换机通过隧道连接所述第一虚拟局域网。
8、如权利要求1所述的方法，其中通过隧道连接包括从所述无线局域网的第三分布式系统交换机通过隧道连接所述第一虚拟局域网，该第三分布式系统交换机是所述无线局域网的所述互相连接的分布式系统的至少一部分，所述第一虚拟局域网至少连接到所述第三分布式系统交换机。
9、如权利要求1所述的方法，其中通过隧道连接包括第2层虚拟局域网数据的第3层隧道传输。
10、如权利要求1所述的方法，其中如果所述第二分布式系统交换机未被连接到所述第一虚拟局域网，则发生通过隧道连接所述第一虚拟局域网到所述第二分布式系统交换机。
11、如权利要求1所述的方法，进一步包括：
检测所述无线站在所述无线局域网中从所述无线局域网的所述第一接入点的所述第一无线区域到所述无线局域网的所述第二接入点的第二无线区域的移动。
12、一种无线局域网方法，包括：
响应于无线站在无线局域网中从该无线局域网的第一接入点的第一无线区域到该无线局域网的第二接入点的第二无线区域的移动，
其中该第一接入点连接到该无线局域网的第一分布式系统交换机并且该第二接入点连接到该无线局域网的第二分布式系统交换机，
其中，该第一分布式系统交换机和该第二分布式系统交换机是该无线局域网的互相连接的分布式系统的至少一部分，并且
其中该无线站对应于至少连接到该第一分布式系统交换机和该第二分布式系统交换机的至少一个第一虚拟局域网，
将对应于该无线站的AAA数据传输到该第二分布式系统交换机。
13、如权利要求12所述的方法，进一步包括：
至少部分在所述无线站从所述无线局域网的所述第一接入点的所述第一无线区域移动到所述无线局域网的所述第二接入点的所述第二无线区域之前，通过所述第一分布式系统交换机传输所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站。
14、如权利要求12所述的方法，进一步包括：
至少部分在所述无线站从所述无线局域网的所述第一接入点的所述第一无线区域移动到所述无线局域网的所述第二接入点的所述第二无线区域之后，通过所述第二分布式系统交换机传输所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站。
15、如权利要求12所述的方法，其中通过所述第二分布式系统交换机传输所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站，而不通过所述第一分布式系统交换机传输所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站。
16、如权利要求13所述的方法，进一步包括：
至少部分在通过所述第一分布式系统交换机传输所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站之前，产生对应于所述无线站的AAA数据。
17、如权利要求16所述的方法，进一步包括：
将对应于所述无线站的所述AAA数据存储在所述第一分布式系统交换机。
18、如权利要求12所述的方法，进一步包括：
检测所述无线站在所述无线局域网中从所述无线局域网的所述第一接入点的所述第一无线区域到所述无线局域网的所述第二接入点的所述第二无线区域的移动。
19、一种无线局域网方法，包括：
响应于无线站试图通过无线局域网的第一接入点同第一虚拟局域网的通信，在其中该第一接入点被连接到该无线局域网的第一分布式系统交换机，
识别出该第一分布式系统交换机未连接到该第一虚拟局域网；
识别出第二分布式系统交换机连接到该第一虚拟局域网，其中该第一分布式系统交换机和该第二分布式系统交换机是该无线局域网络的互相连接的分布式系统的至少一部分；
并且从该第二分布式系统交换机到该第一分布式系统交换机隧道连接至该第一虚拟局域网。
20、如权利要求19所述的方法，进一步包括：
通过所述第一布式系统交换机将被通过隧道连接的所述第一虚拟局域网的数据传输到所述无线站。
21、如权利要求19所述的方法，进一步包括：
响应于所述无线站试图通过所述无线局域网的所述第一接入点同所述第一虚拟局域网进行通信，产生对应于所述无线站的AAA数据。
22、如权利要求21所述的方法，进一步包括：
从所述第一分布式系统交换机到所述第二分布式系统交换机传输对应于所述无线站的AAA数据。
23、如权利要求22所述的方法，其中从所述第一分布式系统交换机到所述第二分布式系统交换机传输对应于所述无线站的AAA数据发生在通过所述第一布式系统交换机传输通过隧道连接的所述第一虚拟局域网的数据到所述无线站之前。
24、如权利要求22所述的方法，其中从所述第一分布式系统交换机到所述第二分布式系统交换机传输对应于所述无线站的AAA数据发生在从所述第二分布式系统交换机到所述第一分布式系统交换机隧道连接至所述第一虚拟局域网之前。
25、如权利要求21所述的方法，进一步包括：
将对应于所述无线站的AAA数据存储在所述第一分布式系统交换机。
26、如权利要求19所述的方法，进一步包括：
将对应于所述无线站的AAA数据到传送所述第二分布式系统交换机。
27、如权利要求19所述的方法，在其中通过隧道连接包括第2层虚拟局域网数据的第3层隧道传输。
28、如权利要求19所述的方法，进一步包括：
检测所述无线站试图通过所述无线局域网的所述第一接入点同所述第一虚拟局域网的通信，其中所述第一接入点被连接到所述无线局域网的所述第一分布式系统交换机。
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