CN111586806A - 高速环境下的无线漫游方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高速环境下的无线漫游方法及装置，该方法包括：设置高速移动的接入点A；在隧道内依次间隔固定设置连接至同一交换机的若干个接入点；接入点A选择一个信号强度最好的接入点连接，并根据实际信号质量来切换接入点；移动终端连接至接入点A；移动终端通过接入点A以及其接入的信号质量最好的接入点接入无线网络。由于本申请的移动终端始终与接入点A连接，接入点A根据实际的信号质量来变更实际连接的接入点，也即移动终端通过接入点A始终选择信号强度最好的链路来传送数据，因此，本申请具有非常好的无缝衔接快速接入性能，防止丢包现象的产生，且大大提高了移动终端的接入无线网络的速度。

Description

高速环境下的无线漫游方法及装置
技术领域
本发明涉及软件技术领域，具体是一种高速环境下无线终端的快速接入无线网络的方法和装置。
背景技术
漫游(roaming)是指当移动终端设备(station，STA，本文简写为移动终端)在第一接入点(AccessPoint,AP)的无线信号涵盖范围要切换到第二接入点的无线信号涵盖范围时的所发生行为。
在目前的漫游技术(以WiFi网络漫游为例)中，主流做法是：首先，利用WiFi技术在相同频道而且在某个特定的距离内，不同的接入点之间互相监听彼此，让接入点侦测出移动终端已经移动到两个接入点的无线信号涵盖范围的交集区域；其次，由移动终端自行判断或者无线网络的中心控制器来判断是否移动到两个接入点的无线信号涵盖范围的交集区域内。
上述做法中，针对由移动终端自行判断的情况：由于判断是否移动到两个接入点的无线信号涵盖范围的交集区域内是由移动终端自行判断，因此为了能接入最佳网络性能的接入点，移动终端需要与多个接入点进行交互以收集各个接入点的信号强度等信息，这样接入无线网络的快慢则取决于不同移动终端的收集能力和计算算法，无法保障所有的移动终端能快速接入无线网络。
针对无线网络的中心控制器判断的情况：WiFi网络下漫游需要跨接入点，需要中心的接入控制器来处理，在高速移动环境下容易出现还未漫游到新接入点就需要漫游的下一个接入点。
发明内容
在下文中给出了关于本发明实施例的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据本申请的一个方面，提供一种高速环境下的无线漫游方法，包括如下步骤：
设置高速移动的接入点A；
在隧道内依次间隔固定设置多个接入点，多个接入点均通过同一交换机连接到无线网络；
接入点A选择一个信号质量最好的接入点连接，并根据实际信号质量来切换接入点；其中，接入点A的接入或切换不由移动终端的接入而触发；
移动终端连接至接入点A；
移动终端通过接入点A以及其接入的信号质量最好的接入点接入无线网络。
具体的，上述无线漫游方法包括：将接入点A设置于和移动终端位于同一高速移动的环境中；接入点A提供无线接入服务；在隧道内依次间隔固定设置至少三个接入点，将该三个接入点记为接入点B、接入点C和接入点D，接入点B、接入点C和接入点D均通过同一交换机连接到网络，处于同一个局域网LAN下；同时，接入点B、接入点C和接入点D均提供无线接入服务；
移动终端连接至接入点A；
接入点A通过与接入点B、接入点C和接入点D通讯，并建立网络信息列表，网络信息列表包括各接入点的信号强度、各接入点与接入点A的距离；
接入点A根据网络信息列表来选择一个信号质量最好的接入点连接；
移动终端通过接入点A以及其接入的信号质量最好的接入点接入无线网络。其中，移动终端通过接入点A始终与接入点A连接，接入点A根据实际信号质量情况来切换与其连接的接入点。也就是说，漫游动作仅发生在接入点A和其它固定设置在隧道的接入点之间，移动终端始终都接入在接入点A上，无需做漫游动作，进一步保证了移动终端无缝快速接入无线网络。
本申请通过将接入点A和移动终端部署在同一车厢里一起高速移动，将其它接入点固定部署在隧道壁上不移动，并通过优化设计的连接方案，可实现移动终端的快速接入无线网络。
根据本申请的另一方面，还提供高速环境下的无线漫游装置，其包括：
移动终端，
无线网络系统，具有移动的接入点A和固定设置的多个接入点，其中，接入点A与移动终端处于同一高速移动的环境中；固定设置的多个接入点依次间隔固定设置于隧道内部，并连接至同一交换机；
接入控制装置，执行如下操作：移动终端连接至接入点A；接入点A选择一个信号质量最好的接入点连接，并根据实际信号质量来切换接入点；其中，接入点A的接入或切换不由移动终端的接入而触发；移动终端通过接入点A以及其接入的信号质量最好的接入点接入无线网络。
由于本申请的移动终端始终与接入点A连接，通过接入点A来判断是否移动到两个接入点的无线信号涵盖范围的交集区域，因此大大降低了对移动终端的能力的要求，无需占用移动终端的计算能力，且通过接入点A与其他接入点的交互实现移动终端能够无缝接入无线网络，不仅防止了丢包现象的产生，而且还大大提高了移动终端的接入无线网络的速度。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：
图1为本发明的高速环境下的无线漫游方法的硬件架构图；
图2为本发明的高速环境下的无线漫游方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种适用于高速移动环境下的改进方案达到快速漫游，不仅解决移动终端的自行判断的劣势，而且还防止在高速移动环境下容易出现还未漫游到新接入点就需要漫游的下一个接入点的情况的发生。
具体的，参见图1和图2，本发明的高速环境下的无线漫游方法，包括待接入的移动终端、接入点、交换机以及其构成的无线网络，其中，接入点是指提供无线接入的网络设备，可根据实际需要设置若干个，如本实施例中的接入点A、接入点B、接入点C和接入点D。
移动终端需要访问网络，通过与接入点A建立关联来访问网络。移动终端和接入点A都在高速移动侧。接入点B、接入点C、接入点D(接入点的数量可根据实际需要来变换)分别固定部署在隧道侧，接入点B、接入点C、接入点D通过有线接入同一个交换机。接入点A选择一个信号强度最好的接入点连接；移动终端连接至接入点A；移动终端通过接入点A以及其接入的信号质量最好的接入点接入无线网络，且这个接入点的信号质量一直在增强。具体的，在高速移动的情况下，接入点A先与接入点B关联，移动终端依次通过接入点A、接入点B和交换机访问网络。在行驶过程中，接入点A与接入点B越走越远，离接入点C越来越近，在接入点A可以扫描到接入点C时，这时接入点A同时与接入点C建立关联。在接入点B信号强度比接入点C信号强度更强的前提下，移动终端通过接入点A、接入点B和交换机访问网络，在接入点C强度比接入点B信号强度更强时，则通知交换机更新MAC转发表，这时移动终端数据通过接入点A、接入点C和交换机访问网络，接入点D与接入点C切换同理。在发生切换时，老的链路继续关联，等接入点D信号强度大于接入点C时才断开与接入点B的链路。
其中，移动终端连接至接入点的详细过程是基于普通的无线网络连接过程，举例来说，移动终端向接入点A传送注册信息(例如安全密钥、唯一识别码、MAC地址等)，接入点A判断最强的接入点，然后将注册信息传输给最强的接入点，最强的接入点将移动终端接入到该无线网络等等，这里不再展开详述。
本申请中，移动终端接入到接入点A，移动终端跟接入点A都在做高速移动，漫游动作仅发生在接入点A和其它安装在隧道上的接入点B、接入点C、接入点D(接入点E……接入点N)之间，移动终端始终都接入在接入点A上，无需做漫游动作，而其他接入点之间建立了多条链接，接入点A根据实际的信号质量来变更实际连接的接入点，也即移动终端通过接入点A始终选择信号强度最好的链路来传送数据，因此，本申请具有非常好的无缝衔接快速接入性能。
本发明通过上述方案，无需另外部署接入控制器即可实现高速移动环境下无线网络快速漫游，具有很好的实用性。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。
尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.高速环境下的无线漫游方法，其特征在于：包括如下步骤：
设置高速移动的接入点A；
在隧道内依次间隔固定设置多个接入点，多个接入点连接至同一交换机；
接入点A选择一个信号质量最好的接入点连接，并根据实际信号质量来切换接入点；其中，接入点A的接入或切换不由移动终端的接入而触发；
移动终端连接至接入点A；
移动终端通过接入点A以及其接入的信号质量最好的接入点接入无线网络；其中，移动终端通过接入点A始终与接入点A连接，接入点A根据实际信号质量情况来切换与其连接的接入点。
2.根据权利要求1所述的高速环境下的无线漫游方法，其特征在于：接入点A选择一个信号质量最好的接入点连接，具体包括：
将多个接入点记为接入点B、接入点C和接入点D；
接入点A通过与接入点B、接入点C和接入点D通讯，并建立网络信息列表，网络信息列表包括各接入点的信号强度、各接入点与接入点A的距离；
接入点A根据网络信息列表来选择一个信号质量最好的接入点连接。
3.根据权利要求1所述的高速环境下的无线漫游方法，其特征在于：移动终端连接至接入点A具体包括：
移动终端向接入点A传送包含安全密钥、唯一识别码和MAC地址的注册信息。
4.根据权利要求1所述的高速环境下的无线漫游方法，其特征在于：隧道内依次间隔固定设置的多个接入点均通过有线连接同一交换机。
5.高速环境下的无线漫游装置，其特征在于，包括：
移动终端，
无线网络系统，具有移动的接入点A和固定设置的多个接入点，其中，接入点A与移动终端处于同一高速移动的环境中；固定设置的多个接入点依次间隔固定设置于隧道内部，并连接至同一交换机；
接入控制装置，执行如下操作：移动终端连接至接入点A；接入点A选择一个信号质量最好的接入点连接，并根据实际信号质量来切换接入点；其中，接入点A的接入或切换不由移动终端的接入而触发；移动终端通过接入点A以及其接入的信号质量最好的接入点接入无线网络；其中，移动终端通过接入点A始终与接入点A连接，接入点A根据实际信号质量情况来切换与其连接的接入点。
6.根据权利要求5所述的高速环境下的无线漫游装置，其特征在于：将多个接入点记为接入点B、接入点C和接入点D，接入控制装置中，接入点A选择一个信号质量最好的接入点连接，具体是：
接入点A通过与接入点B、接入点C和接入点D通讯，并建立网络信息列表，网络信息列表包括各接入点的信号强度、各接入点与接入点A的距离；
接入点A根据网络信息列表来选择一个信号质量最好的接入点连接。
7.根据权利要求6所述的高速环境下的无线漫游装置，其特征在于：接入控制装置中，移动终端连接至接入点A具体包括：
移动终端向接入点A传送包含安全密钥、唯一识别码和MAC地址的注册信息。
8.根据权利要求6所述的高速环境下的无线漫游方法，其特征在于：接入点B、接入点C和接入点D均通过有线连接同一交换机。
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