EP4079013A1 - Basculement ameliore entre points d'acces physiques partageant le meme identifiant de point d'acces virtuel - Google Patents

Basculement ameliore entre points d'acces physiques partageant le meme identifiant de point d'acces virtuel

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Publication number
EP4079013A1
EP4079013A1 EP20845189.8A EP20845189A EP4079013A1 EP 4079013 A1 EP4079013 A1 EP 4079013A1 EP 20845189 A EP20845189 A EP 20845189A EP 4079013 A1 EP4079013 A1 EP 4079013A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
access point
terminal
physical access
connection
physical
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.)
Pending
Application number
EP20845189.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Philippe Javaudin
Jean-Michel Bonnamy
José SALDANA
José RUIZ MAS
Julian FERNANDEZ NAVAJAS
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.)
Orange SA
Original Assignee
Orange SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Orange SA filed Critical Orange SA
Publication of EP4079013A1 publication Critical patent/EP4079013A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18—Selecting a network or a communication service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the invention lies in the field of Wi-Fi networks, and more particularly that of a Wi-Fi network using a virtual access point (LVAP) managed by a network controller SDN (Sofware Defined Network, in English) .
  • LVAP virtual access point
  • SDN Service Defined Network, in English
  • An advantage of a virtual access point is to allow the switching of a terminal (also called a station) between two physical access points (AP) Wi-Fi transparently for the terminal, simply by moving the device.
  • a terminal also called a station
  • AP physical access points
  • Outgoing AP to the incoming AP the LVAP virtual access point identifier, with its characteristics, routing rules, and terminal attachment.
  • the fact that the terminal does not need to re-associate with the new physical AP can cause problems. Indeed, the match between the capacities of the station and the capacities of the new physical AP can be broken if the different physical APs of the network do not have identical capacities.
  • Wi-Fi network consists of several heterogeneous Wi-Fi APs where some support Wi-Fi 4, and others Wi-Fi 5, or when the maximum bandwidth supported is 80 MHz for some APs and 160 MHz for others.
  • Figure 1 shows a simple example of a Wi-Fi network with 2 access points AP1 and AP2.
  • the AP1 supports Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac radio standard), in the 5 GHz band with a maximum bandwidth of 80 MHz.
  • the AP2 also supports Wi-Fi 5, in the 5 GHz band but with a maximum bandwidth of 160MHz (this functionality is optional in the IEEE 802.11ac standard).
  • a Wi-Fi station (STA), supporting Wi-Fi 5 with 160 MHz connects to this network. The following 2 cases can then occur.
  • a Wi-Fi station associates with GAR1 first, the connection will be established with a bandwidth of 80 MHz. Then, as illustrated in FIG. 1, if the station approaches GAR2 while moving away from I ⁇ R1, its Wi-Fi connection ends up switching from I ⁇ R1 to I ⁇ R2. During this transparent switchover for the station, the station will not try to re-associate and the connection will not go to 160 MHz, which would have been possible because of the respective functionalities of I ⁇ R2 and of the STA station. The resulting quality enjoyed by the station is lower, but the connection will still work.
  • the STA station Conversely, if the STA first associates with I ⁇ R2 then switches to I ⁇ R1, the connection will be established with a bandwidth of 160 MHz. During this transparent switchover for the station, the station will not seek to re-associate and will continue to transmit with a bandwidth of 160 MHz. This feature is not supported by I ⁇ R1, the connection will be broken, causing an interruption of service. The STA station will reset a new connection after a delay ranging from several hundred ms to several seconds.
  • One of the aims of the invention is to remedy these drawbacks of the state of the art.
  • the invention improves the situation using a method for managing the switchover of a terminal between a plurality of physical access points to a Wi-Fi network, a virtual access point identifier dedicated to the terminal. being assigned by a controller to a first physical access point, the terminal associating with the first physical access point by a first connection using the virtual access point identifier, the method comprising at the first point access:
  • the criterion determined for switching a terminal from the first access point to a second is for example an excessively low power level of the signal between the terminal and the first access point. This level is perceived by the access point which can for example communicate it periodically to the controller.
  • the controller decides to switch the terminal to a second physical access point preferable to the first
  • the first access point has the virtual access point identifier removed by the controller, which assigns it to the second physical access point.
  • the terminal continues to send its data frames with the same recipient identifier, and does not see that the physical access point has changed.
  • the second connection is established taking into account the capacities particulars of the terminal. According to the prior art, information relating to the quality of the current connection can be transmitted to the controller, but no information specific to the single terminal itself is transmitted.
  • Capacity of a terminal or of an access point is meant any property, functionality or software or physical configuration, present in the terminal or in the access point having an impact on the quality of its operation.
  • the management method comprises extracting information relating to the capabilities of the terminal from a Probe Request type message sent by the terminal and received by the first physical access point.
  • a Probe Request type message is sent by the terminal, in a known manner.
  • This message includes the capabilities of the terminal that the physical access point needs to know in order to optimally adapt the connection established between the terminal and itself.
  • the management method comprises extracting information relating to the capabilities of the terminal from an Association Request type message sent by the terminal and received by the first physical access point.
  • an Association Request type message is sent by the terminal, in a known manner. This message includes the capabilities of the terminal that the terminal has selected to best match those of the physical access point.
  • information relating to the capabilities of the terminal is transmitted to the controller in a message requesting the creation of a virtual access point.
  • the reception of a Probe Request by the first access point triggers the transmission of a request, by the first access point to the controller, in order to obtain a virtual access point identifier dedicated to the terminal.
  • a virtual access point identifier dedicated to the terminal it is in this request that the parameters relating to the capacities of the terminal are transmitted.
  • the management method comprises reconfiguring the first connection, prior to switching if the capacities of the second physical access point are lower than those of the first.
  • the second connection is not interrupted.
  • the first connection is modified to switch from the 160 MHz band to the 80 MHz band, which prevents the terminal, for which the switchover is transparent, from transmitting 160 MHz data frames to the second physical access point unable to receive them, which would inevitably interrupt the connection and force the terminal to restart the association procedure with a physical access point.
  • lower capacity or “higher capacity” is meant a resulting lower quality, respectively a resulting higher quality, of operation of the equipment under consideration.
  • the management method comprises the reconfiguration of the second connection, following the switchover if the capacities of the second physical access point are greater than those of the first.
  • the invention also relates to a method of controlling the switching of a terminal between a plurality of physical access points to a Wi-Fi network, a virtual access point identifier dedicated to the terminal being assigned by a controller to a first one. physical access point, the terminal associating with the first physical access point by a first connection using the virtual access point identifier, the method comprising at the level of the controller:
  • information relating to the capabilities of the terminal is transmitted to the controller in a virtual access point creation request message sent by the first physical access point.
  • control method comprises the transmission to the first physical access point of an order to reconfigure the first connection, prior to switching if the capacities of the second physical access point are lower. to those of the first.
  • control method comprises the transmission to the second physical access point of an order to reconfigure the second connection, following the switchover if the capacities of the second physical access point are greater. to those of the first.
  • the invention also relates to a device for managing the switchover of a terminal between a plurality of physical access points to a Wi-Fi network, a virtual access point identifier dedicated to the terminal being assigned by a controller to a first one. physical access point, the terminal associating with the first physical access point by a first connection using the virtual access point identifier, the device comprising a receiver, a transmitter, a processor and a memory coupled to the processor with instructions to be executed by the processor to:
  • This device capable of implementing the failover management method which has just been described in all its embodiments, is intended to be implemented in a physical access point of a Wi-Fi network.
  • the invention also relates to a device for controlling the switching of a terminal between a plurality of physical access points to a Wi-Fi network, a virtual access point identifier dedicated to the terminal being assigned by a controller to a first one. physical access point, the terminal associating with the first physical access point by a first connection using the virtual access point identifier, the device comprising a receiver, a transmitter, a processor and a memory coupled to the processor with instructions to be executed by the processor to:
  • This device capable of implementing the failover control method which has just been described in all its embodiments, is intended to be implemented in an SDN network controller.
  • the invention also relates to a computer program comprising instructions which, when these instructions are executed by a processor, lead the latter to implement the steps of the failover management method, which has just been described.
  • the invention also relates to an information medium readable by a physical access point of a Wi-Fi network, and comprising instructions of a computer program as mentioned above.
  • the invention further relates to a computer program comprising instructions which, when these instructions are executed by a processor, lead the latter to implement the steps of the changeover control method, which has just been described.
  • the invention also relates to an information medium readable by a controller of an SDN network, and comprising instructions of a computer program as mentioned above.
  • the programs mentioned above can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or code intermediate between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in n any other desirable shape.
  • a medium can comprise a storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or else a magnetic recording means.
  • a storage means can for example be a hard disk, a flash memory, etc.
  • an information medium can be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which can be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or other means.
  • a program according to the invention can in particular be downloaded from an Internet type network.
  • an information medium can be an integrated circuit in which a program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the methods in question.
  • Figure 1 schematically shows a first example of a Wi-Fi network using a virtual access point and two physical access points
  • FIG. 2 shows an example of the implementation of the methods for managing and controlling the switching of a terminal between physical access points in a Wi-Fi network using a virtual access point, according to a aspect of the invention
  • FIG 3 schematically shows a second example of a Wi-Fi network using a virtual access point and two physical access points
  • FIG. 4 shows an example of the structure of a management device implementing the method for managing the switchover of a terminal between physical access points in a Wi-Fi network using an access point virtual, according to one aspect of the invention
  • FIG. 5 shows an example of the structure of a control device implementing the method for controlling the switching of a terminal between physical access points in a Wi-Fi network using an access point virtual, according to one aspect of the invention.
  • FIG. 2 shows an example of the implementation of the methods for managing and controlling the switchover of a terminal between physical access points in a Wi-Fi network using a virtual access point, according to one aspect of the invention.
  • Probe Request When a station associates with a Wi-Fi access point, the parameters describing the capacities which are specific to the station are included in 2 types of messages that it sends: Probe Request and Association Request .
  • An access point receiving a Probe Request responds, using a Probe Response message, with its own parameters describing its own capabilities, which allows the station to indicate in the Association Request the subset of its parameters that it wishes to use for an association with this access point.
  • the terminal STA is located near the physical access point AP1, and sends a request PRq of the Probe Request type, comprising parameters among the following, which are information relating to the capacities of the terminal:
  • the access point AP1 receives the request PRq and extracts the above parameters therefrom.
  • the access point AP1 is part of a plurality of access points of a Wi-Fi network of SDN type, where each access point is connected to a SDN network controller, here called CTL.
  • the access point AP1 transmits to the controller CTL an LVAP-CrRq request for creation of a virtual access point, comprising an identifier of AP1 of SSID type, the MAC address of the terminal STA, to allow the controller CTL to create for the access point AP1 an LVAP access point identifier which is unique to the terminal STA.
  • the LVAP-CrRq application further comprises the parameters representative of the capacities of the STA terminal, extracted during step 1002.
  • the controller CTL receives the LVAP-CrRq request for creation of a virtual access point, and stores in a table or an STA-info register the parameters representative of the capacities of the terminal STA, identified by its MAC address.
  • the controller also creates a virtual access point LVAP identifier, of BSSID type, dedicated to the terminal STA, and unique to the latter.
  • the LVAP identifier is formed on the basis of the first 3 bytes of the MAC address of the physical access point and of the last 3 bytes of the MAC address of the STA terminal, and / or is the product of a hash the MAC address of the STA terminal, the main thing being that the LVAP identifier is unique in the network of the Wi-Fi network.
  • the controller CTL responds to the access point AP1 by sending it an LVAP-CrRp message comprising the LVAP identifier.
  • the access point AP1 receives this message during a step 1006, and assigns itself the LVAP identifier as the BSSID identifier.
  • the access point AP1 sends its response PRp to the Probe Request received during step 1002.
  • the response PRq includes the BSSID assigned to the access point AP1, which is LVAP.
  • the terminal receives this response and can then use this BSSID.
  • the physical access point AP1 can extract information relating to the capacities of the terminal STA from an Association Request type message sent by the latter. The physical access point AP1 can then transmit them to the controller CTL so that it knows the configuration used for the connection between the terminal STA and the access point AP1.
  • a phase of use of the access point AP1 by the terminal STA follows, in which data packets are exchanged between the terminal and the network to which the access point AP1 gives access, not shown.
  • the access point AP1 consults the controller CTL to determine the routing of the packets, for example using requests / responses of the Packetln / PacketOut type from Openflow.
  • the access point AP1 measures the quality of the connection established with the terminal STA, for example by measuring the power of the signal received from the terminal STA ("RSSI", Received Signal Strength Indication , or indication of received signal strength, in English).
  • the access point AP1 transmits to the controller CTL one or more reports comprising this measurement.
  • Other measurements than the signal strength can be used, such as the usage time of the radio channel, or an indicator corresponding to the load (occupancy rate of the radio channel, "BSS load", etc.) of the AP .
  • the signal emitted by the STA terminal is also perceived by AP2, another Wi-Fi access point of the SDN network.
  • the AP2 access point is configured to perform the same type of measurement as the AP1 access point, and transmits the same type of measurement reports to the CTL controller.
  • the controller CTL determines during a step 1009 that the connection between the access point AP1 and the terminal STA is no longer optimal, according to a determined switchover criterion.
  • This switching criterion is preferably related to the measurements received and with a predetermined quality threshold that a measurement received must or must not exceed. For example, the power of the signal received from the terminal STA by the access point AP1 has become less than -75 dBm. Other failover criteria can be used, such as a BSS load greater than 75%.
  • the controller CTL which has also received measurement reports from other physical access points of the SDN network, detects that the access point AP2 satisfies the switchover criterion.
  • the controller CTL moves from the access point AP1 to the access point AP2 the LVAP identifier as well as its characteristics, its routing rules. , and the terminal attachment. To do this, the controller CTL sends to the access point AP1 an LVAP-Del request to delete the BSSID LVAP, and sends to the access point AP2 an LVAP-Add request to add the BSSID LVAP. Corresponding acknowledgment messages, not shown, are also transmitted.
  • step 1010 The result of this step 1010 is the step 1011, where the terminal STA is still associated with the BSSID LVAP, but this BSSID is now carried by the physical access point AP2, and no longer the physical access point AP1.
  • the first connection between the terminal STA and the access point AP1 has switched to a second connection between the terminal STA and the access point AP2.
  • controller CTL knows both the capacities of the terminal STA, and those of the various physical access points of the SDN network that it controls. The latter, for example, were communicated to it during the initial configuration of the SDN network of Wi-Fi access points, automatically or manually.
  • the controller CTL can therefore ensure that the switching takes advantage of the respective capacities of the terminal STA and of the arrival access point AP2.
  • the capacities of the arrival access point are greater than those of the departure access point, and the second connection must be reconfigured, during a step 1010post.
  • the capacities of the terminating access point are lower than those of the originating access point, and the first connection must be reconfigured before the switchover, during a step 1010pre.
  • the capacities of the two access points are equivalent, and no reconfiguration is necessary.
  • step 1010post comprises the transmission of a reconfiguration message of the second connection, from the controller CTL to the access point AP2.
  • the AP1 access point can use the 80MHz band but not the 160MHz band, while the STA terminal and the AP2 access point can use both bands.
  • the first connection therefore used the 80MHz band.
  • the second connection on failover, continues to use that same band. Thanks to the message sent during step 1010post, the second connection is reconfigured to use the 160 MHz band.
  • step 1010pre precedes step 1010 and comprises sending a message for reconfiguring the first connection, from the controller CTL to the access point AP1.
  • the AP2 access point can use the 80MHz band but not the 160MHz band, while the STA terminal and the AP1 access point can use both bands.
  • the first connection therefore used the 160MHz band.
  • the second connection after failover, if nothing was done, would attempt unsuccessfully to use that same band and would be terminated. Thanks to the message sent during step 1010pre, the first connection is reconfigured in anticipation of the switchover to use the 80 MHz band and thus prepare a switchover without interruption.
  • the reconfiguration of a connection between a station and its access point can be carried out in several ways. If the reconfiguration consists in switching from one IEEE 802.11 standard to another, or from one version to another of these standards, the messages received by the access point or by the station are defined by these standards. For example, on the order of the controller, the access point sends a CSA (Channel Switch Announcement) message to the station. If the reconfiguration consists in modifying a radio channel without replacing it by another (for example to modify the width of the frequency band used by the access point, while remaining in the same variation of the IEEE 802.11 standard), messages specific to the equipment considered may be necessary, such as for example an order to deactivate and reactivate OFDMA or Mu-MIMO in the antennas.
  • CSA Channel Switch Announcement
  • the Wi-Fi connection of a terminal which is moving between access points offering different capacities will always remain optimal and will not be not interrupted, unlike the prior art.
  • FIG. 3 With reference to FIG. 3, initially, the two terminals STA1 and STA2 are associated, independently of one another, with the same physical access point AP1, each with the access point identifier virtual dedicated to them, respectively LVAP1 and LVAP2.
  • I ⁇ R1 supports Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac radio standard), in the 5 GHz band with a maximum bandwidth of 80 MHz (this is the minimum required by the standard IEEE 802.11ac).
  • the AP2 also supports Wi-Fi 5, in the 5 GHz band but with a maximum bandwidth of 160MHz (this feature is optional in the IEEE 802.11ac standard). For the moment, I ⁇ R2 is deactivated.
  • the STA1 terminal supports Wi-Fi 5 with 80 MHz, while the STA2 terminal supports Wi-Fi 5 with 160 MHz. Each of their respective connections with the physical access point AP1 will therefore use the 80 MHz band.
  • the AP2 access point is activated and is added to the Wi-Fi network controlled by the CTL controller.
  • the two terminals STA1 and STA1, which have not changed their position, are then in the area covered by the physical access point AP2, in addition to being in that of AP1.
  • the controller CTL thanks to the changeover management method according to the invention, knows the respective capacities of the terminals STA1 and STA2, and the capacities of the physical access point AP2. It can then determine that the physical access point AP2 would be optimal for the terminal STA2, so that it takes advantage of its capacities for using the 160 MHz band, and proceeds to switch from the terminal STA2 to I ⁇ R2 while keeping it associated with the BSSID LVAP2.
  • FIG. 4 an example of the structure of a management device implementing the method for managing the switchover of a terminal between physical access points in a Wi-Fi network using a point of access is now presented. virtual access, according to one aspect of the invention.
  • the management device 100 implements the failover management method, of which various embodiments have just been described.
  • Such a device 100 can be implemented in a physical access point, such as for example the access point AP1, called the first physical access point, or the access point AP2, called the second access point. physical.
  • the device 100 comprises a receiver 101, a transmitter 102, a processing unit 130, equipped for example with an mR microprocessor, and controlled by a computer program 110, stored in a memory 120 and implementing the failover management method according to the invention.
  • the code instructions of the computer program 110 are for example loaded into a RAM memory, before being executed by the processor of the processing unit 130.
  • a memory 120, such a processor of the 'processing unit 130, such a receiver 101 and such a transmitter 102 are capable of, and configured for:
  • FIG. 5 an example of the structure of a control device implementing the method for controlling the switching of a terminal between physical access points in a Wi-Fi network using a point of access is now presented. virtual access, according to one aspect of the invention.
  • the control device 200 implements the tilting control method, various embodiments of which have just been described.
  • Such a device 200 can be implemented in an SDN network controller, such as for example the CTL controller.
  • the device 200 comprises a receiver 201, a transmitter 202, a processing unit 230, equipped for example with an mR microprocessor, and controlled by a computer program 210, stored in a memory 220 and implementing the control method according to the invention.
  • a computer program 210 stored in a memory 220 and implementing the control method according to the invention.
  • the code instructions of the computer program 210 are for example loaded into a RAM memory, before being executed by the processor of the processing unit 230.
  • Such a memory 220, such a processor of the processing unit 230, such a receiver 201 and such a transmitter 202 are capable of, and configured for:
  • FIGS. 4 and 5 can be hardware or software.
  • Figures 4 and 5 illustrate only one particular way, among several possible, of carrying out the algorithm detailed above, in relation with FIG. 2.
  • the technique of the invention is carried out indifferently on a reprogrammable computing machine (a PC computer, a DSP processor or a microcontroller) executing a program comprising a sequence of instructions, or on a dedicated computing machine (for example a set of logic gates such as an FPGA or an ASIC, or any other hardware module).
  • a reprogrammable computing machine a PC computer, a DSP processor or a microcontroller
  • a program comprising a sequence of instructions
  • a dedicated computing machine for example a set of logic gates such as an FPGA or an ASIC, or any other hardware module.
  • the corresponding program (that is to say the sequence of instructions) can be stored in a removable storage medium (such as for example a USB key , a floppy disk, a CD-ROM or a DVD-ROM) or not, this storage medium being partially or totally readable by a computer or a processor.
  • a removable storage medium such as for example a USB key , a floppy disk, a CD-ROM or a DVD-ROM

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Abstract

Basculement amélioré entre points d'accès physiques partageant le même identifiant de point d'accès virtuel L'invention concerne un procédé de gestion du basculement d'un terminal (STA) entre une pluralité de points d'accès physiques (AP1, AP2) à un réseau Wi-Fi, un identifiant (LVAP) de point d'accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur (CTL) à un premier point d'accès physique (AP1), le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le procédé comprenant au niveau du premier point d'accès :  transmettre (1003), du premier point d'accès physique vers le contrôleur, une information relative aux capacités du terminal,  recevoir (1010) un ordre de basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d'accès physique (AP2) de la pluralité en utilisant le même identifiant de point d'accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.

Description

DESCRIPTION
Basculement amélioré entre points d’accès physiques partageant le même identifiant de point d'accès virtuel
1. Domaine de l'invention
L'invention se situe dans le domaine des réseaux Wi-Fi, et plus particulièrement celui d'un réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel (LVAP) géré par un contrôleur de réseau SDN (Sofware Defined Network, en anglais).
2. Etat de la technique antérieure
Un avantage d’un point d’accès virtuel est de permettre le basculement d'un terminal (aussi appelé station) entre deux points d'accès physiques (AP) Wi-Fi de façon transparente pour le terminal, simplement en déplaçant de l’AP de départ vers l’AP d’arrivée l’identifiant LVAP de point d'accès virtuel, avec ses caractéristiques, ses règles de routage, et l'attachement du terminal. Le fait que le terminal n'a pas besoin de se réassocier au nouvel AP physique peut toutefois générer des problèmes. En effet, l'adéquation entre les capacités de la station et les capacités du nouvel AP physique peut être rompue si les différents AP physiques du réseau n'ont pas des capacités identiques.
C'est le cas par exemple lorsqu'un réseau Wi-Fi est constitué de plusieurs AP Wi-Fi hétérogènes où certains supportent le Wi-Fi 4, et d’autres le Wi-Fi 5, ou lorsque la largeur de bande maximale supportée est de 80 MHz pour certains AP et de 160 MHz pour d’autres.
La figure 1 illustre un exemple simple d’un réseau Wi-Fi avec 2 points d’accès AP1 et AP2. L’AP1 supporte le Wi-Fi 5 (norme radio IEEE 802.11ac), dans la bande 5 GHz avec une largeur de bande maximale de 80 MHz. L’AP2 supporte aussi le Wi-Fi 5, dans la bande 5 GHz mais avec une largeur de bande maximale de 160MHz (cette fonctionnalité est optionnelle dans la norme IEEE 802.11ac).
Une station Wi-Fi (STA), supportant le Wi-Fi 5 avec 160 MHz se connecte à ce réseau. Les 2 cas suivants peuvent alors se produire.
Si une station Wi-Fi (STA) s’associe en premier à GAR1, la connexion s’établira avec une largeur de bande de 80 MHz. Puis, comme illustré en figure 1, si la station se rapproche de GAR2 en s'éloignant de IΆR1, sa connexion Wi-Fi finit par basculer de IΆR1 vers IΆR2. Lors de ce basculement transparent pour la station, la station ne cherchera pas à se réassocier et la connexion ne passera pas à 160 MHz, ce qui aurait pourtant été possible du fait des fonctionnalités respectives de IΆR2 et de la station STA. La qualité résultante dont profite la station est moindre mais la connexion continuera toutefois de fonctionner.
Inversement, si la station STA s’associe en premier à IΆR2 bascule ensuite vers IΆR1, la connexion s’établira avec une largeur de bande de 160 MHz. Lors de ce basculement transparent pour la station, la station ne cherchera pas à se réassocier et elle continuera à transmettre avec une largeur de bande de 160 MHz. Cette fonctionnalité n’étant pas supportée par IΆR1, la connexion sera rompue, provoquant une interruption de service. La station STA réinitialisera une nouvelle connexion au bout d’un délai pouvant aller de plusieurs centaines de ms à plusieurs secondes.
La publication « Traffic Management in LTE-Wi-Fi Slicing Networks », de A. S. D. Alfoudi et al., IEEE 2017, divulgue qu’un point d’accès physique communique périodiquement au contrôleur l’état de ses connexions. Cela permet au contrôleur CTL de savoir si la puissance du signal d’une station connectée à ce point d’accès, reçu par ce point d’accès, passe sous un certain seuil, auquel cas la qualité des communications portées par ce point d’accès pour la station risque d’être mise en danger. Cependant, le contrôleur peut déclencher un basculement de la station vers un autre point d’accès physique, simplement en déplaçant l’identifiant LVAP, déjà connu par la station, du premier vers le second point d’accès. Néanmoins, cette méthode n’empêche pas les inconvénients susmentionnés de se produire.
Un des buts de l'invention est de remédier à ces inconvénients de l'état de la technique.
3. Exposé de l'invention
L'invention vient améliorer la situation à l'aide d'un procédé de gestion du basculement d’un terminal entre une pluralité de points d’accès physiques à un réseau Wi-Fi, un identifiant de point d’accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur à un premier point d’accès physique, le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le procédé comprenant au niveau du premier point d'accès :
• transmettre, du premier point d’accès physique vers le contrôleur, une information relative aux capacités du terminal,
• recevoir un ordre de basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique de la pluralité en utilisant le même identifiant de point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.
Le critère déterminé pour faire basculer un terminal du premier point d’accès vers un second est par exemple un niveau de puissance trop faible du signal entre le terminal et le premier point d’accès. Ce niveau est perçu par le point d’accès qui peut par exemple le communiquer périodiquement au contrôleur. Dans un contexte de point d’accès virtuel, lorsque le contrôleur décide de faire basculer le terminal vers un second point d’accès physique préférable au premier, le premier point d’accès se voit retirer l’identifiant de point d’accès virtuel par le contrôleur, qui l’attribue au second point d’accès physique. Ainsi, le terminal continue d’émettre ses trames de données avec le même identifiant de destinataire, et ne voit pas que le point d’accès physique a changé. Avantageusement, grâce au procédé proposé, et contrairement à la technique antérieure, la seconde connexion est établie en tenant compte des capacités particulières du terminal. Selon la technique antérieure, des informations relatives à la qualité de la connexion courante peuvent être transmises au contrôleur, mais aucune information propre au seul terminal lui-même n’est transmise.
Dans les présentes, par "capacité" d'un terminal ou d'un point d'accès, il faut entendre toute propriété, fonctionnalité ou configuration logicielle ou physique, présente dans le terminal ou dans le point d'accès ayant un impact sur la qualité de son fonctionnement.
Selon un aspect de l'invention, le procédé de gestion comprend l’extraction de l’information relative aux capacités du terminal à partir d’un message de type Probe Request émis par le terminal et reçu par le premier point d’accès physique.
Pendant la phase d'association entre le terminal et le point d'accès physique, un message de type Probe Request est émis par le terminal, de façon connue. Ce message comprend les capacités du terminal que le point d'accès physique a besoin de connaître pour adapter de façon optimale la connexion établie entre le terminal et lui-même.
Selon un aspect de l'invention, le procédé de gestion comprend l’extraction de l’information relative aux capacités du terminal à partir d’un message de type Association Request émis par le terminal et reçu par le premier point d’accès physique. Pendant la phase d'association entre le terminal et le point d'accès physique, un message de type Association Request est émis par le terminal, de façon connue. Ce message comprend les capacités du terminal que le terminal a sélectionnées pour correspondre au mieux à celles du point d'accès physique.
Selon un aspect du procédé de gestion, l’information relative aux capacités du terminal est transmise vers le contrôleur dans un message de demande de création d’un point d’accès virtuel.
La réception d'un Probe Request par le premier point d'accès déclenche l'émission d'une requête, par le premier point d'accès vers le contrôleur, afin d'obtenir un identifiant de point d'accès virtuel dédié au terminal. Avantageusement, c'est dans cette requête que sont transmis les paramètres relatifs aux capacités du terminal.
Selon un aspect de l'invention, le procédé de gestion comprend la reconfiguration de la première connexion, préalablement au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont inférieures à celles du premier.
Grâce à cet aspect, par exemple, si la première connexion, établie en fonction des meilleures capacités communes entre le terminal et le premier point d’accès physique, est établie à 160 MHz, et que le second point d'accès physique ne va pas au-delà de 80 MHz, la seconde connexion n’est pas interrompue. En effet, avant le basculement, la première connexion est modifiée pour passer de la bande 160 MHz à la bande 80 MHz, ce qui évite que le terminal, pour qui le basculement est transparent, ne transmette des trames de données à 160 MHz vers le second point d’accès physique incapable de les recevoir, ce qui interromprait inévitablement la connexion et forcerait le terminal à se recommencer la procédure d’association à un point d’accès physique. Dans les présentes, par "capacité inférieure" ou "capacité supérieure", il faut entendre une qualité inférieure résultante, respectivement une qualité supérieure résultante, de fonctionnement de l'équipement considéré.
Selon un aspect de l'invention, le procédé de gestion comprend la reconfiguration de la seconde connexion, suite au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont supérieures à celles du premier.
Grâce à cet aspect, par exemple, si la première connexion, établie en fonction des meilleures capacités communes entre le terminal et le premier point d’accès physique, est établie à 80 MHz, et que le second point d'accès physique est capable d’atteindre 160 MHz, la seconde connexion n’est pas bloquée à 80 MHz. En effet, après le basculement, la seconde connexion est modifiée pour passer de la bande 80 MHz à la bande 160 MHz, ce qui augmente la qualité de la connexion permise par les capacités du terminal. L'invention concerne aussi un procédé de contrôle du basculement d’un terminal entre une pluralité de points d’accès physiques à un réseau Wi-Fi, un identifiant de point d’accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur à un premier point d’accès physique, le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le procédé comprenant au niveau du contrôleur :
• recevoir, en provenance du premier point d’accès physique, une information relative aux capacités du terminal,
• et, en fonction d’un critère déterminé, déclencher le basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique de la pluralité en utilisant le même point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.
Selon un aspect du procédé de contrôle, l’information relative aux capacités du terminal est transmise vers le contrôleur dans un message de demande de création d’un point d’accès virtuel émis par le premier point d'accès physique.
Selon un aspect de l'invention, le procédé de contrôle comprend l'émission vers le premier point d'accès physique d'un ordre de reconfiguration de la première connexion, préalablement au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont inférieures à celles du premier.
Selon un aspect de l'invention, le procédé de contrôle comprend l'émission vers le second point d'accès physique d'un ordre de reconfiguration de la seconde connexion, suite au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont supérieures à celles du premier.
Différents aspects des procédés de gestion et de contrôle qui viennent d'être décrits peuvent être mis en œuvre indépendamment les uns des autres ou en combinaison les uns avec les autres. L'invention concerne également un dispositif de gestion du basculement d’un terminal entre une pluralité de points d’accès physiques à un réseau Wi-Fi, un identifiant de point d’accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur à un premier point d’accès physique, le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le dispositif comprenant un récepteur, un émetteur, un processeur et une mémoire couplée au processeur avec des instructions destinées à être exécutées par le processeur pour :
• transmettre, du premier point d’accès physique vers le contrôleur, une information relative aux capacités du terminal,
• recevoir un ordre de basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique de la pluralité en utilisant le même identifiant de point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.
Ce dispositif, apte à mettre en œuvre dans tous ses modes de réalisation le procédé de gestion de basculement qui vient d'être décrit, est destiné à être mis en œuvre dans un point d'accès physique d'un réseau Wi-Fi.
L'invention concerne encore un dispositif de contrôle de basculement d’un terminal entre une pluralité de points d’accès physiques à un réseau Wi-Fi, un identifiant de point d’accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur à un premier point d’accès physique, le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le dispositif comprenant un récepteur, un émetteur, un processeur et une mémoire couplée au processeur avec des instructions destinées à être exécutées par le processeur pour :
• recevoir, en provenance du premier point d’accès physique, une information relative aux capacités du terminal,
• stocker en mémoire ladite information,
• et, en fonction d’un critère déterminé, déclencher le basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique de la pluralité en utilisant le même point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal. Ce dispositif, apte à mettre en œuvre dans tous ses modes de réalisation le procédé de contrôle de basculement qui vient d'être décrit, est destiné à être mis en œuvre dans un contrôleur de réseau SDN.
L'invention concerne aussi un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé de gestion de basculement, qui vient d'être décrit. L’invention vise aussi un support d'informations lisible par un point d'accès physique d'un réseau Wi-Fi, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus.
L'invention concerne de plus un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé de contrôle de basculement, qui vient d'être décrit.
L’invention vise aussi un support d'informations lisible par un contrôleur d'un réseau SDN, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci- dessus.
Les programmes mentionnés ci-dessus peuvent utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
Les supports d'informations mentionnés ci-dessus peuvent être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, un support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique. Un tel moyen de stockage peut par exemple être un disque dur, une mémoire flash, etc. D'autre part, un support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Un programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, un support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel un programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution des procédés en question.
4. Présentation des figures
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
[Fig 1] La figure 1 présente de façon schématique un premier exemple de réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel et deux points d’accès physiques,
[Fig 2] La figure 2 présente un exemple de mise en œuvre des procédés de gestion et de contrôle du basculement d’un terminal entre des points d’accès physiques dans un réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel, selon un aspect de l'invention,
[Fig 3] La figure 3 présente de façon schématique un deuxième exemple de réseau Wi- Fi utilisant un point d'accès virtuel et deux points d’accès physiques,
[Fig 4] La figure 4 présente un exemple de structure d'un dispositif de gestion mettant en œuvre le procédé de gestion du basculement d’un terminal entre des points d’accès physiques dans un réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel, selon un aspect de l'invention,
[Fig 5] La figure 5 présente un exemple de structure d'un dispositif de contrôle mettant en œuvre le procédé de contrôle du basculement d’un terminal entre des points d’accès physiques dans un réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel, selon un aspect de l'invention.
5. Description détaillée d'au moins un mode de réalisation de l'invention Dans la suite de la description, on présente des exemples de modes de réalisation de l'invention se basant sur un réseau dit Wi-Fi, mais il est entendu que l'invention s'applique à toutes les déclinaisons des normes IEEE 802.11.
La figure 2 présente un exemple de mise en œuvre des procédés de gestion et de contrôle du basculement d’un terminal entre des points d’accès physiques dans un réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel, selon un aspect de l'invention.
Il est connu que lorsque qu’une station s’associe à un point d’accès Wi-Fi, les paramètres décrivant les capacités qui sont propres à la station sont inclus dans 2 types de messages qu’elle émet : Probe Request et Association Request. Un point d’accès recevant une requête Probe Request répond, à l'aide d'un message Probe Response, avec ses propres paramètres décrivant ses propres capacités, ce qui permet à la station d’indiquer dans la requête Association Request le sous-ensemble de ses paramètres qu’elle souhaite utiliser pour une association avec ce point d’accès.
Lors d’une étape 1001, le terminal STA se trouve à proximité du point d’accès physique AP1, et émet une requête PRq de type Probe Request, comprenant des paramètres parmi les suivants, qui sont des informations relatives aux capacités du terminal :
• "HT capabilities" pour 802.11 n ;
• "VHT capabilities" pour 802.11ac ;
• "HE capabilities" pour 802.11ax ;
• adresse MAC du terminal STA.
Lors d'une étape 1002, le point d'accès AP1 reçoit la requête PRq et en extrait les paramètres ci-dessus.
Le point d'accès AP1, comme le point d'accès AP2, fait partie d'une pluralité de points d'accès d'un réseau Wi-Fi de type SDN, où chaque point d'accès est connecté à un contrôleur de réseau SDN, appelé ici CTL.
Lors d'une étape 1003, le point d'accès AP1 transmet vers le contrôleur CTL une demande LVAP-CrRq de création d'un point d'accès virtuel, comprenant un identifiant d'AP1 de type SSID, l'adresse MAC du terminal STA, pour permettre au contrôleur CTL de créer pour le point d'accès AP1 un identifiant de point d'accès LVAP qui soit unique au terminal STA. Avantageusement, et à la différence de la technique antérieure, la demande LVAP-CrRq comprend en outre les paramètres représentatifs des capacités du terminal STA, extraits lors de l'étape 1002.
Lors d'une étape 1004, le contrôleur CTL reçoit la demande LVAP-CrRq de création d'un point d'accès virtuel, et mémorise dans une table ou un registre STA-info les paramètres représentatifs des capacités du terminal STA, identifié par son adresse MAC. Lors de cette étape, le contrôleur crée également un identifiant LVAP de point d'accès virtuel, de type BSSID, dédié au terminal STA, et unique à celui-ci. Par exemple l'identifiant LVAP est formé sur la base des 3 premiers octets de l'adresse MAC du point d'accès physique et des 3 derniers octets de l'adresse MAC du terminal STA, et/ou est le produit d'un hashage de l'adresse MAC du terminal STA, l'essentiel étant que l'identifiant LVAP soit unique dans le réseau du réseau Wi-Fi.
Lors d'une étape 1005, le contrôleur CTL répond au point d'accès AP1 en lui émettant un message LVAP-CrRp comprenant l'identifiant LVAP. Le point d'accès AP1 reçoit ce message lors d'une étape 1006, et s'attribue l'identifiant LVAP en tant qu'identifiant BSSID.
Lors d'une étape 1007, le point d'accès AP1 émet sa réponse PRp à la Probe Request reçue lors de l'étape 1002. La réponse PRq comprend le BSSID attribué au point d'accès AP1, qui est LVAP. Le terminal reçoit cette réponse et peut alors utiliser ce BSSID. S'ensuivent des échanges entre le terminal STA et le point d'accès AP1, connus et non illustrés, pour authentifier le terminal STA et l'associer au point d'accès AP1. Grâce à ces échanges, lors d'une étape 1008, le terminal STA est associé au point d'accès physique AP1 avec LVAP comme BSSID. Optionnellement, durant cette phase, le point d'accès physique AP1 peut extraire des informations relatives aux capacités du terminal STA à partir d'un message de type Association Request émis par celui-ci. Le point d'accès physique AP1 peut alors les transmettre au contrôleur CTL afin qu'il connaisse la configuration utilisée pour la connexion entre le terminal STA et le point d'accès AP1.
S'ensuit une phase d'utilisation du point d'accès AP1 par le terminal STA, où des paquets de données sont échangés entre le terminal et le réseau auquel le point d'accès AP1 donne accès, non illustrés. Pour certains de ces paquets, de façon connue, le point d'accès AP1 consulte le contrôleur CTL pour déterminer le routage des paquets, par exemple à l'aide de requêtes/réponses de type Packetln/PacketOut d'Openflow.
Durant cette phase d'utilisation, de manière connue, le point d'accès AP1 mesure la qualité de la connexion établie avec le terminal STA, par exemple en mesurant la puissance du signal reçu du terminal STA ("RSSI", Received Signal Strength Indication, ou indication de puissance du signal reçu, en anglais). Le point d'accès AP1 transmet au contrôleur CTL un ou plusieurs rapports comprenant cette mesure. D'autres mesures que la puissance du signal peuvent être utilisées, comme le temps d’utilisation du canal radio, ou un indicateur correspondant à la charge (taux d’occupation du canal radio, "BSS load", etc) de l’AP.
Le signal émis par le terminal STA est également perçu par AP2, un autre point d'accès Wi-Fi du réseau SDN. Le point d'accès AP2 est configuré pour effectuer le même type de mesure que le point d'accès AP1, et transmet le même type de rapports de mesure au contrôleur CTL. A un moment quelconque après l'étape 1008 (où le terminal STA est associé au point d'accès physique AP1 avec LVAP comme BSSID), sur la base des rapports de mesure qu'il a reçus, le contrôleur CTL détermine lors d'une étape 1009 que la connexion entre le point d'accès AP1 et le terminal STA n'est plus optimale, selon un critère déterminé de basculement. Ce critère de basculement est de préférence en rapport avec les mesures reçues et avec un seuil de qualité prédéterminé qu'une mesure reçue doit ou ne doit pas dépasser. Par exemple, la puissance du signal reçu du terminal STA par le point d'accès AP1 est devenue inférieure à -75 dBm. D'autres critères de basculement peuvent être utilisés, comme un BSS load supérieur à 75%.
Lors de cette étape 1009, le contrôleur CTL, qui a aussi reçu des rapports de mesure en provenance d'autres point d'accès physique du réseau SDN, détecte que le point d'accès AP2 satisfait le critère de basculement.
Ces changements dans les valeurs des mesures utilisées par le contrôleur peuvent par exemple être simplement le résultat d'une mobilité du terminal STA, qui s'est éloigné du point d'accès AP1 pour se rapprocher du point d'accès AP2, ou le résultat d'un changement de situation plus complexe, comme la survenue d’interférences radio dans le canal radio utilisé par GAR1, ou le besoin de prioriser des flux d'une autre station également connectée sur le point d'accès AP1.
Lors d'une étape 1010 comprenant plusieurs sous-étapes, sur la base du critère de basculement, le contrôleur CTL déplace du point d'accès AP1 vers le point d'accès AP2 l'identifiant LVAP ainsi que ses caractéristiques, ses règles de routage, et l'attachement du terminal. Pour ce faire, le contrôleur CTL émet vers le point d'accès AP1 une demande LVAP-Del de suppression du BSSID LVAP, et émet vers le point d'accès AP2 une demande LVAP-Add d'ajout du BSSID LVAP. Des messages correspondants d'acquittement, non illustrés, sont également transmis. Le résultat de cette étape 1010 est l'étape 1011, où le terminal STA est toujours associé au BSSID LVAP, mais ce BSSID est à présent porté par le point d'accès physique AP2, et non plus le point d'accès physique AP1. De façon transparente pour le terminal STA, la première connexion entre le terminal STA et le point d'accès AP1 a basculé vers une seconde connexion entre le terminal STA et le point d'accès AP2.
Une des particularités avantageuses de l'invention est que le contrôleur CTL connaît à la fois les capacités du terminal STA, et celles des différents points d'accès physiques du réseau SDN qu'il contrôle. Ces dernières lui ont par exemple été communiquées lors de la configuration initiale du réseau SDN de points d'accès Wi-Fi, automatiquement ou manuellement.
Le contrôleur CTL peut donc faire en sorte que le basculement mette à profit les capacités respectives du terminal STA et du point d'accès d'arrivée AP2.
Trois cas mutuellement exclusifs existent. Dans un premier cas, les capacités du point d'accès d'arrivée sont supérieures à celles du point d'accès de départ, et la seconde connexion doit être reconfigurée, lors d'une étape 1010post. Dans un deuxième cas, les capacités du point d'accès d'arrivée sont inférieures à celles du point d'accès de départ, et la première connexion doit être reconfigurée avant le basculement, lors d'une étape 1010pre. Enfin, dans un troisième cas, les capacités des deux points d'accès sont équivalentes, et aucune reconfiguration n'est nécessaire.
Dans le premier cas, après l'étape 1010 et de préférence après l'étape 1011, l'étape 1010post comprend l'émission d'un message de reconfiguration de la seconde connexion, du contrôleur CTL vers le point d'accès AP2. Par exemple, le point d'accès AP1 peut utiliser la bande 80MHz mais pas la bande 160MHz, alors que le terminal STA et le point d'accès AP2 peuvent utiliser les deux bandes. La première connexion utilisait donc la bande 80MHz. La seconde connexion, lors du basculement, continue à utiliser cette même bande. Grâce au message émis lors de l'étape 1010post, la seconde connexion est reconfigurée pour utiliser la bande 160MHz. Dans le deuxième cas, l'étape 1010pre précède l'étape 1010 et comprend l'émission d'un message de reconfiguration de la première connexion, du contrôleur CTL vers le point d'accès AP1. Par exemple, le point d'accès AP2 peut utiliser la bande 80MHz mais pas la bande 160MHz, alors que le terminal STA et le point d'accès AP1 peuvent utiliser les deux bandes. La première connexion utilisait donc la bande 160MHz. La seconde connexion, après basculement, si rien n'était fait, tenterait sans succès d'utiliser cette même bande et serait interrompue. Grâce au message émis lors de l'étape 1010pre, la première connexion est reconfigurée en anticipation du basculement pour utiliser la bande 80MHz et ainsi préparer un basculement sans interruption.
La reconfiguration d'une connexion entre une station et son point d'accès peut être réalisée de plusieurs façons. Si la reconfiguration consiste à passer d'une norme IEEE 802.11 à une autre, ou d'une version à une autre de ces normes, les messages reçus par le point d'accès ou par la station sont définis par ces normes. Par exemple, sur ordre du contrôleur, le point d'accès émet vers la station un message CSA (Channel Switch Announcement, ou annonce de changement de canal, en anglais). Si la reconfiguration consiste à modifier un canal radio sans le remplacer par un autre (par exemple pour modifier la largeur de la bande de fréquences utilisée par le point d'accès, tout en restant dans la même déclinaison de la norme IEEE 802.11), des messages spécifiques aux équipements considérés peuvent être nécessaires, comme par exemple un ordre de désactivation et réactivation de l'OFDMA ou du Mu-MIMO dans les antennes.
Si l'on reprend l'exemple de la figure 1, on comprend que grâce à l'invention la connexion Wi-Fi d'un terminal qui est en mouvement entre des points d'accès offrant des capacités différentes restera toujours optimale et ne sera pas interrompue, contrairement à la technique antérieure. Il existe d'autres situations où l'invention trouve son application, dont un exemple est illustré par la figure 3. En référence à la figure 3, dans un premier temps, les deux terminaux STA1 et STA2 se sont associés, indépendamment l'un de l'autre, au même point d'accès physique AP1, avec chacun l'identifiant de point d'accès virtuel qui leur est dédié, respectivement LVAP1 et LVAP2.
Comme dans le premier exemple de la figure 1, IΆR1 supporte le Wi-Fi 5 (norme radio IEEE 802.11ac), dans la bande 5 GHz avec une largeur de bande maximale de 80 MHz (c’est le minimum que requiert obligatoirement la norme IEEE 802.11ac). L’AP2 supporte aussi le Wi-Fi 5, dans la bande 5 GHz mais avec une largeur de bande maximale de 160MHz (cette fonctionnalité est optionnelle dans la norme IEEE 802.11ac). Pour l'instant, IΆR2 est désactivé.
Le terminal STA1 supporte le Wi-Fi 5 avec 80 MHz, tandis que le terminal STA2 supporte le Wi-Fi 5 avec 160 MHz. Chacune de leur connexion respective avec le point d'accès physique AP1 utilisera donc la bande 80 MHz.
Dans un deuxième temps, le point d'accès AP2 est activé et s'ajoute au réseau Wi-Fi contrôlé par le contrôleur CTL. Les deux terminaux STA1 et STA1, qui n'ont pas changé de position, se trouvent alors dans la zone couverte par le point d'accès physique AP2, en plus d'être dans celle d'AP1. Le contrôleur CTL, grâce au procédé de gestion du basculement selon l'invention, connaît les capacités respectives des terminaux STA1 et STA2, et les capacités du point d'accès physique AP2. Il peut alors déterminer que le point d'accès physique AP2 serait optimal pour le terminal STA2, afin qu'il profite de ses capacités d'utilisation de la bande 160 MHz, et procède au basculement du terminal STA2 vers IΆR2 en le gardant associé au BSSID LVAP2.
On comprend que les exemples qui viennent d'être décrits ne représentant que quelques un des modes de réalisation de l'invention, et que l'invention s'applique à n'importe quel réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel (LVAP) géré par un contrôleur de réseau SDN, et ce quel que soit le nombre de points d'accès physiques et le nombre de stations (terminaux, mobiles ou non) qui s'y associent, et quel que soit l'ordre dans lequel sont activés ou désactivés les points d'accès physiques.
En relation avec la figure 4, on présente maintenant un exemple de structure d'un dispositif de gestion mettant en œuvre le procédé de gestion du basculement d’un terminal entre des points d’accès physiques dans un réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel, selon un aspect de l'invention.
Le dispositif 100 de gestion met en œuvre le procédé de gestion de basculement, dont différents modes de réalisation viennent d'être décrits.
Un tel dispositif 100 peut être mis en œuvre dans un point d'accès physique, tel que par exemple le point d'accès AP1, dit premier point d'accès physique, ou le point d'accès AP2, dit second point d'accès physique.
Par exemple, le dispositif 100 comprend un récepteur 101, un émetteur 102, une unité de traitement 130, équipée par exemple d'un microprocesseur mR, et pilotée par un programme d'ordinateur 110, stocké dans une mémoire 120 et mettant en œuvre le procédé de gestion de basculement selon l'invention. A l’initialisation, les instructions de code du programme d’ordinateur 110 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM, avant d’être exécutées par le processeur de l’unité de traitement 130. Une telle mémoire 120, un tel processeur de l’unité de traitement 130, un tel récepteur 101 et un tel émetteur 102 sont aptes à, et configurés pour :
• transmettre, du premier point d’accès physique vers le contrôleur, une information iLVAP-CrRq relative aux capacités du terminal,
• recevoir un ordre LVAP-Del ou LVAP-Add de basculement d'une première connexion entre le terminal et le premier point d'accès physique vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique en utilisant un même identifiant de point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.
Avantageusement, ils sont également aptes à, et configurés pour :
• extraire l’information relative aux capacités du terminal à partir d’un message PRq de type Probe Request émis par le terminal et reçu par le premier point d’accès physique,
• transmettre l’information relative aux capacités du terminal vers un contrôleur SDN dans un message LVAP-CrRq de demande de création d’un point d’accès virtuel,
• recevoir un ordre m1010pre de reconfiguration de la première connexion, préalablement au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont inférieures à celles du premier,
• recevoir un ordre m1010post de reconfiguration de la seconde connexion, suite au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont supérieures à celles du premier.
Optionnellement, ils sont également aptes à, et configurés pour :
• extraire l’information relative aux capacités du terminal à partir d’un message ARq de type Association Request émis par le terminal et reçu par le premier point d’accès physique.
En relation avec la figure 5, on présente maintenant un exemple de structure d'un dispositif de contrôle mettant en œuvre le procédé de contrôle du basculement d’un terminal entre des points d’accès physiques dans un réseau Wi-Fi utilisant un point d'accès virtuel, selon un aspect de l'invention.
Le dispositif 200 de contrôle met en œuvre le procédé de contrôle de basculement dont différents modes de réalisation viennent d'être décrits.
Un tel dispositif 200 peut être mis en œuvre dans un contrôleur de réseau SDN, tel que par exemple le contrôleur CTL.
Par exemple, le dispositif 200 comprend un récepteur 201, un émetteur 202, une unité de traitement 230, équipée par exemple d'un microprocesseur mR, et pilotée par un programme d'ordinateur 210, stocké dans une mémoire 220 et mettant en œuvre le procédé de contrôle selon l'invention. A l’initialisation, les instructions de code du programme d’ordinateur 210 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM, avant d’être exécutées par le processeur de l’unité de traitement 230. Une telle mémoire 220, un tel processeur de l’unité de traitement 230, un tel récepteur 201 et un tel émetteur 202 sont aptes à, et configurés pour :
• recevoir, en provenance d'un premier point d’accès physique, une information iLVAP-CrRq relative aux capacités d'un terminal,
• stocker en mémoire 220 ladite information, par exemple dans une table ou un registre STA-Info,
• attribuer un identifiant de point d'accès virtuel au premier point d'accès physique, dédié au terminal,
• et, en fonction d’un critère déterminé, déclencher le basculement d'une première connexion entre le terminal et le premier point d'accès physique vers une seconde connexion entre le terminal et un second point d’accès physique en utilisant le même point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal, en émettant des ordres LVAP-Del et LVAP-Add de basculement respectivement vers le premier point d’accès physique et le second point d’accès physique.
Avantageusement, ils sont également aptes à, et configurés pour :
• recevoir l’information relative aux capacités du terminal dans un message mLVAP-CrRq de demande de création d’un point d’accès virtuel émis par le premier point d'accès physique,
• émettre vers le premier point d'accès physique un ordre m1010pre de reconfiguration de la première connexion, préalablement au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont inférieures à celles du premier,
• émettre vers le second point d'accès physique un ordre m1010post de reconfiguration de la seconde connexion, suite au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont supérieures à celles du premier.
Les entités décrites et comprises dans les dispositifs décrits en relation avec les figures 4 et 5 peuvent être matérielles ou logicielles. Les figures 4 et 5 illustrent seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser l’algorithme détaillé ci- dessus, en relation avec la figure 2. En effet, la technique de l’invention se réalise indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d’instructions, ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).
Dans le cas où l’invention est implantée sur une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d’instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une clé USB, une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion du basculement d’un terminal (STA) entre une pluralité de points d’accès physiques (AP1, AP2) à un réseau Wi-Fi, un identifiant (LVAP) de point d’accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur (CTL) à un premier point d’accès physique (AP1), le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le procédé comprenant au niveau du premier point d'accès :
• transmettre (1003), du premier point d’accès physique vers le contrôleur, une information relative aux capacités du terminal,
• recevoir (1010) un ordre de basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique (AP2) de la pluralité en utilisant le même identifiant de point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.
2. Procédé de gestion selon la revendication 1, comprenant une extraction (1002) de l’information relative aux capacités du terminal à partir d’un message (PRq) de type Probe Request émis (1001) par le terminal et reçu (1002) par le premier point d’accès physique.
3. Procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 2, où l’information relative aux capacités du terminal est transmise vers le contrôleur dans un message (LVAP- CrRq) de demande de création d'un point d’accès virtuel.
4. Procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 3, comprenant une reconfiguration (1010pre) de la première connexion, préalablement au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont inférieures à celles du premier.
5. Procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 3, comprenant reconfiguration (1010post) de la seconde connexion, suite au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont supérieures à celles du premier.
6. Procédé de contrôle du basculement d’un terminal (STA) entre une pluralité de points d’accès physiques (AP1, AP2) à un réseau Wi-Fi, un identifiant (LVAP) de point d’accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur (CTL) à un premier point d’accès physique (AP1), le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le procédé comprenant au niveau du contrôleur :
• recevoir (1004), en provenance du premier point d’accès physique, une information relative aux capacités du terminal,
• et, en fonction d’un critère déterminé, déclencher (1009) le basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique (AP2) de la pluralité en utilisant le même point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.
7. Procédé de contrôle selon la revendication 6, où l’information relative aux capacités du terminal est transmise vers le contrôleur dans un message (LVAP-CrRq) de demande de création d’un point d’accès virtuel émis par le premier point d'accès physique.
8. Procédé de contrôle selon l’une des revendications 6 à 7, comprenant l'émission (1010pre) vers le premier point d'accès physique d'un ordre de reconfiguration de la première connexion, préalablement au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont inférieures à celles du premier.
9. Procédé de contrôle selon l’une des revendications 6 à 7, comprenant l'émission (1010post) vers le second point d'accès physique d'un ordre de reconfiguration de la seconde connexion, suite au basculement si des capacités du second point d’accès physique sont supérieures à celles du premier.
10. Dispositif de gestion du basculement d’un terminal (STA) entre une pluralité de points d’accès physiques (AP1, AP2) à un réseau Wi-Fi, un identifiant (LVAP) de point d’accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur (CTL) à un premier point d’accès physique (AP1), le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le dispositif comprenant un récepteur (101), un émetteur (102), un processeur (130) et une mémoire (120) couplée au processeur avec des instructions destinées à être exécutées par le processeur pour :
• transmettre, du premier point d’accès physique vers le contrôleur, une information (iLVAP-CrRq) relative aux capacités du terminal,
• recevoir un ordre (LVAP-Del; LVAP-Add) de basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique (AP2) de la pluralité en utilisant le même identifiant de point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.
11. Dispositif de contrôle de basculement d’un terminal (STA) entre une pluralité de points d’accès physiques (AP1, AP2) à un réseau Wi-Fi, un identifiant (LVAP) de point d’accès virtuel dédié au terminal étant attribué par un contrôleur (CTL) à un premier point d’accès physique (AP1), le terminal s'associant au premier point d'accès physique par une première connexion en utilisant l'identifiant de point d'accès virtuel, le dispositif comprenant un récepteur (201), un émetteur (202), un processeur (230) et une mémoire (220) couplée au processeur avec des instructions destinées à être exécutées par le processeur pour :
• recevoir, en provenance du premier point d’accès physique, une information (iLVAP-CrRq) relative aux capacités du terminal,
• stocker en mémoire ladite information,
• et, en fonction d’un critère déterminé, déclencher le basculement de la première connexion vers une seconde connexion établie entre le terminal et un second point d’accès physique de la pluralité en utilisant le même point d’accès virtuel, la première et la seconde connexion étant adaptées aux capacités du terminal.
12. Programme d'ordinateur, comprenant des instructions qui, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé de gestion de basculement, selon la revendication 1.
13. Programme d'ordinateur, comprenant des instructions qui, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé de contrôle de basculement, selon la revendication 6.
14. Support d'informations lisible par un point d'accès physique d'un réseau Wi-Fi (AP1; AP2), et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur conforme à la revendication 12.
15. Support d'informations lisible par un contrôleur d'un réseau SDN (CTL), et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur conforme à la revendication 13.
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