EP4424072A1 - Gestion optimisée de points d'accès wi-fi virtuels - Google Patents

Gestion optimisée de points d'accès wi-fi virtuels

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Publication number
EP4424072A1
EP4424072A1 EP22803312.2A EP22803312A EP4424072A1 EP 4424072 A1 EP4424072 A1 EP 4424072A1 EP 22803312 A EP22803312 A EP 22803312A EP 4424072 A1 EP4424072 A1 EP 4424072A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
access point
physical
bssid
identifier
virtual
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
EP22803312.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Philippe Javaudin
Jean-Michel Bonnamy
Mael LE DIZES
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
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 Orange SA filed Critical Orange SA
Publication of EP4424072A1 publication Critical patent/EP4424072A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/10—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using broadcasted information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/11—Allocation or use of connection identifiers
    • 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 is in the field of Wi-Fi networks, and more particularly that of Wi-Fi networks using virtual access points, called LVAP (Light Virtual Access Point, or light virtual access point, in English) , managed by a central controller.
  • LVAP Light Virtual Access Point, or light virtual access point, in English
  • a station In conventional networks of the IEEE 802.11 type, known as Wi-Fi, a station must associate with a physical access point before being able to transmit and receive data frames.
  • the association begins with a discovery phase which is either active, where the station emits requests ("probe requests” in English), or passive, where it is the access points which regularly emit beacons ("beacons” in English). English).
  • the access points respond with "probe responses”. Based on either the probe responses or the beacons it receives, the station then decides which access point it associates with.
  • the association is defined by the MAC address of the station and the identifier of the access point called BSSID (Basic Service Set Identifier, in English). If beacons are sent by the access points, in this case the station only sends a “probe request unicast” to the access point with which the station wishes to associate. Without beacons, the station must send a "probe request broadcast”, wait to receive all the “probe responses”, analyze them and finally send a "unicast probe request” to the access point to which the station wishes to associate. It is understood that the association is carried out much more quickly (from 10 ms to a few hundred ms) using beacons transmitted by the access points, than without the beacons (up to 10 seconds).
  • BSSID Basic Service Set Identifier
  • the LVAP approach is an evolution of Wi-Fi networks allowing, among other advantages, to cope with the sharp increase in the number of Wi-Fi stations and their mobility.
  • virtual access points are created on physical access points and are controlled by a central entity, the controller.
  • Such a virtual access point called an LVAP access point, is assigned (or "mapped", a term used) by the controller to a physical access point.
  • An LVAP access point can also be moved by the controller without changing its BSSID, which allows a station associated with an LVAP access point to move from one physical access point to another, depending on their needs (particularly in mobility), without having to start a new association, and above all, in a transparent way for the station.
  • the station therefore does not have to modify its compliance with the standards of conventional Wi-Fi networks to connect to a Wi-Fi network implementing LVAPs.
  • the identifier of an LVAP access point is not only unique to the LVAP access point, but also unique to the station that associates with it. It is determined dynamically by the central entity and communicated to the station during the probe request/probe response exchange.
  • the associations are not made on the basis of beacons, but on the basis of probe request / probe response exchanges, and are slower than the associations in the classic WiFi networks, which are made on the basis of beacons.
  • One of the aims of the invention is to remedy these drawbacks of the state of the art.
  • the association of a station with an LVAP access point is at least as fast as in the classic case of a physical access point without a point of access.
  • LVAP access point because for the LVAP access point, or on behalf of it, the physical access point regularly emits a beacon signal to be quickly discovered by stations within signal range.
  • this beacon signal ceases after the association of the LVAP access point with a station, the total number of beacon signals transmitted is lower than that corresponding to the classic case of an access point physical, where the transmission of beacon signals continues, with the same BSSID, after association with a station.
  • the same physical access point is used for another LVAP access point with a different BSSID, and the total number of transmitted beacon signals remains similar to that corresponding to the classic case of an access point physical, the case in which the transmission of beacon signals continues, with the same BSSID, after association with a station.
  • the first virtual Wi-Fi access point is also assigned to at least one other physical Wi-Fi access point, and where the repeated transmission of beacon messages comprising the first BSSID identifier is also performed by the at least one other physical Wi-Fi access point.
  • the advantage provided by the same LVAP assigned to several physical access points, in other words distributed on each of them, is to make it possible to improve the Wi-Fi coverage with a single and same BSSID, and thus to associate even faster the LVAP access point with a station.
  • the repeated transmission of beacon messages comprising the first BSSID identifier is carried out in turn by the physical Wi-Fi access point and the at least one other Wi-Fi access point. Fi physical.
  • the number of beacon signals of the LVAP access point remains similar to that corresponding to the classic case of a single physical access point, since it is not multiplied by the number of access points. physical locations on which the LVAP access point is generated. Moreover, thanks to this synchronization between the physical access points in the transmission of the beacon signals, it is possible to avoid problems at the level of a station receiving in too short an interval two identical beacon signals coming from two different sources.
  • the interval between two beacon messages comprising the first BSSID identifier is substantially equal to 100 ms.
  • the first virtual Wi-Fi access point assigned to the at least one other physical Wi-Fi access point is deleted, and replaced by the second virtual Wi-Fi access point identified by the second identifier BSSID.
  • all physical access points emit beacon signals with one and the same BSSID at all times. Indeed, as soon as a station is associated with a physical access point on which there is the first virtual access point with identified by the first BSSID, all the physical access points of the set stop sending messages. beacon signals with this first BSSID to transmit beacon signals with a second BSSID. Thus, seen from the stations, everything happens as if there was only one physical Wi-Fi access point at all times. As soon as a station associates with the BSSID, all the points of Physical access remains available in the same way for other stations not yet associated but with another BSSID.
  • the controller can ensure that a single LVAP AP BSSID is broadcast at all times by the beacon signals of the physical APs in the set. As soon as the controller is informed that a station has associated using this BSSID, it can also immediately modify this BSSID of LVAP on all physical access points. Thus a single and same BSSID is broadcast by all physical access points and is available for all stations, whether before, during and after association with one of the stations.
  • the controller assigns a separate virtual Wi-Fi access point, with a separate identifier, to each physical Wi-Fi access point in the set.
  • each physical Wi-Fi access point transmits different beacon messages depending on the transmitter, which simplifies their processing by a station receiving them and eliminates the possible need for synchronization between transmitters.
  • the physical access points of the set are selected by the controller according to proximity information between them.
  • the number of partitions separating the different physical access points of the set can be taken into account to weight the distances separating them, in order to limit the maximum distance to ten meters.
  • the number of physical access points of the set is limited by the controller in order to be less than or equal to a threshold.
  • This device capable of implementing in all its embodiments the process for optimized management of virtual Wi-Fi access points which has just been described, is intended to be implemented in a Wi-Fi access point -Fi physical.
  • This device capable of implementing in all its embodiments the method for optimized management of virtual Wi-Fi access points which has just been described, is intended to be implemented in equipment for controlling a set of Wi-Fi access points, for example a controller of the SDN type (Software Defined Networks, networks defined software, in English).
  • SDN type Software Defined Networks, networks defined software, in English.
  • the invention also relates to computer programs comprising instructions which, when these instructions are executed by a processor, lead the latter to implement the steps of the method for optimized management of virtual Wi-Fi access points, which has just been described.
  • the invention also relates to information carriers readable by a Wi-Fi access point. Physical Fi and by a controller of a set of Wi-Fi access points Fi, and comprising computer program instructions as mentioned above.
  • the programs mentioned above may use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in partially compiled form, or in n any other desirable shape.
  • a medium may comprise a storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or even a magnetic recording means.
  • a storage means such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or even a magnetic recording means.
  • Such 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 by 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.
  • examples of embodiments of the invention are presented based on a set of 3 physical access points of a Wi-Fi network, but it is understood that the invention applies all versions of the IEEE 802.11 standards, and any number of physical access points.
  • the term BSSID among others, identifying an LVAP access point, is only one example of how to identify a Wi-Fi access point, whether physical or virtual.
  • FIGS. 1a to 1e illustrate the principle of optimized management of virtual Wi-Fi access points, according to the first embodiment of the invention.
  • the principle is illustrated using an example comprising 3 physical Wi-Fi access points denoted PAP1, PAP2 and PAP3, managed by a CTL controller.
  • This controller assigns to all the physical access points the same virtual Wi-Fi access point, denoted LVAP1 and identified by a BSSID equal to BSSID1.
  • LVAP1 virtual Wi-Fi access point
  • BSSID BSSID1
  • a station STA When a station STA approaches all the physical access points, it associates with the virtual access point LVAP1 ( ), via for example the physical access point PAP1 which is the closest.
  • the virtual access point LVAP1 is then deleted by the controller on the other physical access points PAP2 and PAP3. All physical access points stop transmitting beacon signals including BSSID1.
  • the controller then assigns to all the physical access points another virtual Wi-Fi access point, denoted LVAP2 and identified by a BSSID equal to BSSID2 ( ). As long as no station is associated with LVAP2, all physical access points emit beacon signals including BSSID2.
  • the controller CTL moves the virtual access point LVAP1 from PAP1 to PAP3, transparently for the station STA ( ). During this time, all physical access points continue to emit beacon signals including BSSID2.
  • the controller CTL If another station distinct from STA associates with the virtual access point LVAP2, the controller CTL, as above for LVAP1, will delete LVAP2 except on the physical access point carrying the association, and will generate a new LVAP for assign it to all physical access points.
  • This new virtual access point (not shown), for example LVAP3 identified by a BSSID equal to BSSID3, is distinct from those already assigned by the controller CTL, that is to say distinct from LVAP1 and LVAP2.
  • the physical access points then stop transmitting beacon signals including BSSID2 and start transmitting beacon signals including BSSID3.
  • the association between the station STA and the virtual access point LVAP1 disappears ( ), for example because the station STA is too far from the set of physical access points and is no longer within its radio coverage, or simply because the station STA is switched off, the virtual access point LVAP1 is deleted from the physical access point PAP3 by the controller CTL.
  • the virtual access point LVAP2 has already been previously assigned to the physical access point PAP3 and already emits beacon signals including BSSID2, its availability for other stations is not impacted.
  • the controller CTL During a step E1001, the controller CTL generates an identifier BSSID1 for a first virtual access point LVAP1, and assigns BSSID1 as an identifier of LVAP to each of the physical Wi-Fi access points of a set which is under his management.
  • the set includes 3 physical Wi-Fi access points, denoted respectively PAP1, PAP2, PAP3.
  • the controller CTL transmits assignment messages comprising the identifier BSSID1, received respectively by PAP1, PAP2 and PAP3.
  • a physical access point Following the reception of such an assignment message, a physical access point begins to transmit beacon messages comprising the identifier BSSID1.
  • the physical access points PAP1, PAP2 and PAP3 respectively each transmit, repeatedly, a beacon message Bcn (“beacon” in English) comprising the identifier BSSID1.
  • these beacon messages are transmitted independently by each physical access point of the set, without synchronization between them.
  • a Wi-Fi access point transmits a beacon message every 100 ms.
  • a station in radio proximity to the 3 access points receives three beacon messages in the same 100 ms interval, including the same BSSID. This has the advantage of simplicity but can lead to complications at the station level if beacon messages with the same BSSID are too close in time.
  • these beacon messages are transmitted in turn by each physical access point of the set.
  • a physical access point waits 100ms after transmission by the physical access point which precedes it in the order of transmissions.
  • a station in radio proximity to the 3 access points receives a beacon message every 100 ms comprising the same BSSID, which is the normal situation with a conventional non-LVAP access point.
  • the process is therefore completely transparent for the station, which believes it is in the presence of a single Wi-Fi access point transmitting its beacon message every 100 ms.
  • the assignment messages transmitted by the controller CTL during the steps E1011, E1012 and E1013 can for example comprise a rank number, or a time offset value relative to a reference instant, which is specific to the access point receiving the assignment message.
  • the beacon messages are received by a station in radio proximity to the three physical access points, with different signal strength depending on the physical access point.
  • the station STA in response to the reception of the beacon messages, the station STA sends a request PRq of the Probe Request type, comprising at least one MAC address of the terminal STA.
  • This PRq request includes an address MAC of the STA station and can be transmitted in broadcast mode or in unicast mode. In the latter case, the request includes an access point identifier, for example equal to BSSID1.
  • the physical access points PAP1, PAP2 and PAP3 are in a radio zone enabling them to receive this request PRq.
  • the physical access points PAP1, PAP2 and PAP3 respectively, having received the request PRq, each send to the controller CTL a message comprising the MAC address of the station STA as well as a datum called RSSI (Received Signal Strength Indicator, received signal strength indicator, in English) indicative of the strength of the signal carrying the request message PRq, received by the respective physical access point.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indicator, received signal strength indicator, in English
  • the message sent by the physical access points to the controller can include a copy of the PRq request.
  • the controller CTL selects the most appropriate physical access point from among PAP1, PAP2 and PAP3 to be associated with the MAC station.
  • the physical access point PAP1 is selected because its RSSI data is the highest.
  • the physical access point selected can also be the first in time to send a message relating to the request PRq from the station STA back to the controller, which has the advantage of speed if one of the physical access points of the set is out of range when the others receive the PRq request from the STA station.
  • the controller therefore does not wait to receive the message from all the access points in the set to select the one to which the station can attach, even if it means, later, switching the station to another more suitable access point.
  • the controller CTL then transmits to the physical access point PAP1 a message comprising an instruction to respond to the station STA with a Probe Response type message, and to cease the transmission of beacon messages with the identifier BSSID1.
  • the controller CTL also generates an identifier BSSID2, distinct from BSSID1, for a second virtual access point LVAP2, and assigns BSSID2 as an identifier of LVAP to each of the physical Wi-Fi access points of the whole which is under its management, that is to say PAP1, PAP2 and PAP3.
  • the physical access point PAP1 having received the instruction message sent by CTL in step E1051, PAP1 sends a Probe Response type PRs response to the station STA, comprising the MAC address of STA and the identifier BSSID1, as well as any other information allowing the association between station and access point (for example relating to the capacities of the access point).
  • the station STA having received the response PRs, performs a known authentication process which leads, seen from the station STA, to its association with the virtual Wi-Fi access point LVAP1 identified by BSSID1, even if at this time, LVAP1 is carried by the physical Wi-Fi access point PAP1.
  • the controller CTL transmits assignment messages comprising the identifier BSSID2, received respectively by PAP1, PAP2 and PAP3.
  • beacon messages comprising the identifier BSSID1
  • beacon messages Bcn2 including the identifier BSSID2 (messages not illustrated in because they are not “listened to” by STA) and can be received by any station under radio coverage of PAP1, PAP2 and PAP3.
  • Step E1081 may be included in step E1051; in this case a single message is sent to PAP1, for both
  • the assignment messages of steps E1081, E1082 and E1083 can be multiplied and carry only one instruction at the times from the instructions numbered 2, 3 or 4 above.
  • the station STA Once the station STA has been associated with the virtual access point LVAP1, the latter can be moved, completely transparently for the station STA (that is to say, among other things, without the need for a new phase of authentication as in step E1071), to another physical access point, depending on the fluctuation of the radio quality of the association.
  • This is a known process, which is briefly summarized below in relation to steps E1091 to E1112.
  • the signal emitted by the station STA is perceived by all the physical access points in radio proximity, including PAP1, PAP2 and PAP3, which are configured to perform a measurement of this signal.
  • the physical access points, respectively PAP1, PAP2 and PAP3, each transmit, to the controller CTL, repeatedly, a message comprising a so-called KPI data item indicative of this measurement.
  • This KPI data can for example be of the RSSI type, or of the SNR (Signal to Noise Ratio) type.
  • the controller CTL determines when a step E1101 that the connection between the physical access point PAP1 and the station STA is no longer optimal, according to a determined failover criterion.
  • This switching criterion is for example related to the measurements received and to a predetermined quality threshold that a measurement received must or must not exceed.
  • the controller CTL which has also received measurement reports from the other physical access points PAP2 and PAP3, detects that the physical access point PAP3 satisfies the failover criterion.
  • the controller CTL moves from the physical access point PAP1 to the physical access point PAP3 the identifier BSSID1 of LVAP1 as well as its characteristics, its routing rules , and therefore the attachment of the station STA. To do this, the controller CTL sends during step E1111 to the physical access point PAP1 a request for deletion of BSSID1, and during step E1112 sends to the physical access point PAP3 a request to add of BSSID1. Corresponding acknowledgment messages, not shown, are also transmitted.
  • FIGS. 3a to 3e illustrate the principle of optimized management of virtual Wi-Fi access points, according to the second embodiment of the invention.
  • the CTL controller assigns each physical access point a separate virtual Wi-Fi access point. For example, it assigns to the physical access point PAP1 the virtual access point LVAP1 identified by a BSSID equal to BSSID1, to the physical access point PAP2 the virtual access point LVAP2 identified by a BSSID equal to BSSID2, and at the physical access point PAP3 the virtual access point LVAP3 identified by a BSSID equal to BSSID3.
  • the corresponding physical access point transmits beacon signals including the corresponding BSSID, i.e. BSSID1 for PAP1, BSSID2 for PAP2 and BSSID3 for PAP3.
  • a station STA When a station STA approaches all the physical access points, it associates for example with the virtual access point LVAP1, via the physical access point PAP1 which is the closest ( ). The virtual access point LVAP1 then ceases to emit beacon signals comprising BSSID1.
  • the controller CTL then assigns, only to the physical access point PAP1, another virtual Wi-Fi access point distinct from those already assigned by the controller CTL, denoted LVAP4 and identified by a BSSID equal to BSSID4 ( ).
  • the physical access point PAP1 then begins to transmit beacon signals comprising BSSID4.
  • the controller CTL moves the virtual access point LVAP1 from PAP1 to PAP3, transparently for the station STA ( ). During this time, all physical access points continue to emit beacon signals including their respective BSSID.
  • the controller CTL will only assign to the physical access point PAP2 a new virtual access point, for example denoted LVAP5 and identified by a BSSID equal to BSSID5 (not shown) which is distinct from those already assigned by the controller CTL, that is to say distinct from LAVAP1, LVAP2, LVAP3 and LVAP4.
  • the physical access point PAP2 then stops transmitting beacon signals including BSSID2 and starts transmitting beacon signals including BSSID5.
  • the association between the station STA and the virtual access point LVAP1 disappears ( ), for example because the station STA is too far from all the physical access points and is no longer within its radio coverage, or because the station STA is switched off, the virtual access point LVAP1 is deleted from the physical access point PAP3 by the CTL controller. As the virtual access point LVAP3 has already been previously assigned to the physical access point PAP3 and already emits beacon signals including BSSID3, its availability for other stations is not impacted.
  • the controller CTL During a step E2001, the controller CTL generates distinct BSSID identifiers BSSID1, BDDIS2 and BSSID3 for each of the 3 virtual access points LVAP1, LVAP2 and LVAP3 respectively, and assigns the BSSID identifiers to each of the Wi- Physical Fi of a set that is under its management.
  • the CTL controller assigns BSSID1, BSSID2 and BSSID3, as the LVAP identifier, respectively to the physical access points PAP1, PAP2, and PAP3.
  • the controller CTL transmits an assignment message comprising the identifier BSSID1, received by PAP1.
  • the controller CTL transmits an assignment message comprising the identifier BSSID2, received by PAP2.
  • the controller CTL transmits an assignment message comprising the identifier BSSID3, received by PAP3.
  • beacon messages including the BSSID assigned to them.
  • the physical access points PAP1, PAP2 and PAP3 each transmit, repeatedly, respectively a beacon message Bcn1 (“beacon” in English) comprising the identifier BSSID1, a Bcn2 beacon message comprising the identifier BSSID2, and a Bcn2 beacon message comprising the identifier BSSID3.
  • Bcn1 (“beacon” in English) comprising the identifier BSSID1
  • Bcn2 beacon message comprising the identifier BSSID2
  • Bcn2 beacon message comprising the identifier BSSID3.
  • these beacon messages are transmitted independently by each physical access point of the set, without synchronization between them.
  • a Wi-Fi access point transmits a beacon message every 100 ms. Consequently, a station in radio proximity to the 3 access points receives on average three beacon messages Bcn1, Bcn2 and Bcn3 in the same interval of 100 ms, comprising respectively BSSID1, BSSID2 and BSSID3.
  • the beacon messages are received by a station in radio proximity to the three physical access points, with different signal strength depending on the physical access point.
  • the station STA in response to the reception of the beacon messages, the station STA sends [in unicast or multicast?] a request PRq of the Probe Request type, comprising at least one MAC address of the terminal STA.
  • This request PRq includes a MAC address of the station STA and can be transmitted in broadcast mode or in unicast mode. In the first case, all the physical access points process the PRq request. In the last case, the request PRq includes an access point identifier, for example equal to BSSID1, and only the access point PAP1 processes it.
  • the physical access points PAP1, PAP2 and PAP3 are in a radio zone enabling them to receive this request PRq.
  • the physical access points PAP1, PAP2 and PAP3 respectively each transmit to the controller CTL a message comprising the MAC address of the station STA as well as a so-called RSSI (Received Signal Strength Indicator) indicative of the strength of the signal carrying the request message PRq, received by the respective physical access point.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • the message sent by the physical access points to the controller can include a copy of the PRq request
  • the controller CTL on the basis of the messages received during the steps E2041, E2042 and E2043, selects the most appropriate physical access point among PAP1, PAP2 and PAP3 to be associated with the MAC station. For example, the physical access point PAP1 is selected because its RSSI data is the highest.
  • the physical access point selected can also be the first in time to send a message relating to the request PRq from the station STA back to the controller, which has the advantage of speed if one of the physical access points of the set is out of range when the others receive the PRq request from the STA station.
  • the controller therefore does not wait to receive the message from all the access points in the set to select the one to which the station can attach, even if it means, later, switching the station to another more suitable access point.
  • the controller receives a message only from the access point identified in the unicast PRq request, and selects this access point, even if, later, switch the station to another more suitable access point.
  • the controller CTL then transmits to the physical access point PAP1 a message comprising an instruction to respond to the station STA with a Probe Response type message, and to cease the transmission of beacon messages with the identifier BSSID1.
  • the controller CTL also generates an identifier BSSID4, distinct from the BSSIDs already assigned by the controller CTL, for a new virtual access point LVAP4, and assigns BSSID4 as an identifier of LVAP to the access point Physical Wi-Fi PAP1.
  • the physical access point PAP1 having received the instruction message sent by CTL in step E2051, PAP1 sends a Probe Response type PRs response to the station STA, comprising the MAC address of STA and the identifier BSSID1, as well as any other information allowing the association between station and access point (for example relating to the capacities of the access point).
  • the station STA having received the response PRs, performs a known authentication process which leads, seen from the station STA, to its association with the virtual Wi-Fi access point LVAP1 identified by BSSID1, even if at this time, LVAP1 is carried by the physical Wi-Fi access point PAP1.
  • the controller CTL sends an assignment message including the identifier BSSID4, received by PAP1.
  • the physical access point PAP1 following the receipt of such an assignment message, the physical access point PAP1, on the one hand ceases to transmit the Bcn1 beacon messages comprising the identifier BSSID1, and on the other hand begins to transmit messages Bcn4 beacon including the BSSID4 identifier (messages not illustrated in because they are not “listened to” by STA) and can be received by any station under radio coverage of PAP1.
  • Step E2081 can be included in step E2051; in this case a single message is sent to PAP1, for both
  • the assignment message of step E2081 can be multiplied and carry only one instruction at a time among instructions numbered 2, 3 or 4 above.
  • the station STA Once the station STA has been associated with the virtual access point LVAP1, the latter can be moved, completely transparently for the station STA (that is to say, among other things, without the need for a new phase of authentication as in step E2071), to another physical access point, depending on the fluctuation of the radio quality of the association.
  • This is a known process, illustrated by steps E2091 to E2112, which are respectively identical to steps E1091 to E1112 already described in relation to the .
  • the device 100 implements the method for optimized management of virtual Wi-Fi access points, of which various embodiments have just been described.
  • Such a device 100 can be implemented in a physical Wi-Fi access point, such as for example the access point PAP1.
  • the device 100 comprises a receiver 101, a transmitter 102, a processing unit 130, equipped for example with a microprocessor ⁇ P, and controlled by a computer program 110, stored in a memory 120 and implementing the optimized management method according to the invention.
  • a computer program 110 stored in a memory 120 and implementing the optimized 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.
  • they are also capable of and configured to synchronize the repeated transmission of beacon messages comprising the first BSSID identifier by performing it in turn with other physical Wi-Fi access points.
  • the device 200 implements the method for optimized management of virtual Wi-Fi access points, of which different embodiments have just been described.
  • Such a device 200 can be implemented in equipment for controlling a set of Wi-Fi access points, such as an SDN controller, such as for example the CTL controller.
  • an SDN 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 a microprocessor ⁇ P, and controlled by a computer program 210, stored in a memory 220 and implementing the optimized management method according to the invention.
  • a computer program 210 stored in a memory 220 and implementing the optimized management 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.
  • they are also capable of and configured to select the physical access points of the set according to proximity information between them.
  • FIGS. 5 and 6 can be hardware or software.
  • Figures 5 and 6 illustrate only one particular way, among several possible, of carrying out the method detailed above, in relation to the preceding figures. Indeed, the technique of the invention is carried out either on a reprogrammable calculation machine (a PC computer, a DSP processor or a microcontroller) executing a program comprising a sequence of instructions, or on a dedicated calculation machine (for example a set of logic gates like an FPGA or an ASIC, or any other hardware module).
  • a reprogrammable calculation machine a PC computer, a DSP processor or a microcontroller
  • a dedicated calculation machine for example a set of logic gates like 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

L'invention concerne un procédé comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un point d'accès Wi-Fi physique (PAP1) auquel est assigné un premier point d'accès Wi-Fi virtuel identifié par un premier identifiant BSSID (BSSID1) : • Réception (E1011) d'un message comprenant le premier identifiant BSSID; • Emission répétée (E1021) de messages de balise (Bcnl) comprenant le premier identifiant BSSID; • Association (E1071) d'une station Wi-Fi (STA) au point d'accès Wi-Fi physique sur la base du premier identifiant BSSID; • Arrêt de l'émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID.

Description

    Gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels 1. Domaine de l'invention
  • L'invention se situe dans le domaine des réseaux Wi-Fi, et plus particulièrement celui des réseaux Wi-Fi utilisant des points d'accès virtuels, dits LVAP (Light Virtual Access Point, ou point d'accès virtuel léger, en anglais), gérés par un contrôleur central.
    • 2. Etat de la technique antérieure
  • Dans les réseaux classiques de type IEEE 802.11, dits Wi-Fi, une station doit s'associer à un point d'accès physique avant de pouvoir émettre et recevoir des trames de données. L'association débute par une phase de découverte qui est soit active, où la station émet des requêtes ("probe requests" en anglais), soit passive, où ce sont les points d'accès qui émettent régulièrement des balises ("beacons" en anglais). Dans le premier cas les points d'accès répondent par des "probe responses". Sur la base soit des probe responses, soit des balises qu'elle reçoit, la station décide ensuite à quel point d'accès elle s'associe.
  • Dans les réseaux Wi-Fi classiques, l'association est définie par l'adresse MAC de la station et l'identifiant du point d'accès dit BSSID (Basic Service Set Identifier, en anglais). Si des balises sont émises par les points d'accès, dans ce cas la station n'envoie qu'un "probe request unicast" au point d'accès auquel la station souhaite s'associer. Sans balises, la station doit envoyer un "probe request broadcast", attendre de recevoir l'ensemble des "probe responses", les analyser et enfin envoyer un "probe request unicast" au point d'accès auquel la station souhaite s'associer. On comprend que l'association est réalisée beaucoup plus rapidement (de 10 ms à quelques centaines de ms) à l'aide de balises émises par les points d'accès, que sans les balises (jusqu'à 10 secondes).
  • L'approche LVAP est une évolution des réseaux Wi-Fi permettant, entre autres avantages, de faire face à la forte augmentation du nombre de stations Wi-Fi et de leur mobilité. Dans cette approche, des points d'accès virtuels sont créés sur des points d’accès physiques et sont contrôlés par une entité centrale, le contrôleur. Un tel point d'accès virtuel, appelé point d’accès LVAP, est assigné (ou "mappé", terme consacré) par le contrôleur à un point d'accès physique. Un point d’accès LVAP peut aussi être déplacé par le contrôleur sans changer son identifiant BSSID, ce qui permet à une station associée à un point d’accès LVAP de passer d’un point d'accès physique à un autre, en fonction de ses besoins (en mobilité notamment), sans devoir recommencer une nouvelle association, et surtout, de façon transparente pour la station. La station n'a donc pas à modifier sa conformité aux normes des réseaux Wi-Fi classiques pour se connecter à un réseau Wi-Fi mettant en œuvre des LVAP.
  • L'identifiant d'un point d'accès LVAP est non seulement unique au point d'accès LVAP, mais également unique à la station qui s'y associe. Il est déterminé de façon dynamique par l'entité centrale et communiqué à la station au cours de l'échange probe request / probe response.
  • Dans cette approche LVAP, les associations ne se font pas sur la base de balises, mais sur la base d'échanges probe request / probe response, et sont plus lentes que les associations dans les réseaux classiques WiFi, qui sont réalisées sur la base de balises.
  • 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 optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un point d'accès Wi-Fi physique auquel est assigné un premier point d’accès Wi-Fi virtuel identifié par un premier identifiant BSSID :
    • Réception d’un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Emission répétée de messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Association d’une station Wi-Fi au point d'accès Wi-Fi physique sur la base du premier identifiant BSSID ;
    • Arrêt de l’émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID.
  • Grâce à ce procédé, l'association d'une station à un point d'accès LVAP (autrement dit un point d’accès virtuel) est au moins aussi rapide que dans le cas classique d’un point d’accès physique sans point d’accès LVAP, car pour le point d'accès LVAP, ou au nom de celui-ci, le point d’accès physique émet régulièrement un signal de balise pour être rapidement découvert par les stations à portée de signal. De plus, comme l’émission de ce signal de balise cesse après l’association du point d'accès LVAP avec une station, le nombre total de signaux de balise émis est inférieur à celui correspondant au cas classique d’un point d’accès physique, où l’émission des signaux de balise continue, avec le même BSSID, après association avec une station.
  • En effet, plus le nombre de signaux de balise est élevé, plus le milieu radioélectrique est encombré, ce qui se traduit par une baisse de débit et une augmentation de la latence pour les équipements utilisant ce milieu radioélectrique.
  • En effet, comme en théorie un très grand nombre de points d'accès LVAP peuvent être mappés sur un même point d'accès Wi-Fi physique (jusqu'à 64 ou 128 actuellement, mais sans limite théorique), continuer l’émission induirait une forte augmentation du nombre de balises distinctes émises par tous les points d'accès physiques.
  • Selon un aspect de l'invention, l’association est suivie de :
    • Emission d'un message relatif à l’association, comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Réception d’un message comprenant un second identifiant BSSID d’un second point d’accès Wi-Fi virtuel assigné au point d’accès Wi-Fi physique ;
    • Emission répétée de messages de balise comprenant le second identifiant BSSID.
  • Grâce à cet aspect, le même point d’accès physique sert pour un autre point d’accès LVAP avec un BSSID différent, et le nombre total de signaux de balise émis reste similaire à celui correspondant au cas classique d’un point d’accès physique, cas dans lequel l’émission des signaux de balise continue, avec le même BSSID, après association avec une station.
  • Selon un aspect de l'invention, le premier point d’accès Wi-Fi virtuel est aussi assigné à au moins un autre point d’accès Wi-Fi physique, et où l’émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID est aussi effectuée par l‘au moins un autre point d’accès Wi-Fi physique.
  • Grâce à cet aspect, on combine l’avantage procuré par un même LVAP sur un ensemble de points d’accès physiques, avec l’avantage d’une plus grande rapidité d’association avec une station, grâce aux signaux de balise que chaque point d’accès physique émet en tant que même et unique point d’accès virtuel.
  • L’avantage procuré par un même LVAP assigné à plusieurs points d’accès physiques, autrement dit distribué sur chacun d’entre eux, est de permettre d’améliorer la couverture Wi-Fi avec un seul et même BSSID, et ainsi d’associer encore plus rapidement le point d’accès LVAP avec une station.
  • Selon un aspect de l'invention, l’émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID est effectuée à tour de rôle par le point d’accès Wi-Fi physique et l‘au moins un autre point d’accès Wi-Fi physique.
  • Grâce à cet aspect, le nombre de signaux de balise du point d’accès LVAP reste similaire à celui correspondant au cas classique d’un seul point d’accès physique, car il n’est pas multiplié par le nombre de points d’accès physiques sur lesquels le point d’accès LVAP est généré. De plus, grâce à cette synchronisation entre les points d’accès physiques dans l’émission des signaux de balise, il est possible d’éviter des problèmes au niveau d’une station recevant dans un intervalle trop court deux signaux de balise identiques provenant de deux sources différentes.
  • Selon un aspect de l'invention, l’intervalle entre deux messages de balises comprenant le premier identifiant BSSID est sensiblement égal à 100 ms.
  • Grâce à cet aspect, tout se passe pour une station exactement comme si un seul point d’accès physique existait, avec la même rapidité d’association, alors que la couverture Wi-Fi est en fait celle procurée par plusieurs points d’accès physiques. Un intervalle de 100 ms entre messages de balise est optimal, mais dans les faits, une variation de 1 à 2 ms de la valeur de cet intervalle est acceptable.
  • Selon un aspect de l'invention, le premier point d’accès Wi-Fi virtuel assigné à l’au moins un autre point d’accès Wi-Fi physique est supprimé, et remplacé par le second point d’accès Wi-Fi virtuel identifié par le second identifiant BSSID.
  • Grâce à cet aspect, l’ensemble des points d’accès physiques émettent en tout temps des signaux de balise avec un et même seul BSSID. En effet, dès qu’une station est associée à un point d’accès physique sur lequel existe le premier point d’accès virtuel avec identifié par le premier BSSID, tous les points d’accès physiques de l’ensemble cessent d’émettre des signaux de balise avec ce premier BSSID pour émettre des signaux de balise avec un second BSSID. Ainsi, vu des stations, tout se passe comme s’il n’existait en tout temps qu’un seul point d’accès physique Wi-Fi. Dès qu’une station s’associe avec le BSSID, l’ensemble des points d’accès physiques reste disponible de la même façon pour les autres stations non encore associées mais avec un autre BSSID.
  • On comprend que grâce à l’invention, contrairement à l’art antérieur, il n’y a en tout temps qu’un seul point d’accès LVAP disponible par point d’accès physique. En théorie un très grand nombre de points d'accès LVAP peuvent être mappés sur un même point d'accès Wi-Fi physique (jusqu'à 64 ou 128 actuellement, mais sans limite théorique). En limitant à un seul le nombre de point d’accès LVAP par point d’accès physique, on évite l’inconvénient majeur que représenterait la multitude de signaux de balise émis par tous les points d'accès physiques pour tous les points d’accès virtuels.
  • L'invention concerne aussi un procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un contrôleur d’un ensemble de points d'accès Wi-Fi physiques :
    • Assignation d’un premier point d’accès Wi-Fi virtuel identifié par un premier identifiant BSSID, aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emission, vers les points d'accès physiques de l’ensemble, d’un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Réception d'un message relatif à une association d’une station à un point d’accès physique de l’ensemble, comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Assignation d’un second point d’accès Wi-Fi virtuel identifié par un second identifiant BSSID, aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emission, vers les points d'accès physiques de l’ensemble, d'un message comprenant le second identifiant BSSID, destiné à remplacer le premier identifiant BSSID.
  • Grâce à ce procédé, le contrôleur peut faire en sorte qu’un seul BSSID de point d’accès LVAP soit diffusé en tout temps par les signaux de balise des points d’accès physique de l’ensemble. Dès que le contrôleur est informé qu’une station s’est associée en utilisant ce BSSID, il peut aussi immédiatement modifier ce BSSID de LVAP sur tous les points d’accès physiques. Ainsi un seul et même BSSID est diffusé par tous les points d’accès physiques et est disponible pour toutes les stations, que ce soit avant, pendant et après association avec une des stations.
  • Selon un aspect de l’invention, le contrôleur assigne un point d’accès Wi-Fi virtuel distinct, avec un identifiant distinct, à chaque point d’accès Wi-Fi physique de l’ensemble.
  • Grâce à cet aspect, chaque point d’accès Wi-Fi physique émet des messages de balise différents selon l’émetteur, ce qui simplifie leur traitement par une station les recevant et élimine le besoin éventuel de synchronisation entre les émetteurs.
  • Selon un aspect de l'invention, les points d’accès physiques de l’ensemble sont sélectionnés par le contrôleur en fonction d’informations de proximité entre eux.
  • Grâce à cet aspect, on évite que les points d’accès physiques utilisant un même BSSID de point d’accès LVAP soient trop éloignés les uns des autres, ce qui diminuerait les avantages procurés par les procédés selon l’invention, car une station risquerait de ne pas recevoir tous les signaux de balise.
  • Par exemple, le nombre de cloisons séparant les différents points d’accès physique de l’ensemble peut être pris en compte pour pondérer les distances les séparant, afin de limiter à une dizaine de mètre la distance maximale.
  • Selon un aspect de l'invention, le nombre de points d’accès physiques de l’ensemble est limité par le contrôleur afin d’être inférieur ou égal à un seuil.
  • Grâce à cet aspect, on évite une multiplication du nombre de signaux de balise s’ils ne sont pas synchronisés entre les différents points d’accès physiques, ou on rend plus simple et plus efficace cette synchronisation dans le cas contraire. En effet si chaque point d’accès physique émet un signal de balise de façon non synchronisée, une station risque de recevoir un nombre excessif de messages de balise dans un même intervalle de temps si les point d’accès sont trop nombreux.
  • Il est ainsi possible de déterminer un nombre optimal de points d’accès physiques de l’ensemble pour que, en tout point de la zone de couverture radio générée par l’ensemble des points d’accès physiques, une station puisse recevoir un signal de balise environ toutes les 100 ms.
  • Les différents aspects du procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, mis en œuvre par un point d’accès Wi-Fi physique, ou par un contrôleur de points d’accès Wi-Fi, 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 compris dans un point d'accès Wi-Fi physique auquel est assigné un premier point d’accès Wi-Fi virtuel identifié par un premier identifiant BSSID, 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 un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Emettre de façon répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • S’associer à une station Wi-Fi sur la base du premier identifiant BSSID ;
    • Arrêter l’émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID.
  • Ce dispositif, apte à mettre en œuvre dans tous ses modes de réalisation le procédé de de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels qui vient d'être décrit, est destiné à être mis en œuvre dans un point d'accès Wi-Fi physique.
  • L'invention concerne également un dispositif compris dans un contrôleur d’un ensemble de points d'accès Wi-Fi physiques, 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 :
    • Assigner un premier point d’accès Wi-Fi virtuel identifié par un premier identifiant BSSID, aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emettre, vers les points d'accès physiques de l’ensemble, un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Recevoir un message relatif à une association d’une station à un point d’accès physique de l’ensemble, comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Assigner un second point d’accès Wi-Fi virtuel identifié par un second identifiant BSSID, aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emettre, vers les points d'accès physiques de l’ensemble, un message comprenant le second identifiant BSSID, destiné à remplacer le premier identifiant BSSID.
  • Ce dispositif, apte à mettre en œuvre dans tous ses modes de réalisation le procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels qui vient d'être décrit, est destiné à être mis en œuvre dans un équipement de contrôle d’un ensemble de points d’accès Wi-Fi, par exemple un contrôleur de type SDN (Software Defined Networks, réseaux définis logiciellement, en anglais).
  • L'invention concerne aussi des programmes 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 optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, qui vient d'être décrit.
  • L’invention vise aussi des supports d'informations lisible par un point d'accès Wi-
    Fi physique et par un contrôleur d’un ensemble de points d'accès Wi-
    Fi, et comportant des instructions de programmes d'ordinateur tel que mentionnés 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 apparaitront 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 :
  • la illustre une première partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le premier mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une deuxième partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le premier mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une troisième partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le premier mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une quatrième partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le premier mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une cinquième partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le premier mode de réalisation de l'invention,
  • la présente un exemple de mise en œuvre d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le premier mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une première partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon un second mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une deuxième partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le second mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une troisième partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le second mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une quatrième partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le second mode de réalisation de l'invention,
  • la illustre une cinquième partie du principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le second mode de réalisation de l'invention,
  • la présente un exemple de mise en œuvre d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le second mode de réalisation de l'invention,
  • la présente un exemple de structure d'un dispositif dans un point d’accès Wi-Fi physique, mettant en œuvre le procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon un aspect de l'invention,
  • la présente un exemple de structure d'un dispositif dans un contrôleur de points d’accès Wi-Fi, mettant en œuvre le procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, 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 ensemble de 3 points d’accès physiques d’un réseau Wi-Fi, mais il est entendu que l'invention s'applique à toutes les déclinaisons des normes IEEE 802.11, et à un nombre quelconque de points d’accès physiques. Le terme BSSID entre autres, identifiant un point d’accès LVAP, n’est qu’un exemple de manière d’identifier un point d’accès Wi-Fi, qu’il soit physique ou virtuel.
  • Les figures 1a à 1e illustrent le principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le premier mode de réalisation de l'invention.
  • Le principe est illustré à l’aide d’un exemple comportant 3 points d’accès Wi-Fi physiques notés PAP1, PAP2 et PAP3, géré par un contrôleur CTL. Ce contrôleur assigne à tous les points d’accès physique le même point d’accès Wi-Fi virtuel, noté LVAP1 et identifié par un BSSID égal à BSSID1. Tant qu’aucune station n’est associée à LVAP1 ( ), tous les points d’accès physiques émettent des signaux de balise comprenant BSSID1.
  • Lorsqu’une station STA s’approche de l’ensemble des points d’accès physiques, elle s’associe au point d’accès virtuel LVAP1 ( ), via par exemple le point d’accès physique PAP1 qui est le plus proche. Le point d’accès virtuel LVAP1 est alors supprimé par le contrôleur sur les autres points d’accès physiques PAP2 et PAP3. Tous les points d’accès physiques cessent d’émettre des signaux de balises comprenant BSSID1.
  • Le contrôleur assigne alors à tous les points d’accès physique un autre point d’accès Wi-Fi virtuel, noté LVAP2 et identifié par un BSSID égal à BSSID2 ( ). Tant qu’aucune station n’est associée à LVAP2, tous les points d’accès physiques émettent des signaux de balise comprenant BSSID2.
  • Si la station s’éloigne de PAP1 pour se rapprocher de PAP3, le contrôleur CTL déplace le point d’accès virtuel LVAP1 de PAP1 vers PAP3, de façon transparente pour la station STA ( ). Pendant ce temps, tous les points d’accès physiques continuent d’émettre des signaux de balise comprenant BSSID2.
  • Si une autre station distincte de STA s’associe au point d’accès virtuel LVAP2, le contrôleur CTL, comme ci-dessus pour LVAP1, supprimera LVAP2 sauf sur le point d’accès physique portant l’association, et générera un nouveau LVAP pour l’assigner à tous les points d’accès physiques. Ce nouveau point d’accès virtuel (non illustré), par exemple LVAP3 identifié par un BSSID égal à BSSID3, est distinct de ceux déjà assignés par le contrôleur CTL, c’est-à-dire distinct de LVAP1 et LVAP2. Les points d’accès physiques cessent alors d’émettre des signaux de balise comprenant BSSID2 et commencent à émettre des signaux de balise comprenant BSSID3.
  • Si l’association entre la station STA et le point d’accès virtuel LVAP1 disparait ( ), par exemple parce que la station STA s’éloigne trop de l’ensemble des points d’accès physique et ne se trouve plus dans sa couverture radio, ou simplement parce que la station STA est éteinte, le point d’accès virtuel LVAP1 est supprimé du point d’accès physique PAP3 par le contrôleur CTL. Comme le point d’accès virtuel LVAP2 a déjà été préalablement assigné au point d’accès physique PAP3 et émet déjà des signaux de balise comprenant BSSID2, sa disponibilité pour d’autres stations n’est pas impactée.
  • On comprend que grâce aux signaux de balise émis par les points d’accès physiques portant le même point d’accès virtuel, non seulement la portée radio du point d’accès virtuel est améliorée, mais aussi que la vitesse d’association d’une station à ce point d’accès virtuel est augmentée. De plus, grâce au renouvellement du point d’accès virtuel dès qu’une station s’y associe, sa disponibilité et sa vitesse d’association sont garanties en tout temps.
  • La présente un exemple de mise en œuvre d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon un premier mode de réalisation de l'invention.
  • Dans ce premier mode, il est rappelé qu’un même identifiant BSSID de LVAP est assigné à plusieurs points d’accès Wi-Fi physiques.
  • Lors d’une étape E1001, le contrôleur CTL génère un identifiant BSSID1 pour un premier point d’accès virtuel LVAP1, et assigne BSSID1 en tant qu’identifiant de LVAP à chacun des points d’accès Wi-Fi physiques d’un ensemble qui est sous sa gestion. Dans un exemple, l’ensemble comprend 3 points d’accès Wi-Fi physiques, notés respectivement PAP1, PAP2, PAP3.
  • Lors d’étapes E1011, E1012 et E1013, le contrôleur CTL émet des messages d’assignation comprenant l’identifiant BSSID1, reçus respectivement par PAP1, PAP2 et PAP3.
  • Suite à la réception d’un tel message d’assignation, un point d’accès physique commence à émettre des messages de balise comprenant l’identifiant BSSID1.
  • Ainsi, lors d‘étapes E1021, E1022 et E1023, les points d’accès physiques respectivement PAP1, PAP2 et PAP3 émettent chacun, de façon répétitive, un message de balise Bcn (« beacon » en anglais) comprenant l’identifiant BSSID1.
  • Dans un premier exemple de réalisation de ce premier mode, ces messages de balise sont émis indépendamment par chaque point d’accès physique de l’ensemble, sans synchronisation entre eux. Typiquement, un point d’accès Wi-Fi émet un message de balise toutes les 100 ms. En conséquence, une station à proximité radio des 3 points d’accès reçoit trois messages de balise dans un même intervalle de 100 ms, comprenant le même BSSID. Ceci a l’avantage de la simplicité mais peut engendrer des complications au niveau de la station si des messages de balise avec le même BSSID sont trop rapprochés temporellement.
  • Dans un deuxième exemple de réalisation de ce premier mode, ces messages de balise sont émis à tour de rôle par chaque point d’accès physique de l’ensemble. Ceci nécessite une synchronisation entre eux mais présente l’avantage de simplifier le traitement des messages de balise par une station les recevant. Par exemple, pour émettre son message de balise, un point d’accès physique attend 100ms après l’émission par le point d’accès physique qui le précède dans l’ordre des émissions. De cette manière, une station à proximité radio des 3 points d’accès reçoit toutes les 100 ms un message de balise comprenant le même BSSID, ce qui est la situation normale avec un point d’accès classique non LVAP. Le processus est donc complètement transparent pour la station, qui croit être en présence d’un seul point d’accès Wi-Fi émettant son message de balise toutes les 100 ms.
  • Afin d’assurer cette synchronisation entre les points d’accès Wi-Fi physiques de l’ensemble, les messages d’assignation émis par le contrôleur CTL lors des étapes E1011, E1012 et E1013 peuvent par exemple comprendre un numéro de rang, ou une valeur de décalage temporel par rapport à un instant de référence, qui est spécifique au point d’accès recevant le message d’assignation.
  • Que l’émission soit synchronisée ou non, les messages de balise sont reçus par une station à proximité radio des trois points d’accès physiques, avec une intensité de signal différente selon le point d’accès physique.
  • Lors d’une étape E1031, en réponse à la réception des messages de balise, la station STA émet une requête PRq de type Probe Request, comprenant au moins une adresse MAC du terminal STA. Cette requête PRq comprend une adresse
    MAC de la station STA et peut être émise en mode broadcast ou en mode unicast. Dans ce dernier cas la requête comprend un identifiant de point d’accès, par exemple égal à BSSID1.
  • Les points d’accès physiques PAP1, PAP2 et PAP3 sont dans une zone radio leur permettant de recevoir cette requête PRq.
  • Lors d’étapes E1041, E1042 et E1043, les points d’accès physiques respectivement PAP1, PAP2 et PAP3, ayant reçu la requête PRq, émettent chacun vers le contrôleur CTL un message comprenant l’adresse MAC de la station STA ainsi qu’une donnée dite RSSI (Received Signal Strength Indicator, indicateur de force de signal reçu, en anglais) indicative de la force du signal portant le message de requête PRq, reçu par le point d’accès physique respectif. Le message émis par les points d’accès physiques vers le contrôleur peut comprendre une copie de la requête PRq.
  • Lors d’une étape E1051, le contrôleur CTL, sur la base des messages reçus lors des étapes E1041, E1042 et E1043, sélectionne le point d’accès physique le plus approprié parmi PAP1, PAP2 et PAP3 pour être associé à la station MAC. Par exemple, le point d’accès physique PAP1 est sélectionné car sa donnée RSSI est la plus élevée. Le point d’accès physique sélectionné peut être aussi le premier dans le temps qui remonte au contrôleur un message relatif à la requête PRq de la station STA, ce qui a l’avantage de la rapidité si un des points d’accès physique de l’ensemble est hors de portée au moment où les autres reçoivent la requête PRq de la station STA. Le contrôleur n’attend donc pas de recevoir le message de la part de tous les points d’accès de l’ensemble pour sélectionner celui sur lequel la station pourra s’attacher, quitte à, plus tard, faire basculer la station sur un autre point d’accès plus approprié.
  • Le contrôleur CTL émet alors vers le point d’accès physique PAP1 un message comprenant une instruction de répondre à la station STA avec un message de type Probe Response, et de cesser l’émission des messages de balise avec l’identifiant BSSID1.
  • Lors de cette étape E1051, le contrôleur CTL génère aussi un identifiant BSSID2, distinct de BSSID1, pour un second point d’accès virtuel LVAP2, et assigne BSSID2 en tant qu’identifiant de LVAP à chacun des points d’accès Wi-Fi physiques de l’ensemble qui est sous sa gestion, c’est-à-dire PAP1, PAP2 et PAP3.
  • Lors d’une étape E1061, le point d’accès physique PAP1 ayant reçu le message d’instruction émis par CTL en étape E1051, PAP1 émet une réponse PRs de type Probe Response vers la station STA, comprenant l’adresse MAC de STA et l’identifiant BSSID1, ainsi que d’autres informations éventuelles permettant l’association entre station et point d’accès (par exemple relatives aux capacités du point d’accès).
  • Lors d’une étape E1071, la station STA ayant reçu la réponse PRs, effectue un processus connu d’authentification qui conduit, vu de la station STA, à son association au point d’accès Wi-Fi virtuel LVAP1 identifié par BSSID1, même si à ce moment, LVAP1 est porté par le point d’accès Wi-Fi physique PAP1.
  • Lors d’étapes E1081, E1082 et E1083, le contrôleur CTL émet des messages d’assignation comprenant l’identifiant BSSID2, reçus respectivement par PAP1, PAP2 et PAP3.
  • Suite à la réception d’un tel message d’assignation, ces points d’accès physique, d’une part cessent d’émettre les messages de balise comprenant l’identifiant BSSID1, et d’autre part commencent à émettre des messages de balise Bcn2 comprenant l’identifiant BSSID2 (messages non illustrés en car non « écoutés » par STA) et pouvant être reçus par toute station sous couverture radio de PAP1, PAP2 et PAP3.
  • L’ordre entre les étapes E1051, E1081, E1082 et E1083 est indifférent.
  • L’étape E1081 peut être incluse dans l’étape E1051 ; dans ce cas un seul message est émis vers PAP1, pour à la fois
  • 1) commander l’association de STA avec LVAP1 porté par PAP1,
  • 2) faire cesser l’émission des messages de balise pour LVAP1,
  • 3) assigner le nouveau LVAP2 à PAP1, et
  • 4) faire commencer l’émission des messages de balise Bcn2.
  • Dans des variantes où la cessation des messages de balise pour LVAP1 est décorrélée de l’activation des messages de balise pour LVAP2, les messages d’assignation des étapes E1081, E1082 et E1083 peuvent être démultiplié et ne porter qu’une seule instruction à la fois parmi les instructions numérotées 2, 3 ou 4 ci-dessus.
  • Une fois la station STA associée au point d’accès virtuel LVAP1, celui-ci peut être déplacé, de façon complètement transparente pour la station STA (c’est-à-dire, entre autres, sans nécessité d’une nouvelle phase d’authentification comme lors de l’étape E1071), vers un autre point d’accès physique, en fonction de la fluctuation de la qualité radioélectrique de l’association. Ceci est un processus connu, qui est brièvement résumé ci-dessous en relation avec les étapes E1091 à E1112.
  • Le signal émis par la station STA est perçu par tous les points d’accès physiques à proximité radio, dont PAP1, PAP2 et PAP3, qui sont configurés pour effectuer une mesure de ce signal. Lors d’étapes E1091, E1092 et E1093, les points d’accès physiques, respectivement PAP1, PAP2 et PAP3, émettent chacun, vers le contrôleur CTL, de façon répétée, un message comprenant une donnée dite KPI indicative de cette mesure. Cette donnée KPI peut par exemple être de type RSSI, ou de type SNR (Signal to Noise Ratio, rapport signal à bruit, en anglais).
  • A un moment quelconque après l'étape 1071 (où la station STA est associée au point d'accès physique PAP1 portant LVAP1 identifié par BSSID1), sur la base des rapports de mesure qu'il a reçus, le contrôleur CTL détermine lors d'une étape E1101 que la connexion entre le point d'accès physique PAP1 et la station STA n'est plus optimale, selon un critère déterminé de basculement. Ce critère de basculement est par exemple en rapport avec les mesures reçues et avec un seuil de qualité prédéterminé qu'une mesure reçue doit ou ne doit pas dépasser.
  • Lors de cette étape E1011, le contrôleur CTL, qui a aussi reçu des rapports de mesure en provenance des 'autres point d'accès physiques PAP2 et PAP3, détecte que le point d'accès physique PAP3 satisfait le critère de basculement.
  • Ces changements dans les valeurs des mesures utilisées par le contrôleur CTL pour décider un basculement peuvent par exemple être simplement le résultat d’un déplacement de la station STA, qui s'est éloigné de PAP1 pour se rapprocher de PAP3, ou le résultat d'un changement de situation plus complexe, comme la survenue d’interférences radio dans le canal radio entre STA et PAP1, ou le besoin de prioriser des flux d'une autre station également connectée sur PAP1.
  • Lors d'étapes E1111 et E1112, sur la base du critère de basculement, le contrôleur CTL déplace du point d'accès physique PAP1 vers le point d'accès physique PAP3 l'identifiant BSSID1 de LVAP1 ainsi que ses caractéristiques, ses règles de routage, et donc l'attachement de la station STA. Pour ce faire, le contrôleur CTL émet lors de l’étape E1111 vers le point d'accès physique PAP1 une demande de suppression de BSSID1, et émet lors de l’étape E1112 vers le point d'accès physique PAP3 une demande d'ajout de BSSID1. Des messages correspondants d'acquittement, non illustrés, sont également transmis. Le résultat de ces étapes de basculement est que le station STA est toujours associée point d’accès virtuel LVAP1 identifié par BSSID1, mais l’association est à présent portée par le point d'accès physique PAP3, et non plus le point d'accès physique PAP1, de façon totalement transparente pour la station STA.
  • Les figures 3a à 3e illustrent le principe d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon le second mode de réalisation de l'invention.
  • A la différence du premier mode de réalisation, le contrôleur CTL assigne à chaque point d’accès physique un point d’accès Wi-Fi virtuel distinct. Par exemple, il assigne au point d’accès physique PAP1 le point d’accès virtuel LVAP1 identifié par un BSSID égal à BSSID1, au point d’accès physique PAP2 le point d’accès virtuel LVAP2 identifié par un BSSID égal à BSSID2, et au point d’accès physique PAP3 le point d’accès virtuel LVAP3 identifié par un BSSID égal à BSSID3.
  • Tant qu’aucune station n’est associée à un point d’accès virtuel donné ( ), le point d’accès physique correspondant émet des signaux de balise comprenant le BSSID correspondant, c’est-à-dire BSSID1 pour PAP1, BSSID2 pour PAP2 et BSSID3 pour PAP3.
  • Lorsqu’une station STA s’approche de l’ensemble des points d’accès physiques, elle s’associe par exemple au point d’accès virtuel LVAP1, via le point d’accès physique PAP1 qui est le plus proche ( ). Le point d’accès virtuel LVAP1 cesse alors d’émettre des signaux de balises comprenant BSSID1.
  • Le contrôleur CTL assigne alors, uniquement au point d’accès physique PAP1, un autre point d’accès Wi-Fi virtuel distinct de ceux déjà assignés par le contrôleur CTL, noté LVAP4 et identifié par un BSSID égal à BSSID4 ( ). Le point d’accès physique PAP1 commence alors à émettre des signaux de balise comprenant BSSID4.
  • Si la station s’éloigne de PAP1 pour se rapprocher de PAP3, le contrôleur CTL déplace le point d’accès virtuel LVAP1 de PAP1 vers PAP3, de façon transparente pour la station STA ( ). Pendant ce temps, tous les points d’accès physiques continuent d’émettre des signaux de balise comprenant leur BSSID respectif.
  • Si une autre station distincte de STA s’associe à un des points d’accès virtuels, par exemple LVAP2 porté par le point d’accès physique PAP2, le contrôleur CTL, comme ci-dessus, assignera uniquement au point d’accès physique PAP2 un nouveau point d’accès virtuel, par exemple noté LVAP5 et identifié par un BSSID égal à BSSID5 (non illustré) qui est distinct de ceux déjà assignés par le contrôleur CTL, c’est-à-dire distinct de LAVAP1, LVAP2, LVAP3 et LVAP4. Le point d’accès physique PAP2 cesse alors d’émettre des signaux de balise comprenant BSSID2 et commence à émettre des signaux de balise comprenant BSSID5.
  • Si l’association entre la station STA et le point d’accès virtuel LVAP1 disparait ( ), par exemple parce que la station STA s’éloigne trop de l’ensemble des points d’accès physique et ne se trouve plus dans sa couverture radio, ou parce que la station STA est éteinte, le point d’accès virtuel LVAP1 est supprimé du point d’accès physique PAP3 par le contrôleur CTL. Comme le point d’accès virtuel LVAP3 a déjà été préalablement assigné au point d’accès physique PAP3 et émet déjà des signaux de balise comprenant BSSID3, sa disponibilité pour d’autres stations n’est pas impactée.
  • On comprend que grâce aux signaux de balise émis par les points d’accès physiques portant chacun un point d’accès virtuel distinct, non seulement la portée radio des points d’accès virtuels dans leur ensemble est améliorée, mais aussi que la vitesse d’association d’une station à un de ces points d’accès virtuels est augmentée. De plus, grâce au renouvellement du point d’accès virtuel dès qu’une station s’y associe, sa disponibilité et sa vitesse d’association sont garanties en tout temps.
  • La présente un exemple de mise en œuvre d’une gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon un second mode de réalisation de l'invention.
  • Dans ce second mode, il est rappelé qu’un identifiant BSSID de LVAP distinct est assigné à chaque point d’accès Wi-Fi physiques.
  • Lors d’une étape E2001, le contrôleur CTL génère des identifiants BSSID distincts BSSID1, BDDIS2 et BSSID3 pour chacun des 3 points d’accès virtuels LVAP1, LVAP2 et LVAP3 respectivement, et assigne les identifiants BSSID à chacun des points d’accès Wi-Fi physiques d’un ensemble qui est sous sa gestion. Le contrôleur CTL assigne BSSID1, BSSID2 et BSSID3, en tant qu’identifiant de LVAP, respectivement aux points d’accès physiques PAP1, PAP2, et PAP3.
  • Lors d’une étape E2011, le contrôleur CTL émet un message d’assignation comprenant l’identifiant BSSID1, reçus par PAP1.
  • Lors d’une étape E2012, le contrôleur CTL émet un message d’assignation comprenant l’identifiant BSSID2, reçus par PAP2.
  • Lors d’une étape E2013, le contrôleur CTL émet un message d’assignation comprenant l’identifiant BSSID3, reçus par PAP3.
  • Suite à la réception de tels messages d’assignation, les points d’accès physiques commencent à émettre des messages de balise comprenant l’identifiant BSSID qui leur a été assigné.
  • Ainsi, lors d‘étapes E2021, E2022 et E2023 respectivement, les points d’accès physiques PAP1, PAP2 et PAP3 émettent chacun, de façon répétitive, respectivement un message de balise Bcn1 (« beacon » en anglais) comprenant l’identifiant BSSID1, un message de balise Bcn2 comprenant l’identifiant BSSID2, et un message de balise Bcn2 comprenant l’identifiant BSSID3.
  • Dans un exemple de réalisation de ce second mode, ces messages de balise sont émis indépendamment par chaque point d’accès physique de l’ensemble, sans synchronisation entre eux. Typiquement, un point d’accès Wi-Fi émet un message de balise toutes les 100 ms. En conséquence, une station à proximité radio des 3 points d’accès reçoit en moyenne trois messages de balise Bcn1, Bcn2 et Bcn3 dans un même intervalle de 100 ms, comprenant respectivement BSSID1, BSSID2 et BSSID3.
  • Les messages de balise sont reçus par une station à proximité radio des trois points d’accès physiques, avec une intensité de signal différente selon le point d’accès physique.
  • Lors d’une étape E2031, en réponse à la réception des messages de balise, la station STA émet [en unicast ou en multicast ?] une requête PRq de type Probe Request, comprenant au moins une adresse MAC du terminal STA. Cette requête PRq comprend une adresse MAC de la station STA et peut être émise en mode broadcast ou en mode unicast. Dans le premier cas, tous les points d’accès physique traitent la requête PRq. Dans le dernier cas, la requête PRq comprend un identifiant de point d’accès, par exemple égal à BSSID1, et seul le point d’accès PAP1 la traite.
  • Les points d’accès physiques PAP1, PAP2 et PAP3 sont dans une zone radio leur permettant de recevoir cette requête PRq.
  • Lors d’étapes E2041, E2042 et E2043, les points d’accès physiques respectivement PAP1, PAP2 et PAP3 émettent chacun vers le contrôleur CTL un message comprenant l’adresse MAC de la station STA ainsi qu’une donnée dite RSSI (Received Signal Strength Indicator en anglais) indicative de la force du signal portant le message de requête PRq, reçu par le point d’accès physique respectif. Le message émis par les points d’accès physiques vers le contrôleur peut comprendre une copie de la requête PRq
  • Lors d’une étape E2051, le contrôleur CTL, sur la base des messages reçus lors des étapes E2041, E2042 et E2043, sélectionne le point d’accès physique le plus approprié parmi PAP1, PAP2 et PAP3 pour être associé à la station MAC. Par exemple, le point d’accès physique PAP1 est sélectionné car sa donnée RSSI est la plus élevée.
  • Le point d’accès physique sélectionné peut aussi être le premier dans le temps qui remonte au contrôleur un message relatif à la requête PRq de la station STA, ce qui a l’avantage de la rapidité si un des points d’accès physique de l’ensemble est hors de portée au moment où les autres reçoivent la requête PRq de la station STA. Le contrôleur n’attend donc pas de recevoir le message de la part de tous les points d’accès de l’ensemble pour sélectionner celui sur lequel la station pourra s’attacher, quitte à, plus tard, faire basculer la station sur un autre point d’accès plus approprié.
  • Similairement, si la station STA a émis sa requête PRq en mode unicast, le contrôleur reçoit un message uniquement de la part du point d’accès identifié dans la requête PRq unicast, et sélectionne ce point d’accès, quitte à, plus tard, faire basculer la station sur un autre point d’accès plus approprié.
  • Le contrôleur CTL émet alors vers le point d’accès physique PAP1 un message comprenant une instruction de répondre à la station STA avec un message de type Probe Response, et de cesser l’émission des messages de balise avec l’identifiant BSSID1.
  • Lors de cette étape E2051, le contrôleur CTL génère aussi un identifiant BSSID4, distinct des BSSID déjà assignés par le contrôleur CTL, pour un nouveau point d’accès virtuel LVAP4, et assigne BSSID4 en tant qu’identifiant de LVAP au point d’accès Wi-Fi physique PAP1.
  • Lors d’une étape E2061, le point d’accès physique PAP1 ayant reçu le message d’instruction émis par CTL en étape E2051, PAP1 émet une réponse PRs de type Probe Response vers la station STA, comprenant l’adresse MAC de STA et l’identifiant BSSID1, ainsi que d’autres informations éventuelles permettant l’association entre station et point d’accès (par exemple relatives aux capacités du point d’accès).
  • Lors d’une étape E2071, la station STA ayant reçu la réponse PRs, effectue un processus connu d’authentification qui conduit, vu de la station STA, à son association au point d’accès Wi-Fi virtuel LVAP1 identifié par BSSID1, même si à ce moment, LVAP1 est porté par le point d’accès Wi-Fi physique PAP1.
  • Lors d’une étape E2081, le contrôleur CTL émet un message d’assignation comprenant l’identifiant BSSID4, reçus par PAP1.
  • Suite à la réception d’un tel message d’assignation, le point d’accès physique PAP1, d’une part cesse d’émettre les messages de balise Bcn1 comprenant l’identifiant BSSID1, et d’autre part commence à émettre des messages de balise Bcn4 comprenant l’identifiant BSSID4 (messages non illustrés en car non « écoutés » par STA) et pouvant être reçus par toute station sous couverture radio de PAP1.
  • L’étape E2081 peut être incluse dans l’étape E2051 ; dans ce cas un seul message est émis vers PAP1, pour à la fois
  • 1) commander l’association de STA avec LVAP1 porté par PAP1,
  • 2) faire cesser l’émission des messages de balise pour LVAP1,
  • 3) assigner le nouveau LVAP4 à PAP1, et
  • 4) faire commencer l’émission des messages de balise Bcn4.
  • Dans des variantes où la cessation des messages de balise pour LVAP1 est décorrélée de l’activation des messages de balise pour LVAP4, le message d’assignation de l’étape E2081 peut être démultiplié et ne porter qu’une seule instruction à la fois parmi les instructions numérotées 2, 3 ou 4 ci-dessus.
  • Une fois la station STA associée au point d’accès virtuel LVAP1, celui-ci peut être déplacé, de façon complètement transparente pour la station STA (c’est-à-dire, entre autres, sans nécessité d’une nouvelle phase d’authentification comme lors de l’étape E2071), vers un autre point d’accès physique, en fonction de la fluctuation de la qualité radioélectrique de l’association. Ceci est un processus connu, illustré par les étapes E2091 à E2112, qui sont identiques respectivement aux étapes E1091 à E1112 déjà décrites en relation avec la .
  • La présente un exemple de structure d'un dispositif dans un point d’accès Wi-Fi physique, mettant en œuvre le procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon un aspect de l'invention.
  • Le dispositif 100 met en œuvre le procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, dont différents modes de réalisation viennent d'être décrits.
  • Un tel dispositif 100 peut être mis en œuvre dans un point d'accès Wi-Fi physique, tel que par exemple le point d'accès PAP1.
  • Par exemple, le dispositif 100 comprend un récepteur 101, un émetteur 102, une unité de traitement 130, équipée par exemple d'un microprocesseur µP, et pilotée par un programme d'ordinateur 110, stocké dans une mémoire 120 et mettant en œuvre le procédé de gestion optimisée 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 :
    • Recevoir un message comprenant un premier identifiant BSSID (BSSID1) ;
    • Emettre de façon répétée des messages de balise (Bcn1) comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • S’associer à une station Wi-Fi (STA) sur la base du premier identifiant BSSID ;
    • Arrêter l’émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID.
  • Avantageusement, ils sont également aptes à, et configurés pour :
    • Emettre un message relatif à l’association, comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Recevoir un message comprenant un second identifiant BSSID (BSSID2 ; BSSID4) d’un second point d’accès Wi-Fi virtuel assigné au point d’accès Wi-Fi physique ;
    • Emettre de façon répétée des messages de balise (Bcn2) comprenant le second identifiant BSSID.
  • Optionnellement, ils sont également aptes à, et configurés pour synchroniser l’émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID en l’effectuant à tour de rôle avec d’autres points d’accès Wi-Fi physiques.
  • La présente un exemple de structure d'un dispositif dans un contrôleur de points d’accès Wi-Fi, mettant en œuvre le procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, selon un aspect de l'invention.
  • Le dispositif 200 met en œuvre le procédé de gestion optimisée de points d’accès Wi-Fi virtuels, dont différents modes de réalisation viennent d'être décrits.
  • Un tel dispositif 200 peut être mis en œuvre dans un équipement de contrôle d’un ensemble de points d’accès Wi-Fi, tel qu’un contrôleur 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 µP, et pilotée par un programme d'ordinateur 210, stocké dans une mémoire 220 et mettant en œuvre le procédé de gestion optimisée 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 :
    • Assigner un premier point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP1) identifié par un premier identifiant BSSID (BSSID1), aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emettre, vers les points d'accès physiques de l’ensemble, un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Recevoir un message relatif à une association d’une station (STA) à un point d’accès physique (PAP1) de l’ensemble, comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Assigner un second point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP2 ; LVAP4) identifié par un second identifiant BSSID (BSSID2 ; BSSID4), aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emettre, vers les points d'accès physiques de l’ensemble, un message comprenant le second identifiant BSSID, destiné à remplacer le premier identifiant BSSID.
  • Avantageusement, ils sont également aptes à, et configurés pour sélectionner les points d’accès physiques de l’ensemble en fonction d’informations de proximité entre eux.
  • Les entités décrites et comprises dans les dispositifs décrits en relation avec les figures 5 et 6 peuvent être matérielles ou logicielles. Les figures 5 et 6 illustrent seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser le procédé détaillé ci-dessus, en relation avec les figures précédentes. 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 (15)

  1. Procédé comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un point d'accès Wi-Fi physique (PAP1) auquel est assigné un premier point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP1) identifié par un premier identifiant BSSID (BSSID1) :
    • Réception (E1011 ; E2011) d’un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Emission (E1021 ; E2021) répétée de messages de balise (Bcn1) comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Association (E1071 ; E2071) d’une station Wi-Fi (STA) au point d'accès Wi-Fi physique sur la base du premier identifiant BSSID ;
    • Arrêt de l’émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID.
  2. Procédé selon la revendication 1, où l’association est suivie de :
    • Emission (E1041 ; E2041) d'un message relatif à l’association (PRq), comprenant le premier identifiant BSSID (BSSID1);
    • Réception (E1051 ; E2051) d’un message comprenant un second identifiant BSSID (BSSID2 ; BSSID4) d’un second point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP2 ; LVAP4) assigné au point d’accès Wi-Fi physique (PAP1) ;
    • Emission répétée de messages de balise (Bcn2) comprenant le second identifiant BSSID.
  3. Procédé selon la revendication 2, où le premier point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP1) est aussi assigné à au moins un autre point d’accès Wi-Fi physique (PAP2, PAP3), et où l’émission (E1021 ; E2021) répétée des messages de balise (Bcn1) comprenant le premier identifiant BSSID (BSSID1) est aussi effectuée par l‘au moins un autre point d’accès Wi-Fi physique.
  4. Procédé selon la revendication 3, où l’émission (E1021 ; E2021) répétée des messages de balise (Bcn1) comprenant le premier identifiant BSSID (BSSID1) est effectuée à tour de rôle par le point d’accès Wi-Fi physique (PAP1) et l‘au moins un autre point d’accès Wi-Fi physique (PAP2, PAP3).
  5. Procédé selon l’une des revendications précédentes, où l’intervalle entre deux messages de balises comprenant le premier identifiant BSSID est sensiblement égal à 100 ms.
  6. Procédé selon l’une des revendications 3 à 5, où le premier point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP1) assigné à l’au moins un autre point d’accès Wi-Fi physique (PAP2, PAP3) est supprimé, et remplacé par le second point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP2) identifié par le second identifiant BSSID (BSSID2).
  7. Procédé comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un contrôleur (CTL) d’un ensemble de points d'accès Wi-Fi physiques (PAP1, PAP2, PAP3) :
    • Assignation (E1001 ; E2001) d’un premier point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP1) identifié par un premier identifiant BSSID (BSSID1), aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emission (E1011, E1012, E1013 ; E2011), vers les points d'accès physiques de l’ensemble, d’un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Réception (E1041, E1042, E1043 ; E2041), d'un message relatif à une association d’une station à un point d’accès physique de l’ensemble, comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Assignation (E1051 ; E2051), d’un second point d’accès Wi-Fi virtuel identifié par un second identifiant BSSID (BSSID2 ; BSSID4), aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emission (E1081, E1082, E1083 ; E2081), vers les points d'accès physiques de l’ensemble, d'un message comprenant le second identifiant BSSID, destiné à remplacer le premier identifiant BSSID.
  8. Procédé selon la revendication 7, où les points d’accès physiques de l’ensemble sont sélectionnés en fonction d’informations de proximité entre eux.
  9. Procédé selon l’une des revendications 7 ou 8, où le nombre de points d’accès physiques de l’ensemble est inférieur ou égal à un seuil.
  10. Dispositif compris dans un point d'accès Wi-Fi physique (PAP1) auquel est assigné un premier point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP1) identifié par un premier identifiant BSSID (BSSID1), le dispositif (100) 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 :
    • Recevoir un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Emettre de façon répétée des messages de balise (Bcn1) comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • S’associer à une station Wi-Fi (STA) sur la base du premier identifiant BSSID ;
    • Arrêter l’émission répétée des messages de balise comprenant le premier identifiant BSSID.
  11. Dispositif compris dans un contrôleur (CTL) d’un ensemble de points d'accès Wi-Fi physiques (PAP1, PAP2, PAP3), le dispositif (200) 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 :
    • Assigner un premier point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP1) identifié par un premier identifiant BSSID (BSSID1), aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emettre, vers les points d'accès physiques de l’ensemble, un message comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Recevoir un message relatif à une association d’une station (STA) à un point d’accès physique (PAP1) de l’ensemble, comprenant le premier identifiant BSSID ;
    • Assigner un second point d’accès Wi-Fi virtuel (LVAP2 ; LVAP4) identifié par un second identifiant BSSID (BSSID2 ; BSSID4), aux points d'accès Wi-Fi physiques de l’ensemble ;
    • Emettre, vers les points d'accès physiques de l’ensemble, un message comprenant le second identifiant BSSID, destiné à remplacer le premier identifiant BSSID.
  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 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 selon la revendication 7.
  14. Support d'informations lisible par un point d'accès Wi-Fi physique (PAP1), et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur conforme à la revendication 12.
  15. Support d'informations lisible par un équipement (CTL) contrôlant un ensemble de points d'accès Wi-Fi physiques (PAP1, PAP2, PAP3), et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur conforme à la revendication 13.
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