無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法、系統(tǒng)和客戶端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法、快速切換系統(tǒng)、客戶端和接入點AP。該方法包括：當客戶端決定切換時，所述客戶端通過其當前AP和候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路；所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應；根據所述候選AP的探測響應，所述客戶端從所述候選AP中選擇目標AP；所述客戶端通過所述虛鏈路，向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應；當所述客戶端開始切換時，所述客戶端終止與所述當前AP的通信并切換到所述目標AP。利用該方法，可以大大減少切換時間。
【專利說明】無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法、系統(tǒng)和客戶端
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領域，特別涉及一種軌道交通系統(tǒng)中無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法、快速切換系統(tǒng)、客戶端和接入點AP。
【背景技術】
[0002]目前，隨著城市化的發(fā)展，軌道交通系統(tǒng)越來越普及。當前的軌道交通系統(tǒng)采用無線通信技術在列車和道路之間進行通信。在軌道交通系統(tǒng)中，基于無線局域網(WLAN)在列車和道路之間進行通信的典型應用場景如圖1所示。如圖1所示，在道路上設置多個接入點(AP)(為清楚起見，圖1中僅示出了 AP0、AP1和AP2三個AP)，每兩個相鄰AP之間相隔特定的距離，以保證沒有覆蓋盲區(qū)?？蛻舳宋挥诹熊噦?，并可與覆蓋其的一個AP進行通信。通過該通信連接，列車上的客戶端可以經該接入點與路側的服務器進行通信，該AP稱為客戶端的當前AP。
[0003]當列車移動時，客戶端會離開當前AP的覆蓋范圍并中斷與當前AP的通信，此時，客戶端需要切換到另一個AP (稱為目標AP)以保證正常通信。因此，切換機制對于保證客戶端與AP之間的可靠、無中斷的通信非常關鍵。
[0004]為了建立與目標AP的通信連接，客戶端和目標AP之間需要進行多次雙向信息的交互，如圖2所示?？蛻舳讼蚰繕薃P發(fā)送探測請求(Probe request),目標AP向客戶端返回探測響應(Probe response);客戶端向目標AP發(fā)送關聯(lián)請求(association request),目標AP向客戶端返回關聯(lián)響應(association response)。在對于安全性要求較高的應用場景中，客戶端還需向目標AP發(fā)送鑒權請求(Authentication request),目標AP向客戶端返回鑒權響應(Authentication response);如果客戶端通過鑒權,則客戶端與該目標AP建立通信連接，該目標AP成為客戶端的當前AP。
[0005]在圖1所示的示例中，AP和客戶端都采用方向性天線，這種方向性天線在軌道交通系統(tǒng)中的應用非常普遍。但是，使用方向性天線通常會導致客戶端在通過當前AP時，接收到的信號的強度突然變弱。
[0006]在圖1所示的示例中，客戶端的當前AP為AP1，當客戶端從右向左移動到B點時，從APl發(fā)出的信號的強度突然變弱。當與APl的通信完全斷開時，客戶端必須嘗試切換到另一個AP(即目標AP，在圖1中該目標AP為AP2)，以維持與服務器之間的通信。為了保證通信的可靠性，要求客戶端從當前AP切換到目標AP的時間越短越好。在現有技術中，圖1所示的切換需要花費超過IOOrns的時間，也就是說，在這IOOrns的時間內，數據傳輸被中斷了。在軌道交通系統(tǒng)中，無論是乘客信息還是列車控制信息，IOOms這樣長的中斷都是難以忍受的。因此，需要采用某種快速切換機制來減少切換時間。
[0007]客戶端從一個AP切換到另一個AP的切換過程通常可以分為兩個階段:切換決定階段和連接建立階段?，F有的快速切換機制一般通過減少切換決定時間或減少連接建立時間來實現。
[0008]現有技術中的一種快速切換方法如圖3所示，APl為客戶端的當前AP，當客戶端移動到接近API的A點時，客戶端開始切換。在這種情況下，當客戶端接收到的APl的信號的強度仍然很強并且高于切換閾值的時侯，切換就開始了。這樣可以避免當客戶端移動到B點時，APl發(fā)出的信號的強度突然變弱的情況。因此，采用這種方法能夠減少客戶端與其當前AP的通信突然中斷的情況。而且，如果該方法與現有技術中的背景掃描(backgroundscanning)方法(客戶端在空閑狀態(tài)下持續(xù)掃描所有的信道以收集候選AP的信息)相結合，可有利于減少切換決定時間。
[0009]但是，在該方法中，客戶端在當前AP發(fā)出的信號的強度還很強的時候就開始切換了，所以在當前AP和目標AP之間需要更多的重疊覆蓋區(qū)域，以保證在該切換點能夠正確接收到來自目標AP的信號，這會增加AP的數量。如果仍舊保持原來的AP之間的距離，那么來自目標AP的信號的強度可能會比較弱，這將嚴重影響切換過程。在最壞的情況下，客戶端發(fā)出的探測請求、關聯(lián)請求和鑒權請求在目標AP側都會丟失，因此需要多次重發(fā)，這會增加連接建立時間，從而抵消了切換決定階段獲得的優(yōu)點。而且，在斷開與當前AP的連接后，該方法不能減少與目標AP建立連接的時間。
[0010]客戶端在與目標AP建立連接的過程中，鑒權將花費很多時間。如果使用鑒權服務器，所花費的時間將超過100ms?，F有技術中的另一種快速切換方法為預鑒權方法:在IEEE802.1lx標準中，客戶端可在切換開始前與鑒權服務器進行預鑒權操作，從而減少連接建立時間。但是，該預鑒權方法只能減少與鑒權服務器之間的鑒權操作時間，而不能減少連接建立過程中其它操作的時間，也不能減少切換決定時間。
【發(fā)明內容】
[0011]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法、快速切換系統(tǒng)、客戶端和AP，從而有效地減少客戶端從當前AP切換到目標AP的切換時間。
[0012]為達到上述目的，根據本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法的一個實施例，包括:
[0013]當客戶端決定切換時，所述客戶端通過其當前接入點AP和候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路；
[0014]所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應；
[0015]根據所述候選AP的探測響應，所述客戶端從所述候選AP中選擇目標AP ；
[0016]所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應；
[0017]當所述客戶端開始切換時，所述客戶端終止與所述當前AP的通信并切換到所述目標AP。
[0018]根據本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法的另一個實施例，包括:
[0019]當客戶端決定切換時，所述客戶端的當前接入點AP被用來在所述客戶端與候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路；
[0020]所述當前AP接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給所述候選AP，以及接收所述候選AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給所述客戶端；
[0021]所述當前AP接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給所述目標AP，以及接收所述目標AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給所述客戶端；
[0022]當所述客戶端開始切換時，所述當前AP終止與所述客戶端的通信。
[0023]根據本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法的再一個實施例，包括:
[0024]當客戶端決定切換時，候選接入點AP通過所述客戶端的當前AP與所述客戶端之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括該候選AP和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述客戶端之間的通信鏈路；
[0025]所述候選AP通過所述虛鏈路接收所述客戶端的探測請求并向所述客戶端發(fā)送探測響應；
[0026]所述候選AP通過所述虛鏈路接收所述客戶端的關聯(lián)請求并向所述客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
[0027]根據本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的快速切換系統(tǒng)的一個實施例，包括客戶端和多個無線接入點AP，
[0028]所述客戶端用于，當其決定切換時，通過其當前接入點AP和候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路；通過所述虛鏈路，向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應；根據所述候選AP的探測響應，從所述候選AP中選擇目標AP ;通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應；當開始切換時，終止與所述當前AP的通信并切換到所述目標AP ;
[0029]所述當前AP用于，當所述客戶端決定切換時，被用來在所述客戶端與候選AP之間建立所述虛鏈路；接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給所述候選AP，以及接收所述候選AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給所述客戶端；接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給所述目標AP，以及接收所述目標AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給所述客戶端；當所述客戶端開始切換時，終止與所述客戶端的通信；
[0030]所述候選AP用于，當所述客戶端決定切換時，通過所述客戶端的當前AP與所述客戶端之間建立所述虛鏈路；通過所述虛鏈路接收所述客戶端的探測請求并向所述客戶端發(fā)送探測響應；通過所述虛鏈路接收所述客戶端的關聯(lián)請求并向所述客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
[0031]根據本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的快速切換客戶端的一個實施例，包括:
[0032]第一虛鏈路建立模塊，用于當所述客戶端決定切換時，通過所述客戶端的當前AP在所述客戶端和候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路；
[0033]第一探測模塊，用于通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應；
[0034]選擇模塊，用于根據所述候選AP的探測響應，從所述候選AP中選擇目標AP ；[0035]第一關聯(lián)模塊，用于通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應；
[0036]第一切換模塊，用于在所述客戶端開始切換時，終止與所述當前AP的通信并切換至丨J所述目標AP。
[0037]根據本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的接入點AP的一個實施例，包括:
[0038]第二虛鏈路建立模塊，用于當客戶端決定切換時，在所述客戶端與候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述AP之間的通信鏈路以及所述AP和所述候選AP之間的通信鏈路；
[0039]第二探測模塊，用于接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給所述候選AP，以及接收所述候選AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給所述客戶端；
[0040]第二關聯(lián)模塊，用于接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給所述目標AP，以及接收所述目標AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給所述客戶端；
[0041]第二切換模塊，用于當所述客戶端開始切換時，終止與所述客戶端的通信。
[0042]根據本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的接入點AP的另一個實施例，包括:
[0043]第三虛鏈路建立模塊，用于當客戶端決定切換時，通過所述客戶端的當前AP在所述AP與所述客戶端之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述AP和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述客戶端之間的通信鏈路；
[0044]第三探測模塊，用于通過所述虛鏈路接收所述客戶端的探測請求并向所述客戶端發(fā)送探測響應；
[0045]第三關聯(lián)模塊，用于通過所述虛鏈路接收所述客戶端的關聯(lián)請求并向所述客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]圖1示出了現有技術中的在軌道交通系統(tǒng)中基于WLAN進行通信的示意圖；
[0047]圖2示出了現有技術中的客戶端和候選AP之間用于建立通信連接的信息交互的示意圖；
[0048]圖3示出了現有技術中的快速切換方法的示意圖；
[0049]圖4示出了本發(fā)明一實施例的無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法的流程圖；
[0050]圖5示出了本發(fā)明一實施例的無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法的示意圖；
[0051]圖6示出了本發(fā)明一實施例的軌道交通無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法的流程圖；
[0052]圖7示出了本發(fā)明一實施例的無線通信系統(tǒng)中的快速切換客戶端的結構示意圖；
[0053]圖8示出了本發(fā)明一實施例的無線通信系統(tǒng)中的當前AP的結構示意圖；
[0054]圖9示出了本發(fā)明一實施例的無線通信系統(tǒng)中的候選AP的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0055]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0056]本發(fā)明實施例提出了一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法，如圖4所示，該方法包括如下步驟:步驟401，當客戶端決定切換時，客戶端通過其當前AP和候選AP之間建立虛鏈路，該虛鏈路包括客戶端和當前AP之間的通信鏈路以及當前AP和候選AP之間的通信鏈路；步驟402，客戶端通過該虛鏈路向候選AP發(fā)送探測請求并接收候選AP的探測響應；步驟403，根據候選AP的探測響應，客戶端從候選AP中選擇目標AP ;步驟404，客戶端通過該虛鏈路向目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收目標AP的關聯(lián)響應；步驟405，當客戶端開始切換時，客戶端終止與當前AP的通信并切換到目標AP。
[0057]以軌道交通系統(tǒng)中的無線通信場景為例，所述虛鏈路包括客戶端和當前AP之間的無線鏈路以及當前AP和候選AP之間的有線鏈路。圖5示出了本發(fā)明一實施例的無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法示意圖。如圖5所示，客戶端的當前AP為AP1，當客戶端移動到接近APl的A點時決定切換，此時開始進行預切換。
[0058]本發(fā)明實施例中所說的預切換是指客戶端從當前AP切換到另一個AP(即目標AP)之前所做的準備工作，例如探測、關聯(lián)和鑒權等操作。在本實施例中，決定切換的時機可以采用多種方法確定，其中一種方法可根據當前AP (即API)發(fā)出的信號的強度來確定切換的時機。因為在軌道交通系統(tǒng)中，客戶端和AP至少一方采用方向天線，所以在圖5中，當客戶端從右向左移動時，APl的信號強度首先會越來越強，當客戶端移動到A點時，信號強度達到一個閾值，此后列車將很快經過AP1，當列車移動到APl所在的B點時，信號強度會突然減弱。因此，在本發(fā)明的實施例中，當客戶端獲知APl的信號強度超過某個預先設定的信號閾值時，客戶端開始進行預切換，所述信號閾值可以根據經驗值預先設定。另一種方法可根據客戶端的位置來確定切換的時機。在這種方法中，如果所有AP都固定設置在道路上的某個位置，列車運行的路線也是固定的，而且客戶端已經預先存儲了所有AP的位置信息，當列車移動時，客戶端能夠計算其與APl的距離，當該距離小于某個預先設定的距離閾值時，表明列車將很快經過AP1，因此需要進行預切換。當然，本領域的技術人員應當明了，根據實際應用的需要還可以采用其它的方法來決定切換的時機，只要保證客戶端從A點移動到APl所在的B點時完成預切換即可，這些方法均應在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0059]下面結合圖6所示的軌道交通無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法的流程圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0060]步驟601，當客戶端決定切換時，在客戶端和候選AP之間建立虛鏈路，該虛鏈路包括客戶端和當前AP之間的無線鏈路以及當前AP和候選AP之間的有線鏈路。在本步驟中，結合圖5所示的示例，該當前AP為AP1，當客戶端移動到接近APl的位置(即A點)時決定切換。
[0061]在本發(fā)明實施例中，可以采用多種方法確定候選AP。其中比較常用的一種方法是:所有的AP都存儲有自己的位置信息以及鄰居AP的信息。當客戶端決定切換時，向APl發(fā)送預切換請求;AP1接收到該預切換請求后，將鄰居AP的信息包含在預切換響應中發(fā)送給客戶端，其中，鄰居AP的信息中包含有鄰居AP的位置信息?？蛻舳私邮盏紸Pl發(fā)送的鄰居AP的信息后，根據列車運行的方向，從APl發(fā)送的鄰居AP中選擇與列車運行方向一致的鄰居AP作為候選AP，該候選AP可能是沿列車運行方向、與APl相鄰的下一個或下兩個AP。另一種確定候選AP的方法是:客戶端存儲一個AP列表，該列表按照AP在道路上的設置順序記錄AP的信息。因為在軌道交通系統(tǒng)中，列車的運行路線是固定的，所以根據該列表，客戶端能夠確定下面要經過哪個AP，也就是說，根據當前AP和列表中記錄的AP的信息，客戶端就可以確定候選AP。還有一種確定候選AP的方法是:在一個服務器上存儲道路上設置的所有AP的信息，客戶端可以通過當前AP訪問該服務器，從而獲取當前AP的鄰居AP的信息，然后客戶端根據列車運行的方向，從獲取的鄰居AP中選擇與列車運行方向一致的鄰居AP作為候選AP。此外，客戶端也可使用現有技術中的方法在空閑狀態(tài)下持續(xù)掃描所有的信道以收集候選AP的信息。當然，還可以采用其它方法來確定候選AP，本發(fā)明實施例對此不做限制。
[0062]在本發(fā)明實施例中，可以采用多種方法在客戶端和候選AP之間建立虛鏈路。一種方法可以不對客戶端做更多的改動，而當前AP修改其MAC地址過濾器以便能夠接收客戶端發(fā)送給候選AP的報文，并通過其與候選AP之間的有線鏈路將該報文轉發(fā)給候選AP。例如，結合圖5所示的示例，當前AP (B卩，API)可在其MAC地址過濾器中增加候選AP (例如AP2)的MAC地址，這樣APl便可接收客戶端通過與APl之間的無線鏈路發(fā)送給AP2的報文，并通過其與AP2之間的以太網鏈路將該報文轉發(fā)給AP2。另一種方法可以不對當前AP做更多的改動，而客戶端將其發(fā)送給候選AP的報文通過其與當前AP之間的無線鏈路發(fā)送給當前AP，然后當前AP將該報文通過其與候選AP之間的有線鏈路轉發(fā)給候選AP ;反之，候選AP將其發(fā)送給客戶端的報文通過其與當前AP之間的有線鏈路發(fā)送給當前AP，然后當前AP通過其與客戶端之間的無線鏈路將該報文轉發(fā)給客戶端。在第二種方法中，如果客戶端和候選AP處于同一子網，客戶端可以在其發(fā)送給當前AP的報文中使用IEEE 802.11標準中規(guī)定的分布式標記(DS, Distribution flag)來指示當前AP轉發(fā)目的MAC地址為候選AP的報文,從而實現與候選AP在MAC層的通信；如果客戶端和候選AP處于不同子網，客戶端可以在其發(fā)送給當前AP的報文中通過IP路由來指示當前AP轉發(fā)目的IP地址為候選AP的報文，從而實現與候選AP在IP層(layer 3)的通信。采用第一種方法，當前AP需對客戶端發(fā)送給候選AP的報文進行重新封裝，客戶端無需對該報文的報頭進行改動。而對于第二種方法，客戶端需要對由當前AP轉發(fā)的目的地為候選AP的報文進行封裝，當前AP無需對該報文進行重新封裝，只需轉發(fā)該報文即可。本發(fā)明實施例對于建立虛鏈路的方法不做限制，其它可以采用的方法也應在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0063]步驟602，通過客戶端和候選AP之間建立的虛鏈路，客戶端向候選AP發(fā)送探測請求。
[0064]結合圖5所示的示例，以AP2和AP3作為候選AP為例進行描述。在本發(fā)明實施例中，當采用上述第一種建立虛鏈路的方法時，客戶端在其當前所在信道上向AP2和AP3發(fā)送探測請求，APl修改其MAC地址過濾器以接收客戶端向AP2和AP3發(fā)送的探測請求，然后APl將接收的探測請求重新封裝后通過以太網鏈路分別轉發(fā)給AP2和AP3。當采用上述第二種建立虛鏈路的方法時，客戶端可使用分布式標記將需要發(fā)送給AP2和AP3的探測請求通過其當前所在的信道發(fā)送給AP1，由APl將該探測請求通過以太網鏈路分別轉發(fā)給AP2和AP3。其中，客戶端當前所在的信道是指客戶端與APl進行通信的信道，也即APl的信道。
[0065]步驟603，候選AP通過虛鏈路接收客戶端發(fā)送的探測請求并向客戶端返回探測響應。
[0066]AP2和AP3在收到該探測請求后，可以跳轉到在該探測請求中指示的信道上測量接收信號的強度，生成接收信號強度指示值(RSSI, Received Signal StrengthIndicator)，并將該RSSI值包含在探測響應中通過建立的虛鏈路返回給客戶端。
[0067]探測請求中指示的信道為客戶端當前所在的信道，即其與APl進行通信的信道。由于客戶端此時仍舊保持與APl的通信，因此AP2和AP3可以持續(xù)監(jiān)聽客戶端發(fā)送的報文，從而快速地獲得RSSI值，以有利于客戶端減少切換的決定時間。
[0068]在客戶端具有多信道處理能力的應用場景中，探測請求中指示的信道還可以是AP2或AP3的信道，或者是其它可用于探測操作的信道。例如，在探測請求中指示的信道為AP2或AP3的信道的情形下，客戶端分別在AP2和AP3的信道上發(fā)送探測報文，AP2和AP3則分別在其信道上測量接收信號的強度，生成接收信號強度指示值，并將該RSSI值包含在探測響應中通過建立的虛鏈路返回給客戶端。
[0069]AP2和AP3在收到APl轉發(fā)的探測請求后，也可以根據其存儲的、或其從一個服務器獲取的APl的信道信息，跳轉到APl的信道上測量接收信號的強度，并將測得的接收信號強度信息包含在探測響應中。由于APl的信道即是客戶端當前所在的信道，因此AP2和AP3可以持續(xù)監(jiān)聽客戶端發(fā)送的報文，從而快速地獲得接收信號的強度信息。
[0070]AP2和AP3可將包含RSSI值的探測響應通過與APl之間的有線鏈路發(fā)送給AP1，APl從AP2和AP3接收到探測響應后，通過與客戶端之間的無線鏈路將其接收到的探測響應轉發(fā)給客戶端。
[0071]步驟604，接收到候選AP返回的所有探測響應后，客戶端對探測響應中包含的RSSI值進行比較，并選擇RSSI值最大的AP作為目標AP。
[0072]例如，假設AP2返回的RSSI值大于AP3返回的RSSI值，則客戶端選擇AP2作為目標AP0
[0073]步驟605，通過虛鏈路，客戶端與目標AP之間進行關聯(lián)和鑒權。
[0074]在客戶端切換到目標AP之前，客戶端和目標AP之間都通過虛鏈路進行信息交互。在本步驟中，當客戶端根據候選AP返回的RSSI值選擇AP2作為目標AP時，客戶端通過與AP2之間的虛鏈路向AP2發(fā)送關聯(lián)請求并接收AP2返回的關聯(lián)響應；此外，在對安全性要求較高的應用場景中，客戶端通過該虛鏈路向AP2發(fā)送鑒權請求并接收AP2返回的鑒權響應。以上述第二種建立虛鏈路的方法為例，客戶端可以將需要發(fā)送給AP2的關聯(lián)請求通過其與APl之間的無線鏈路發(fā)送給API，APl接收到該關聯(lián)請求后通過其與AP2之間的有線鏈路將該關聯(lián)請求轉發(fā)給AP2 ；AP2接收到該關聯(lián)請求后，將需要發(fā)送給客戶端的關聯(lián)響應通過其與APl之間的有線鏈路發(fā)送給API，APl接收到該關聯(lián)響應后通過其與客戶端之間的無線鏈路將該關聯(lián)響應轉發(fā)給客戶端。同樣地，客戶端可以通過APl的中繼完成與AP2之間的鑒權操作，在此不再贅述。
[0075]由于客戶端在步驟601至605中進行的操作為預切換，客戶端仍舊與當前AP保持通信，因此，客戶端與目標AP的信息交互過程并不占用切換時間。
[0076]進一步地，目標AP返回的關聯(lián)響應中還可以包括目標AP的信道信息。
[0077]步驟606，客戶端在通過虛鏈路接收到目標AP返回的鑒權成功響應后，可生成一虛連接表，該虛連接表用于維護客戶端與目標AP建立連接所需要的切換信息。在本實施例中，該切換信息可包括:鏈路狀況信息(如RSSI值)、信標間隔信息(Beacon Interval)以及目標AP的MAC地址、SSID和信道等信息。[0078]步驟607，當客戶端開始切換時，客戶端終止與當前AP的通信，并切換到目標AP的信道，從而完成到目標AP的切換。
[0079]此外，客戶端可根據虛連接表中維護的切換信息更新其系統(tǒng)參數，并向目標AP發(fā)送切換完成信號。
[0080]在本步驟中，結合圖5所示的示例，當客戶端移動到APl所在的B點,APl發(fā)出的信號突然變弱，而從AP2發(fā)出的信號變強了，此時，客戶端的切換開始?？蛻舳私K止與APl的通信，并切換到AP2的信道,從而完成切換操作。
[0081]步驟608，目標AP收到客戶端發(fā)送的切換完成信號后，更新其系統(tǒng)參數，完成切換。切換完成后，該目標AP成為客戶端的當前AP。
[0082]至此，切換過程結束。
[0083]本發(fā)明實施例提出的切換方法與現有技術中的快速切換機制相比其優(yōu)點如下:
[0084]在本發(fā)明實施例提出的快速切換方法中，利用客戶端與當前AP之間的通信鏈路以及當前AP與候選AP之間的通信鏈路建立虛鏈路。通過該虛鏈路，客戶端無需中斷與當前AP的通信就可以在切換到目標AP前完成與目標AP之間的信息交互，例如客戶端獲取候選AP發(fā)出的RSSI值、選擇目標AP以及與目標AP進行關聯(lián)和鑒權，所有切換前的操作均可以通過虛鏈路在預切換階段完成，而在當前AP發(fā)出的信號強度變弱、真正的切換開始時，客戶端需要做的僅僅是根據自身維護的切換信息更新其系統(tǒng)參數。因此該切換方法不僅能夠減少切換決定時間，還能減少連接建立時間，這樣，客戶端從一個AP切換到另一個AP的時間將大大減少。
[0085]在本發(fā)明實施例提出的切換方法中，客戶端與候選AP之間的信息交互均通過虛鏈路進行，這可以保證客戶端與候選AP之間的通信質量，從而避免增加AP的數量。而且，由于客戶端在當前AP的信號強度減弱前就決定切換，此時，其與當前AP之間的通信尚未中斷，所以客戶端與當前AP之間的通信質量也可以保證。
[0086]在本發(fā)明實施例提出的切換方法中，采用候選AP跳轉到客戶端當前所在的信道來對客戶端發(fā)送的報文進行監(jiān)聽的方法，客戶端就不需要中斷與當前AP的通信而頻繁地跳轉到其它AP所在信道來發(fā)送報文，從而可以簡化客戶端的操作。而且，由于客戶端仍舊可以保持與當前AP的通信，因此候選AP可以持續(xù)監(jiān)聽客戶端發(fā)送的報文，從而快速地獲得RSSI值，以有利于客戶端減少用于切換決定的時間。
[0087]在本發(fā)明實施例提出的切換方法中，客戶端切換到目標AP前所有用于切換的信息都能通過虛鏈路進行交互，并可在IEEE 802.11標準框架下采用分布式標記或IP路由的方式實施，因此無需對IEEE 802.11標準中的相關部分進行改動，只需修改客戶端和AP的軟件即可。
[0088]本發(fā)明實施例提出的快速切換方法尤其適用于AP和客戶端中至少一方使用方向性天線的無線通信場景，例如軌道交通系統(tǒng)中的無線通信場景。
[0089]當然，本發(fā)明實施例提出的切換方法也可適用于AP和客戶端使用全向天線的無線通信場景。在采用全向天線的應用場景中，不存在客戶端距離當前AP距離最近時信號強度突然減弱的情況，而是客戶端距離當前AP越來越遠，當前AP的信號強度越來越弱。所以可對客戶端決定切換時機的方法稍作修改，例如，當客戶端獲知當前AP的信號強度低于預先設定的閾值時，決定切換。[0090]本發(fā)明另一實施例還提出了一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法，該方法包括如下步驟:
[0091]當客戶端決定切換時，其當前AP被用來在客戶端與候選AP之間建立虛鏈路，該虛鏈路包括客戶端和當前AP之間的通信鏈路以及當前AP和候選AP之間的通信鏈路；
[0092]當前AP接收客戶端通過該虛鏈路向候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給候選AP，以及接收候選AP通過該虛鏈路向客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給客戶端；
[0093]當前AP接收客戶端通過該虛鏈路向目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給目標AP，以及接收目標AP通過虛鏈路向客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給客戶端；
[0094]當客戶端開始切換時，當前AP終止與客戶端的通信。
[0095]在本實施例中，當采用上述第一種建立虛鏈路的方法時，當前AP可通過修改其MAC地址過濾器來在客戶端與候選AP之間建立虛鏈路。
[0096]在對安全性要求較高的應用場景中，在客戶端切換到目標AP之前，該方法還可以進一步包括:當前AP接收客戶端通過該虛鏈路向目標AP發(fā)送的鑒權請求并將該鑒權請求轉發(fā)給目標AP，以及接收目標AP通過該虛鏈路向客戶端發(fā)送的鑒權響應并將該鑒權響應轉發(fā)給客戶端。
[0097]本發(fā)明另一實施例還提出了一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法，該方法包括如下步驟:
[0098]當客戶端決定切換時，候選接入點AP通過客戶端的當前AP與客戶端之間建立虛鏈路，該虛鏈路包括該候選AP和當前AP之間的通信鏈路以及當前AP和客戶端之間的通信鏈路；
[0099]候選AP通過該虛鏈路接收客戶端的探測請求并向客戶端發(fā)送探測響應；
[0100]候選AP通過該虛鏈路接收客戶端的關聯(lián)請求并向客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
[0101]優(yōu)選地，該探測請求中可包含客戶端當前所在信道的信息。則在本實施例中，該方法還包括:候選AP跳轉到該信道上測量接收信號的強度，并將測量的接收信號的強度信息包含在探測響應中。
[0102]此外，在本實施例中，該方法還可以進一步包括:候選AP通過該虛鏈路接收客戶端的鑒權請求并向客戶端發(fā)送鑒權響應，以滿足高安全性的要求。
[0103]上述當前AP和候選AP所執(zhí)行的步驟在前述實施例中已進行了詳細地說明，在此不再贅述。
[0104]根據上述實施例所提出的切換方法，本發(fā)明實施例還提出了一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括客戶端和多個AP。
[0105]其中，該客戶端用于，當決定切換時，通過其當前AP和候選AP之間建立虛鏈路，該虛鏈路包括客戶端和當前AP之間的通信鏈路以及當前AP和候選AP之間的通信鏈路；通過該虛鏈路，向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應；根據所述候選AP的探測響應，從候選AP中選擇目標AP ;通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應；當開始切換時，終止與當前AP的通信并切換到目標AP ；
[0106]該當前AP用于，當客戶端決定切換時，被用來在客戶端與候選AP之間建立虛鏈路；接收客戶端通過該虛鏈路向候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給候選AP，以及接收候選AP通過該虛鏈路向客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給客戶端；接收客戶端通過該虛鏈路向目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給目標AP，以及接收目標AP通過該虛鏈路向客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給客戶端；當客戶端開始切換時，終止與客戶端的通信；
[0107]該候選AP用于，當客戶端決定切換時,通過客戶端的當前AP與客戶端之間建立虛鏈路；通過該虛鏈路接收客戶端的探測請求并向客戶端發(fā)送探測響應；通過該虛鏈路接收客戶端的關聯(lián)請求并向客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
[0108]在該系統(tǒng)中，客戶端和AP的詳細功能及所做的處理可以參考上述方法實施例中的有關描述，在此不再贅述。
[0109]根據上述實施例所提出的切換方法，本發(fā)明一實施例還提出了一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換客戶端的結構示意圖。如圖7所示，該客戶端包括:
[0110]第一虛鏈路建立模塊701，用于當客戶端決定切換時，通過客戶端的當前AP在客戶端和候選AP之間建立虛鏈路，該虛鏈路包括客戶端和當前AP之間的通信鏈路以及當前AP和候選AP之間的通信鏈路；
[0111]第一探測模塊702，用于通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應；
[0112]選擇模塊703，用于根據候選AP的探測響應，從候選AP中選擇目標AP ；
[0113]第一關聯(lián)模塊704，用于通過該虛鏈路向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應；
[0114]第一切換模塊705，用于在客戶端開始切換時，終止與當前AP的通信并切換到目標AP0
[0115]在本實施例中,第一虛鏈路建立模塊701用于，當客戶端和候選AP在同一子網時，使用分布式標記通過當前AP和候選AP之間建立虛鏈路。如果客戶端和候選AP在不同子網，則第一虛鏈路建立模塊701可使用IP路由通過當前AP和候選AP之間建立虛鏈路。
[0116]在本實施例中，該探測請求中可包含客戶端當前所在信道的信息；探測響應中可包含候選AP在該信道上測量的接收信號的強度信息。
[0117]在本實施例中，當系統(tǒng)的安全性要求較高時，該客戶端可進一步包括第一鑒權模塊，用于通過該虛鏈路向目標AP發(fā)送鑒權請求并接收目標AP的鑒權響應。
[0118]在本實施例中，該關聯(lián)響應中可包括目標AP的信道的信息；當客戶端開始切換時，第一切換模塊705用于切換到目標AP的信道。
[0119]在本實施例中，該客戶端還可進一步包括:切換決定模塊，用于當第一探測模塊702接收的當前AP的信號強度超過預設的信號閾值時，決定切換；或者當客戶端與當前AP的距離小于預設的距離閾值時，決定切換。
[0120]如圖8所示，本發(fā)明一實施例還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的AP，該AP為客戶端的當前AP，其可包括:
[0121]第二虛鏈路建立模塊801，用于當客戶端決定切換時，在客戶端與候選AP之間建立虛鏈路，該虛鏈路包括客戶端和該AP之間的通信鏈路以及該AP和候選AP之間的通信鏈路；[0122]第二探測模塊802，用于接收客戶端通過該虛鏈路向候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給候選AP，以及接收候選AP通過該虛鏈路向客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給客戶端；
[0123]第二關聯(lián)模塊804，用于接收客戶端通過該虛鏈路向目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給目標AP，以及接收目標AP通過該虛鏈路向客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給客戶端；
[0124]第二切換模塊805，用于當客戶端開始切換時，終止與客戶端的通信。
[0125]在本實施例中，可選地，第二虛鏈路建立模塊801可用于通過修改該AP的MAC地址過濾器來在客戶端與候選AP之間建立虛鏈路。
[0126]此外，在本實施例中，所述AP還可進一步包括第二鑒權模塊806，用于接收客戶端通過該虛鏈路向目標AP發(fā)送的鑒權請求并將該鑒權請求轉發(fā)給目標AP，以及接收目標AP通過該虛鏈路向客戶端發(fā)送的鑒權響應并將該鑒權響應轉發(fā)給客戶端。
[0127]如圖9所示，本發(fā)明一實施例還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的AP，該AP為候選AP，其可包括:
[0128]第三虛鏈路建立模塊901，用于當客戶端決定切換時，通過客戶端的當前AP與客戶端之間建立虛鏈路，該虛鏈路包括該AP和當前AP之間的通信鏈路以及當前AP和客戶端之間的通信鏈路；
[0129]第三探測模塊902，用于通過該虛鏈路接收客戶端的探測請求并向客戶端發(fā)送探測響應；
[0130]第三關聯(lián)模塊904，用于通過該虛鏈路接收客戶端的關聯(lián)請求并向客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
[0131]在本實施例中，該探測請求中優(yōu)選地可包含客戶端當前所在信道的信息；第三探測模塊902則用于在客戶端當前的信道上測量接收信號的強度，并將測量的接收信號的強度信息包含在探測響應中。
[0132]此外，在本實施例中，該候選AP還可以進一步包括第三鑒權模塊906，用于通過所述虛鏈路接收所述客戶端的鑒權請求并向所述客戶端發(fā)送鑒權響應。
[0133]上述本發(fā)明實施例提供的快速切換系統(tǒng)、客戶端和AP的詳細說明可以參考上述方法實施例中的有關描述，在此不再贅述。采用根據本發(fā)明實施例的切換系統(tǒng)、客戶端和AP同樣可以獲得上述根據本發(fā)明實施例的快速切換方法所能獲得的技術效果，在此不再詳細描述。
[0134]雖然以上以軌道交通無線通信系統(tǒng)為例對本發(fā)明的具體實施例進行了說明，本領域的技術人員應當明了，本發(fā)明并不局限于此。在其它涉及切換問題的無線通信系統(tǒng)中，例如mesh系統(tǒng)等，在不違背本發(fā)明的技術構思的前提下，根據本發(fā)明實施例的快速切換方案均可以適用。
[0135]需要說明的是，在上述各流程和各結構示意圖中并非所有的步驟和模塊都是必須的，可以根據實際的需要忽略某些步驟或模塊。各步驟的執(zhí)行順序不是固定的，可以根據需要進行調整。上述各實施例中描述的系統(tǒng)結構可以是物理結構，也可以是邏輯結構，即，有些模塊可能由同一物理實體實現，或者，有些模塊可能分由多個物理實體實現，或者，可以由多個獨立設備中的某些部件共同實現。[0136]以上各實施例中，硬件單元可以通過機械方式或電氣方式實現。例如,一個硬件單元可以包括永久性專用的電路或邏輯(如專門的處理器，FPGA或ASIC)來完成相應操作。硬件單元還可以包括可編程邏輯或電路(如通用處理器或其它可編程處理器)，可以由軟件進行臨時的設置以完成相應操作。具體的實現方式(機械方式、或專用的永久性電路、或者臨時設置的電路)可以基于成本和時間上的考慮來確定。
[0137]本發(fā)明還提供了一種機器可讀介質，存儲用于使一機器執(zhí)行根據本發(fā)明實施例所述的快速切換方法的指令。具體地，可以提供配有存儲介質的系統(tǒng)或者裝置，在該存儲介質上存儲著實現上述實施例中任一實施例的功能的軟件程序代碼，且使該系統(tǒng)或者裝置的計算機(或CPU或MPU)讀出并執(zhí)行存儲在存儲介質中的程序代碼。
[0138]在這種情況下，從存儲介質讀取的程序代碼本身可實現上述實施例中任何一項實施例的功能，因此程序代碼和存儲程序代碼的存儲介質構成了本發(fā)明的一部分。
[0139]用于提供程序代碼的存儲介質實施例包括軟盤、硬盤、磁光盤、光盤(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁帶、非易失性存儲卡和 ROM?？蛇x擇地，可以由通信網絡從服務器計算機上下載程序代碼。
[0140]此外，應該清楚的是，不僅可以通過執(zhí)行計算機所讀出的程序代碼，而且可以通過基于程序代碼的指令使計算機上操作的操作系統(tǒng)等來完成部分或者全部的實際操作，從而實現上述實施例中任意一項實施例的功能。
[0141]此外，可以理解的是，將由存儲介質讀出的程序代碼寫到插入計算機內的擴展板中所設置的存儲器中或者寫到與計算機相連接的擴展單元中設置的存儲器中，隨后基于程序代碼的指令使安裝在擴展板或者擴展單元上的CPU等來執(zhí)行部分和全部實際操作，從而實現上述實施例中任一實施例的功能。
[0142]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法，包括: 當客戶端決定切換時，所述客戶端通過其當前接入點AP和候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路； 所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應； 根據所述候選AP的探測響應，所述客戶端從所述候選AP中選擇目標AP ； 所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應； 當所述客戶端開始切換時，所述客戶端終止與所述當前AP的通信并切換到所述目標AP0
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述客戶端和所述候選AP在同一子網時，所述客戶端使用分布式標記通過所述當前AP和所述候選AP之間建立虛鏈路。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述客戶端和所述候選AP在不同子網時，所述客戶端使用IP路由通過所述當前AP和所述候選AP之間建立虛鏈路。
4.根據權利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述探測請求中包含所述客戶端當前所在信道的信息； 所述探測響應中包含所述候選AP在所述信道上測量的接收信號的強度信息。
5.根據權利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，在所述客戶端開始切換之前，該方法還包括: 所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送鑒權請求并接收所述目標AP的鑒權響應。
6.根據權利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述關聯(lián)響應中包括所述目標AP的信道的信息； 所述客戶端切換到所述目標AP包括:所述客戶端切換到所述目標AP的信道。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述客戶端決定切換包括: 當所述客戶端接收的所述當前AP的信號強度超過預設的信號閾值時，決定切換； 或者， 當所述客戶端與所述當前AP的距離小于預設的距離閾值時，決定切換。
8.一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法，包括: 當客戶端決定切換時，所述客戶端的當前接入點AP被用來在所述客戶端與候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路； 所述當前AP接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給所述候選AP，以及接收所述候選AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給所述客戶端； 所述當前AP接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給所述目標AP，以及接收所述目標AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給所述客戶端；當所述客戶端開始切換時，所述當前AP終止與所述客戶端的通信。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述當前AP通過修改其MAC地址過濾器來在所述客戶端與所述候選AP之間建立虛鏈路。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 所述當前AP接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送的鑒權請求并將該鑒權請求轉發(fā)給所述目標AP，以及接收所述目標AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的鑒權響應并將該鑒權響應轉發(fā)給所述客戶端。
11.一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換方法，包括: 當客戶端決定切換時，候選接入點AP通過所述客戶端的當前AP與所述客戶端之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括該候選AP和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述客戶端之間的通信鏈路； 所述候選AP通過所述虛鏈路接收所述客戶端的探測請求并向所述客戶端發(fā)送探測響應； 所述候選AP通過所述虛鏈路接收所述客戶端的關聯(lián)請求并向所述客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述探測請求中包含所述客戶端當前所在信道的信息；該方法還包括: 所述候選AP在所述信道上測量接收信號的強度，并將測量的接收信號的強度信息包含在所述探測響應中。
13.根據權利要求11或12所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 所述候選AP通過所述虛鏈路接收所述客戶端的鑒權請求并向所述客戶端發(fā)送鑒權響應。
14.一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換系統(tǒng)，包括客戶端和多個無線接入點AP ； 所述客戶端用于，當其決定切換時，通過其當前接入點AP和候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路；通過所述虛鏈路，向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應；根據所述候選AP的探測響應，從所述候選AP中選擇目標AP ;通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應；當開始切換時，終止與所述當前AP的通信并切換到所述目標AP; 所述當前AP用于，當所述客戶端決定切換時，被用來在所述客戶端與候選AP之間建立所述虛鏈路；接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給所述候選AP，以及接收所述候選AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給所述客戶端；接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給所述目標AP，以及接收所述目標AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給所述客戶端；當所述客戶端開始切換時，終止與所述客戶端的通信； 所述候選AP用于，當所述客戶端決定切換時，通過所述客戶端的當前AP與所述客戶端之間建立所述虛鏈路；通過所述虛鏈路接收所述客戶端的探測請求并向所述客戶端發(fā)送探測響應；通過所述虛鏈路接收所述客戶端的關聯(lián)請求并向所述客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
15.一種無線通信系統(tǒng)中的快速切換客戶端，包括: 第一虛鏈路建立模塊，用于當所述客戶端決定切換時，通過所述客戶端的當前AP在所述客戶端和候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述候選AP之間的通信鏈路； 第一探測模塊，用于通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送探測請求并接收所述候選AP的探測響應； 選擇模塊，用于根據所述候選AP的探測響應，從所述候選AP中選擇目標AP ； 第一關聯(lián)模塊，用于通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送關聯(lián)請求并接收所述目標AP的關聯(lián)響應； 第一切換模塊，用于在所述客戶端開始切換時，終止與所述當前AP的通信并切換到所述目標AP。
16. 根據權利要求15所述的客戶端，其特征在于，所述第一虛鏈路建立模塊用于，當所述客戶端和所述候選AP在同一子網時，使用分布式標記通過所述當前AP和所述候選AP之間建立虛鏈路。
17.根據權利要求15所述的客戶端，其特征在于，所述第一虛鏈路建立模塊用于，當所述客戶端和所述候選AP在不同子網時，使用IP路由通過所述當前AP和所述候選AP之間建立虛鏈路。
18.根據權利要求15至17任一所述的客戶端，其特征在于，所述探測請求中包含所述客戶端當前所在信道的信息；所述探測響應中包含所述候選AP在所述信道上測量的接收信號的強度信息。
19.根據權利要求15至17任一所述的客戶端，其特征在于，該客戶端進一步包括: 第一鑒權模塊，用于通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送鑒權請求并接收所述目標AP的鑒權響應。
20.根據權利要求15至17任一所述的客戶端，其特征在于，所述關聯(lián)響應中包括所述目標AP的信道的信息； 所述第一切換模塊用于切換到所述目標AP的信道。
21.根據權利要求15所述的客戶端，其特征在于，該客戶端進一步包括: 切換決定模塊，用于當所述第一探測模塊接收的所述當前AP的信號強度超過預設的信號閾值時，決定切換；或者，當所述客戶端與所述當前AP的距離小于預設的距離閾值時，決定切換。
22.一種無線通信系統(tǒng)中的接入點AP，包括: 第二虛鏈路建立模塊，用于當客戶端決定切換時，在所述客戶端與候選AP之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述客戶端和所述AP之間的通信鏈路以及所述AP和所述候選AP之間的通信鏈路； 第二探測模塊，用于接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述候選AP發(fā)送的探測請求并將該探測請求轉發(fā)給所述候選AP，以及接收所述候選AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的探測響應并將該探測響應轉發(fā)給所述客戶端； 第二關聯(lián)模塊，用于接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送的關聯(lián)請求并將該關聯(lián)請求轉發(fā)給所述目標AP，以及接收所述目標AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的關聯(lián)響應并將該關聯(lián)響應轉發(fā)給所述客戶端； 第二切換模塊，用于當所述客戶端開始切換時，終止與所述客戶端的通信。
23.根據權利要求22所述的AP，其特征在于，所述第二虛鏈路建立模塊用于通過修改所述AP的MAC地址過濾器來在所述客戶端與所述候選AP之間建立虛鏈路。
24.根據權利要求22或23所述的AP，其特征在于，所述AP進一步包括: 第二鑒權模塊，用于接收所述客戶端通過所述虛鏈路向所述目標AP發(fā)送的鑒權請求并將該鑒權請求轉發(fā)給所述目標AP，以及接收所述目標AP通過所述虛鏈路向所述客戶端發(fā)送的鑒權響應并將該鑒權響應轉發(fā)給所述客戶端。
25.一種無線通信系統(tǒng)中的AP，包括: 第三虛鏈路建立模塊，用于當客戶端決定切換時，通過所述客戶端的當前AP在所述AP與所述客戶端之間建立虛鏈路，所述虛鏈路包括所述AP和所述當前AP之間的通信鏈路以及所述當前AP和所述客戶端之間的通信鏈路； 第三探測模塊，用于通過所述虛鏈路接收所述客戶端的探測請求并向所述客戶端發(fā)送探測響應； 第三關聯(lián)模塊，用于通過所述虛鏈路接收所述客戶端的關聯(lián)請求并向所述客戶端發(fā)送關聯(lián)響應。
26.根據權利要求25所述的AP，其特征在于，所述探測請求中包含所述客戶端當前所在信道的信息； 所述第三探測模塊用于在所述信道上測量接收信號的強度，并將測量的接收信號的強度信息包含在所述探測響應中。
27.根據權利要求25或26所述的AP，其特征在于，該AP進一步包括: 第三鑒權模塊，用于通過所述虛鏈路接收所述客戶端的鑒權請求并向所述客戶端發(fā)送鑒權響應。
【文檔編號】H04W36/18GK103634860SQ201210305958
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權日:2012年8月24日
【發(fā)明者】田繼鋒, 藍培 申請人:西門子公司