【摘要】：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,新型互聯(lián)網(wǎng)應用對移動網(wǎng)絡的要求越來越高。WiFi作為近十年來用戶最為青睞的互聯(lián)網(wǎng)接入方式,有著易使用、高速率、低延遲、低成本等顯著的優(yōu)點,因此被大面積的布用。但在STA(Station終端)移動的場景下,目前WiFi的服務能力仍有優(yōu)化的空間。制約用戶移動場景下的WiFi服務質(zhì)量的根本原因是因為STA需要在多個AP(Access Point接入點)間進行費時的漫游操作。并且,由于漫游過程以STA為驅(qū)動點,其主要步驟都需要在斷開與上一個AP的連接的基礎之上進行,因此會極大影響到應用層應用的網(wǎng)絡質(zhì)量。原始的WiFi漫游需要經(jīng)過認證、重關(guān)聯(lián)、四次握手交換密鑰等步驟才能完成WiFi的漫游,這就不可避免的造成在漫游的過程較長時間的WiFi丟失。該問題常見的優(yōu)化思路是在關(guān)聯(lián)之前完成一些耗時操作例如密鑰交換等,從而加快漫游速度,但由于漫游過程仍由STA驅(qū)動,因此WiFi斷開重連的步驟仍然存在,導致WiFi丟失情況仍然存在,只是時間變短。為了解決該問題,本文方案由AP驅(qū)動WiFi漫游,避免STA與WiFi的斷開重連過程,在設備側(cè)無感知的情況下完成漫游過程,從而具有漫游效率高、資源利用率高、漫游用戶體驗好等優(yōu)點。本文針對WiFi漫游速度與服務質(zhì)量的問題,設計、實現(xiàn)了一種基于802.11協(xié)議族的WiFi快速漫游方案�？焖俾畏桨竿ㄟ^同一BSS(Basic Service Set基礎服務集)內(nèi)的AP之間的協(xié)同工作,使用多個AP感知的STA信號強度為基準,以AP為漫游驅(qū)動點,以快速漫游協(xié)議為控制方式,并使用資源預留、提前認證、提前關(guān)聯(lián)等手段,完成多個AP對STA的高質(zhì)量協(xié)同服務。方案對設備連接網(wǎng)絡狀況的感知更為靈敏,并且可以在STA保持持續(xù)網(wǎng)絡在線的基礎之上完成后臺WiFi漫游,對移動STA的上網(wǎng)體驗帶來了較大的提升。本文的WiFi快速漫游方案提出了含有漫游過程控制器的主從結(jié)構(gòu)與不含有漫游過程控制器的分布式結(jié)構(gòu),適用于不同的應用場景,具有較高的應用價值。
【圖文】：

圖 2-1 漫游基本流程圖由 STA 驅(qū)動的漫游過程可以加速與新 AP 建立連接的過程，但無法避免漫游過程中產(chǎn)生的網(wǎng)絡抖動，另外，漫游前由上一個 AP 處理的網(wǎng)絡請求的下行數(shù)據(jù)，則因為連接關(guān)閉而丟失�；诖怂悸�，本文提出了一種由 AP 驅(qū)動的漫游過程，原理是讓 AP 在STA 漫游前完成認證、關(guān)聯(lián)等過程其中的大部分流程，通過 AP 監(jiān)控與 STA 連接指標的變化，由 AP 主動選擇是否需要更換為 STA 服務的 AP，在 STA“不知情”的情況下完成 AP 的漫游，，這也意味著 BSS 在為移動的 STA 服務時的時間延續(xù)性更優(yōu)。2.3 WiFi 漫游方案2.3.1 預先認證（Preauthentication）

號強度指標控制重選舉過程；三、根據(jù)漫游協(xié)議保存、轉(zhuǎn)發(fā) STA 與 AP 間的控制幀（幀中可能包含 STA 的初始管理幀，包括但不局限于認證幀、關(guān)聯(lián)幀等），從而控制各 AP與 STA 間的連接流程。圖 3-1 為主從式結(jié)構(gòu)下的硬件架構(gòu)圖。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN92

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本文編號：2605234