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TW201301926A - 無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法 - Google Patents

無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法 Download PDF

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TW201301926A TW100122323A TW100122323A TW201301926A TW 201301926 A TW201301926 A TW 201301926A TW 100122323 A TW100122323 A TW 100122323A TW 100122323 A TW100122323 A TW 100122323A TW 201301926 A TW201301926 A TW 201301926A
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Abstract

一種無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，係適用於一具有一第一存取點(Access Point，AP)、一第二存取點以及一無線行動裝置之環境中；另外，無線行動裝置係以辨識第一存取點之基本服務組關聯資訊之方式與第一存取點連線；該方法包含有下列步驟：先取得第一存取點與無線行動裝置、以及第二存取點與無線行動裝置之接收訊號強度值；當第一存取點與無線行動裝置之接收訊號強度值小於第二存取點與無線行動裝置之接收訊號強度值時，複製第一存取點中之基本服務組關聯資訊至第二存取點；再停止第一存取點與無線行動裝置之連線，此時，無線行動裝置將自動地與具有相同基本服務組關聯資訊之第二存取點連線。

Description

無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法
本發明係與無線通訊有關，更詳而言之是指一種控制存取點連線來達成無線行動裝置漫游目的之方法。
隨著無線應用的日漸普及，人們透過無線傳輸進行網路連線、通話或檔案傳遞已逐漸成為一種趨勢。一般而言，用戶端之無線行動裝置(Station)通常透過與存取點(Access Point，AP)的無線連線來達到資料傳輸之目的。然，因各存取點之訊號覆蓋範圍有限，當空間較大之區域或建築物中僅設置單一存取點時，將使得無線行動裝置位於該區域或建築物中較偏遠之區段時，將因無法接收到無線訊號而斷訊。
是以，為改善上述情形，在空間較大之區域或建築物中通常會分別設置有複數個存取點，使無線行動裝置可藉由漫遊(Roaming)之方式來切換與存取點之連線，使得無線行動裝置之收訊可維持在一定的訊號強度內，以避免上述無法接收到無線訊號的情形發生。
然而，上述之方式仍有缺點存在，當無線行動裝置偵測到訊號強度過低而須切換存取點時，會先切斷與原先存取點之連線，並依序偵測各頻道(channel)中各存取點之訊號強度，以IEEE 802.11g協定為例，用戶端將對協定所規範之十一組頻道進行偵測，假設偵測一組訊號並判定強度需耗費0.1秒，則須耗費1.1秒才可完成偵測所有頻道。另外，偵測完成後，無線行動裝置亦須再花費些許時間重新進行認證、或是以四向交握(4-way hand shaking)方式交涉成對密鑰(pairwise key)以完成連線，然而，上述之後續處理皆須再耗費額外之時間，而使得無線行動裝置在訊號傳輸上產生延遲，恐影響一些需要執行即時傳輸任務的應用(如語音、多媒體傳輸應用)。
目前已知有一種依據無線存取點控制暨規定通訊協定(Control and Provisioning of Wireless Access Points，CAPWAP)的網路架構，係透過一存取控制器(Access Controller，AC)管理網路架構中的各存取點，並偵測無線行動裝置對各存取點之訊號接收狀況。在上述之網路架構中，無線行動裝置在各存取點間漫遊時，仍需耗費時間與存取點進行認證、或是以四向交握方式交涉成對密鑰完成連線，在認證的期間，仍然會造成訊號傳輸的延遲。
是以，由上述說明可得知，習知連線控制之方法仍未臻完善，且尚有待改進之處。
有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，可達到減少切換連線時造成的傳輸延遲之效果。
緣以達成上述目的，本發明提供有一種無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，係適用於一具有一第一存取點(Access Point，AP)、一第二存取點以及一無線行動裝置(Station)之無線環境中。另外，該無線行動裝置係以辨識該第一存取點之基本服務組關聯資訊(Basic Service Set Context，BSS Context)之方式與該第一存取點連線；該無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法包含有下列步驟：
A.　偵測該第一存取點與該無線行動裝置、以及該第二存取點與該無線行動裝置之接收訊號強度值(Received Signal Strength Indication，RSSI)；
B.　當該第一存取點與該無線行動裝置之接收訊號強度值小於該第二存取點與該無線行動裝置之接收訊號強度值時，複製該第一存取點中之該基本服務組關聯資訊至該第二存取點；
C.　停止該第一存取點對該無線行動裝置之連線服務。
藉此，利用以上所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法的施行步驟，便可達到與該無線行動裝置即時連線之效果。
為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後。
請參閱圖1，為本發明實施例無線環境1之架構圖，用以說明本發明實施例之連線控制方法。於本實施例中，該無線環境1係以無線存取點控制暨規定通訊協定(Control and Provisioning of Wireless Access Points，CAPWAP)為基礎進行設置，即，該無線環境1中具有一無線行動裝置(Station)100、一存取控制器(Access Controller，AC)10、以及與該存取控制器10連線並受該存取控制器10控制之一第一存取點點(Access Point，AP)21與一第二存取點22。於本實施例中，該無線行動裝置100係以智慧型手機為例，但不以此為限，亦可為個人電腦、筆記型電腦、個人數位助理(PDA)或是其它可進行無線訊號連線之裝置。
一般而言，各存取點21(22)中通常設有複數個虛擬存取點(Virtual Access Point)，當無線行動裝置100與存取點21(22)連線時，係透過辨識各虛擬存取點中儲存之基本服務組關聯資訊(Basic Service Set Context，BSS Context)來判定連線及資料傳收對象是否正確，而該基本服務組關聯資訊通常具有基本服務組識別代碼(Basic Service Set ID，BSSID)、單播金鑰(Unicast Key)、廣播金鑰(Broadcast Key)、序列號碼(Sequence Number)與其他連線認證所需之資訊。是以，當該無線行動裝置100如圖1所示位於該無線環境1中，且位於該第一存取點21之訊號覆蓋範圍時，該無線行動裝置100將透過辨識該第一存取點21之虛擬存取點的基本服務組關聯資訊之方式與該第一存取點21進行連線。
藉由上述配置，請參閱圖2，該存取控制器10用以控制該等無線存取點21、22與該無線行動裝置100的連線控制方法包含有下列步驟：
A.取得該第一存取點21與該無線行動裝置100、以及該第二存取點22與該無線行動裝置100之接收訊號強度值(Received Signal Strength Indication，RSSI)。舉例而言，當該第一存取點21與該無線行動裝置100間之接收訊號強度值小於一預定訊號強度(約-70dBm~-90dBm)時，該第一存取裝置21將會通知該存取控制器10訊號強度過低，此時，該存取控制器10會要求鄰近該第一存取點21的該第二存取點22回報目前與該無線行動裝置100的接收訊號強度值，其中該接收訊號強度值係該第二存取點22接收由該無線行動裝置100產生的任意封包時的接收訊號強度，藉以透過上述方式取得各個存取點21、22與無線行動裝置100的連線狀況。另外，於本實施例中，所述之接收訊號強度值亦可依需求改以該無線行動裝置100接收各該存取點21、22訊號時之訊號強度做為接收訊號強度值之依據。
B.當該第一存取點21與該無線行動裝置100之接收訊號強度值小於該第二存取點22與該無線行動裝置100之接收訊號強度值時，則複製該第一存取點21中之該基本服務組關聯資訊至該第二存取點22。舉例而言，請參閱圖3，當該無線行動裝置100由接近該第一存取點21訊號覆蓋範圍內之位置處逐漸往第二存取點22之方向移動時，該第一存取點21與該無線行動裝置100間之訊號強度將逐漸減弱而小於該預定訊號強度，及/或該第二存取點22與該無線行動裝置100間之訊號強度將逐漸增強而大於該預定訊號強度，此時，該存取控制器10便複製該第一存取點21中之虛擬存取點的基本服務組關聯資訊，並將該基本服務組關聯資訊儲存至訊號強度大於該預定訊號強度的該第二存取點22，新增或覆蓋該第二存取點22之虛擬存取點中的資料。
C.停止該第一存取點21與該無線行動裝置之連線服務。請參閱圖4，當該存取控制器10停止該第一存取點21與該無線行動裝置之連線服務後，該無線行動裝置100便會自動與具有相同該基本服務組關聯資訊之該第二存取點22建立連線。
藉此，利用上述設計，當使用者攜帶該無線行動裝置100脫離該第一存取點21之訊號覆蓋範圍並移動至第二存取點22之訊號覆蓋範圍時，該存取控制器10便會將該無線行動裝置100對應之基本服務組關聯資訊複製傳送到該第二存取點22上，並當該第一存取點21與該無線行動裝置100之接收訊號強度值小於一定程度時，停止該第一存取點21與該無線行動裝置之連線服務，此時該無線行動裝置100便會再以相同之該基本服務組關聯資訊與該第二存取點22連線，而不會有連線中斷之情形產生。因此，該無線行動裝置100不須依序偵測各頻道中各存取點21、22之訊號強度而浪費額外之時間，且因該無線行動裝置100與該第二存取點22連線時，仍是透過辨識同一組基本服務組關聯資訊進行連線，而不用進行存取點21、22連線切換之程序，此將使得該無線行動裝置100不用與該第二存取點21重新進行認證、或是以四向交握(4-way hand shaking)方式交涉成對密鑰(pairwise key)，便不需耗費時間與該第二存取點22重新建立連線，進而達到無縫連線之效果。
必須說明的是，本發明適用之範圍並不以具有兩台存取點之無線環境為限，不管是三台、四台或是四台以上，只要是利用複製無線行動裝置對應之移動基本服務組關聯資訊來達到快速連線之目的者，亦屬本發明之另一實施態樣而已。另外，本發明適用之無線環境亦不以無線存取點控制暨規定通訊協定(CAPWAP)為限，只要是能控制與複製無線行動裝置對應之移動基本服務組關聯資訊之其他設置方法，亦屬本發明之範疇，理應包含在本發明之專利範圍內。
1．．．無線環境
10．．．存取控制器
21．．．第一存取點
22．．．第二存取點
100．．．無線行動裝置
圖1為本發明之無線環境架構圖。
圖2為本發明連線控制方法之流程圖。
圖3揭示無線行動裝置往第二存取點方向移動。
圖4揭示無線行動裝置與第二存取點連線。
本圖為流程圖，故無元件符號。

Claims (10)

  1. 一種無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，係用於一個具有一無線行動裝置(Station)、一第一存取點(Access Point，AP)以及一第二存取點之環境中，且該無線行動裝置係以辨識該第一存取點之基本服務組關聯資訊(Basic Service Set Context，BSS Context)之方式先與該第一存取點連線；該方法包含有下列步驟：A.　取得該第一存取點與該無線行動裝置、以及該第二存取點與該無線行動裝置之接收訊號強度值(Received Signal Strength Indication，RSSI)；B.　當該第一存取點與該無線行動裝置之接收訊號強度值小於該第二存取點與該無線行動裝置之接收訊號強度值時，複製該第一存取點中之該基本服務組關聯資訊至該第二存取點；C.　停止該第一存取點對該無線行動裝置之連線服務。
  2. 如請求項1所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，於步驟A中，係透過要求該第一存取點與該第二存取點回報接收到該無線行動裝置連線時產生任意封包時之接收訊號強度值之方式來取得該無線行動裝置與該第一存取點、以及該無線行動裝置與該第二存取點之間的接收訊號強度值。
  3. 如請求項1所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，於該步驟B中，係當該無線行動裝置由該第一存取點之訊號覆蓋範圍內移至該第二存取點之訊號覆蓋範圍時，複製該第一存取點中之該基本服務組關聯資訊至該第二存取點。
  4. 如請求項1所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，於步驟B中，係當該無線行動裝置與該第一存取點之接收訊號強度值小於一預定訊號強度，且該該無線行動裝置與該第二存取點之接收訊號強度值大於該預定訊號強度時，複製該第一存取點中之該基本服務組關聯資訊至該第二存取點。
  5. 如請求項4所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，其中，步驟B所述之該預定訊號強度為-70dBm~-90dBm。
  6. 如請求項1所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，其中，各該存取點包含複數個虛擬存取點(Virtual Access Point)，且該第一存取點之其中一虛擬存取點中存有該基本服務組關聯資訊，於步驟B時，係將該第一存取點之該其中一虛擬存取點中的該基本服務組關聯資訊複製至該第二存取點之任一虛擬存取點中。
  7. 如請求項1所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，係由無線存取點控制暨規定通訊協定(Control and Provisioning of Wireless Access Points，CAPWAP)中之存取控制器(Access Controller，AC)執行。
  8. 如請求項1所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，其中，所述之接收訊號強度值係指該等存取點接收到該無線行動裝置的訊號時之訊號強度。
  9. 如請求項1所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，其中，所述之接收訊號強度值係指該無線行動裝置接收到該等存取點的訊號時之訊號強度。
  10. 如請求項1所述之無線存取點與無線行動裝置的連線控制方法，其中，該基本服務組關聯資訊包含有基本服務組識別代碼(Basic Service Set ID，BSSID)、單播金鑰(Unicast Key)、廣播金鑰(Broadcast Key)與序列號碼(Sequence Number)其中至少一者。
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