基于C-WAN架构的零丢包快速漫游方法、装置及系统

本发明涉及通信，尤其涉及一种基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法、装置及系统。

背景技术：

1、802.11k和802.11v是wi-fi网络中的两种协议标准，802.11k标准是无线局域网(wlan)中的一种技术，旨在提高无线网络的漫游性能，802.11v标准则旨在提高无线网络的管理和优化能力，802.11r是wi-fi网络中的一种协议标准，通过802.11r标准，无线网络可以实现快速、安全地漫游。

2、相关技术推出的光纤到局端(fiber to the telecommunications room，fttr)产品大多支持802.11k/v技术，但很少支持802.11r。802.11r需要ap和终端设备同时支持，而802.11k/v简化了扫描过程，但仍需进行重关联和密钥交互，因此无法实现真正的无缝漫游。在漫游时，移动终端设备(station，sta)需要重新连接到目的接入点(access point，ap)，这一过程中可能因为信道竞争导致短暂的网络中断，尤其影响如互联网协议语音(voice over internet protocol，voip)这类对实时性要求高的服务。此外，ap之间的不同基本服务集标识符(basic service set identifier，bssid)设置和信道选择也会影响漫游效率和网络性能，例如信道重叠或同信道工作时的干扰问题，而为了实现无丢包漫游，还需处理ap间未完成数据的转发，这一过程也会消耗时间。

3、而目前并没有一种能够解决上述技术问题的技术方案，并没有一种基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法、装置及系统。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法、装置及系统，降低漫游过程中下行方向的丢包率，尽可能地做到零丢包，同时加速漫游过程，尽可能地做到网络无等待。

2、第一方面，本发明提供了一种基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法，其特征在于，包括：

3、响应于切换判决指令，指示原始sfu发送块确认请求bar至待漫游sta，以获取待漫游sta反馈的块确认ba，所述切换判决指令是根据所述待漫游sta初始接入的原始sfu漫游至目标sfu之前生成的；

4、根据块确认ba中的起始序列号以及二进制位图bitmap，处理缓存数组中的所有待确认下行数据帧，确定所有已确认数据帧以及所有未确认数据帧，根据所述所有未确认数据帧生成重传队列，所述所有已确认数据帧在确认后被释放；

5、根据所述重传队列更新所述原始sfu对应的发送队列，得到更新后发送队列，映射所述更新后发送队列至目标sfu的硬件队列，以在所述目标sfu接入所述待漫游sta的情况下，根据所述目标sfu的硬件队列实现数据帧重传。

6、根据本发明提供的基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法，在响应于切换判决指令之前，所述方法还包括：

7、在确定待漫游sta的上行信号质量低于预设值的情况下，生成beacon请求；

8、利用所述原始sfu向所述待漫游sta发送所述beacon请求，以获取所述待漫游sta反馈的所有sfu的信号测量结果；

9、将所有sfu的信号测量结果中信号最强的sfu确定为目标sfu。

10、根据本发明提供的基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法，在所述待漫游sta不支持802.11k的情况下，在响应于切换判决指令之前，所述方法还包括：

11、在确定待漫游sta的上行信号质量低于预设值的情况下，所述原始sfu的预设范围内的所有临近sfu触发信道测量；

12、每一临近sfu在进行信道测量时传递所述临近sfu对应的上行射频信号强度信息至mfu；

13、将所有上行射频信号强度信息中信号强度最高的sfu确定为目标sfu。

14、根据本发明提供的基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法，在映射所述更新后发送队列至目标sfu的硬件队列之后，所述方法还包括：

15、发送所述待漫游sta在所述原始sfu中的物理层配置信息至所述目标sfu的硬件mac；

16、所述目标sfu根据原始sfu的物理层配置信息对所述待漫游sta发送所述所有未确认数据帧。

17、根据本发明提供的基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法，在响应于切换判决指令之后，所述方法还包括：

18、指示所述目标sfu利用时分方式轮流发送目标beacon帧以及原始beacon帧至所述待漫游sta；

19、所述目标beacon帧是根据所述目标sfu对应的bssid确定的；

20、所述原始beacon帧是根据所述原始sfu对应的bssid确定的；

21、所述目标sfu对应的bssid与所述原始sfu对应的bssid为同一组网方式。

22、根据本发明提供的基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法，根据块确认ba中的起始序列号以及二进制位图bitmap，处理缓存数组中的所有待确认下行数据帧，确定所有已确认数据帧以及所有未确认数据帧，包括：

23、从所述起始序列号开始处理每一数据帧，根据所述二进制位图bitmap中的位值确定每一数据帧的确认状态，所述位值包括1或0，1表示对应序列号的数据帧已经被确认，0表示对应序列号的数据帧未被确认；

24、遍历所有数据帧，直至确定所有已确认数据帧以及所有未确认数据帧。

25、根据本发明提供的基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法，在根据块确认ba中的起始序列号以及二进制位图bitmap，处理缓存数组中的所有待确认下行数据帧之前，所述方法还包括：

26、对于每一数据帧，在原始sfu发送块确认请求bar至待漫游sta后，未收到所述数据帧的确认ack的情况下，记录所述数据帧对应的序列号，并标记二进制位图bitmap的位值为0；

27、在原始sfu发送块确认请求bar至待漫游sta后，收到所述数据帧的确认ack的情况下，记录所述数据帧对应的序列号，并标记二进制位图bitmap的位值为1。

28、根据本发明提供的基于c-wan架构的零丢包快速漫游方法，在根据所述目标sfu的硬件队列实现数据帧重传之后，所述方法还包括：

29、完成所述待漫游sta从所述原始sfu至所述目标sfu的漫游，利用802.11v机制重关联所述待漫游sta以及所述目标sfu。

30、第二方面，提供了一种基于c-wan架构的零丢包快速漫游装置，包括：

31、响应单元，所述响应单元用于响应于切换判决指令，指示原始sfu发送块确认请求bar至待漫游sta，以获取待漫游sta反馈的块确认ba，所述切换判决指令是根据所述待漫游sta初始接入的原始sfu漫游至目标sfu之前生成的；

32、处理单元，所述处理单元用于根据块确认ba中的起始序列号以及二进制位图bitmap，处理缓存数组中的所有待确认下行数据帧，确定所有已确认数据帧以及所有未确认数据帧，根据所述所有未确认数据帧生成重传队列，所述所有已确认数据帧在确认后被释放；

33、映射单元，所述映射单元用于根据所述重传队列更新所述原始sfu对应的发送队列，得到更新后发送队列，映射所述更新后发送队列至目标sfu的硬件队列，以在所述目标sfu接入所述待漫游sta的情况下，根据所述目标sfu的硬件队列实现数据帧重传。

34、第三方面，提供了一种基于c-wan架构的零丢包快速漫游系统，包括基于c-wan架构的零丢包快速漫游装置，所述基于c-wan架构的零丢包快速漫游装置为mfu；

35、还包括多个sfu，所述mfu与所有sfu通讯连接，在工作状态下，所述待漫游sta接入至任一所述sfu。

36、本发明在待漫游sta从初始接入的原始sfu漫游至目标sfu之前，指示原始sfu发送块确认请求bar至待漫游sta，获取待漫游sta反馈的块确认ba，根据块确认ba中的起始序列号以及二进制位图bitmap，确定出所有未确认数据帧对应的重传队列，根据重传队列得到更新后发送队列，映射更新后发送队列至目标sfu的硬件队列，从而在目标sfu接入待漫游sta的情况下，根据目标sfu的硬件队列实现数据帧重传。本发明中的漫游过程对待漫游sta是透明的，旨在提高数据传输的连续性和网络的整体性能，有效地简化了漫游决策和执行过程，在切换sfu时避免数据丢失和延迟，优化了用户体验；

37、本发明还能够实现基于c-wan架构的零丢包快速漫游，通过信号质量检测和控制完成快速漫游决策，通过数据帧处理和确认状态确定优化数据传输效率，通过beacon帧发送和物理层配置信息传输确保漫游的高效性和准确性。