1 背景

無線局域網(wǎng)是不使用任何導線或傳輸電纜連接的局域網(wǎng)，而使用無線電波作為數(shù)據(jù)傳送的媒介，wifi信號傳送距離一般只有幾十米。無線局域網(wǎng)的主干網(wǎng)路通常使用有線電纜，無線局域網(wǎng)用戶通過一個或多個無線接入點接入無線局域網(wǎng)。一個 AP的覆蓋范圍是有限的，當一個 STA 距離 AP 比較遠時，wifi信號通信質(zhì)量就會下降，為了提高 STA 的可移動范圍，產(chǎn)生了漫游功能。 

漫游功能即用于在STA從一個AP的信號覆蓋范圍移動到另一個AP的信號覆蓋范圍過程中，保持IP地址不變且數(shù)據(jù)業(yè)務不中斷。這里的關鍵是用戶業(yè)務不中斷，如果 STA 現(xiàn)在 AP1下線，業(yè)務中斷，一段時間后wifi信號再到AP2上重新上線，重新獲取IP，則不能稱為漫游。 

對于用戶來說，漫游的行為通常是透明的無縫漫游，即用戶及其使用的應用程序，不會感知到wifi信號漫游的發(fā)生。而且，對于像 VoWLAN 這樣的應用來說，切換時，用戶數(shù)據(jù)通信中斷的時間，必須少于50ms(人耳能感覺到的時間間隔)。這些要求，對現(xiàn)有的技術提出了極大地挑戰(zhàn)。如何有效地滿足用戶在使用無線網(wǎng)絡(尤其是 WLAN)時的無縫漫游問題，成為各設備廠商亟待解決的問題。 

2 無線漫游技術概述

漫游分為AC內(nèi)漫游和AC間漫游，在一些大型的 WLAN 網(wǎng)絡中，需要的 AP 的數(shù)據(jù)往往比較多，不可能通過一臺AC管理所有AP，這就需要多臺AC來管理這么多的 AP。 

在一個 WLAN 中，無線用戶的wifi信號漫游范圍不能無限擴大，為了用戶可以在不同 AC 下屬的 AP 之間進行wifi信號漫游，同時又能對用戶漫游的范圍進行控制并達到可管理的目的，將 STA 可移動范圍內(nèi)的一組 AC 組成漫游組(Mobility Group)。 

在漫游組內(nèi)，每個AC都保存有一個漫游組內(nèi)其他成員的列表(如下圖所示)。當一個STA加入某個 AC的時候，該AC會向漫游組內(nèi)的其他AC發(fā)送通告信息;如STA是首次接入漫游組，那么其最初接入的AC(漫出AC/HA)就會保存其相關信息;當STA漫游到其他AC的時候，該AC就會將STA的信 息同步給相關AC(漫入AC/FA);如果該STA是漫游用戶，那么STA原來所在的AC(漫出 AC/HA)在收到通告信息后就會將STA的相關信息同步給當前的AC(漫入AC/FA)。  

在一般情況下，漫游終端用戶的信息在漫游行為產(chǎn)生的情況下才進行交互?？梢酝ㄟ^使用wifi信號漫游組主動信息同步功能，在用戶漫游發(fā)生之前，讓組內(nèi)各個AC 間主動完成終端用戶信息的共享，就可以在用戶漫游時候耗費更少的時間，提高漫游效率。 

3 無線漫游技術實現(xiàn)

1）漫游判斷 

AC 上收到 STA 的重關聯(lián)請求，以下幾種情況會進行漫游上線處理: 
查詢當前AC有該STA表項，并且當前的關聯(lián)信息與重關聯(lián)信息中SSID等信息相同; 當前 AC 無該 STA 表項，wifi信號的漫游組或漫游列表中的某一 AC 有該 STA 表項，并且該表項信息中的 SSID 與重關聯(lián)的 SSID 信息一致; 特殊的，為了避免 WEB 認證用戶多次重認證，改善用戶體驗，當 AC 上收到 WEB 認證用戶的關聯(lián)請求時，也會先做上述 2 項的wifi信號漫游上線判斷處理。除此之外，STA上線都當作首次上線處理及非漫游處理。 

2）流量轉發(fā)

集中轉發(fā)模式下，HAC 與用戶網(wǎng)關之間網(wǎng)絡可達，因此wifi信號漫游用戶的流量都轉回給 HAC，由 HAC 負責 轉發(fā)。如圖 8，STA 發(fā)生 AC 間(二層/三層)漫游，AC1、AC2 分別對應為 STA 的 HAC 和 FAC，由于漫游后 STA 的 IP 地址保持不變，為保證 STA 三層漫游后仍然能訪問原來的子網(wǎng)，需要將 STA 的流量通過 AC 間的 MTI 隧道轉回給 HAC 即 AC1，再由 HAC 負責轉發(fā)出去。同樣，網(wǎng)絡側發(fā)往 STA 的報文也會先發(fā)往 HAC，再由 HAC 通過 MTI 隧道轉給 FAC，F(xiàn)AC 通過 CAPWAP 隧道發(fā)往 FAP，再轉發(fā)給漫游 STA。 

本地轉發(fā)模式下，HAP 與用戶網(wǎng)絡之間網(wǎng)絡可達，因此wifi信號漫游用戶的流量都必須先轉回給 HAP，由 HAP 負責轉發(fā)出去。如圖 9，STA 發(fā)生 AC 間二/三層漫游，AP1、AP2 分別對應于 STA 的 HAP 和 FAP。為保 證 STA 漫游后仍然能訪問到原先的網(wǎng)絡，必須將 STA 的流量轉回到 HAP 上，由 HAP 轉發(fā)出去。同樣， 網(wǎng)絡側發(fā)往用戶的報文也會先發(fā)往 HAP，由 HAP 通過 HAP 與 FAP 之間的 MTI 隧道轉發(fā)給 FAP。 

4 技術優(yōu)勢

WLAN 相比傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡的最大優(yōu)勢就是STA不受物理介質(zhì)所處位置的影響，可以在wifi信號覆蓋范圍內(nèi)自由移動，且在移動過程中能夠保持業(yè)務不受影響。在一個ESS內(nèi)往往需要多個AP才能覆蓋一個較大的區(qū)域，因此 STA在移動過程中難免要從一個AP的wifi信號覆蓋范圍移動到另一個AP的信號覆蓋下，相應的，關聯(lián)關系要從老AP切換到新AP下才能獲得新AP的服務。WLAN漫游技術就是解決在關聯(lián)關系切換時保持用戶業(yè)務不中斷的問題，并將切換丟包降到最低，保障用戶移動時業(yè)務體驗平穩(wěn)、流暢。 

WLAN漫游解決了以下問題:

1）保證STA漫游后可以保持IP地址不變。 

應用層協(xié)議以IP地址和 TCP/UDP 協(xié)議承載用戶業(yè)務，漫游后的用戶必須能夠保持原 IP 地址不變，對應的TCP/UDP 連接才能不中斷，應用層數(shù)據(jù)才能保持正常轉發(fā)。

2）保證STA漫游后仍能訪問初次上線時的網(wǎng)絡(稱為家鄉(xiāng)網(wǎng)絡)，且所能執(zhí)行的業(yè)務保持不變。保證STA漫游到任何地方都能和初次上線時一樣訪問網(wǎng)絡，業(yè)務層感知不到漫游。 

3）避免漫游過程中數(shù)據(jù)傳輸丟包，保障用戶體驗。 

WLAN漫游技術保障用戶可在wifi信號信號覆蓋范圍內(nèi)自由移動，移動過程中業(yè)務不中斷，不會出現(xiàn)wifi信號差的問題，用戶體驗不受影響。 

5 結論

單AC的Infrastructure WLAN架構下，所有AP歸屬同一個AC管理，用戶在AP間漫游時，狀態(tài)信息歸屬相同AC管理，當網(wǎng)絡規(guī)模擴大后，部署了多個AC，銳捷網(wǎng)絡正是通過漫游組以及漫游隧道等技術實現(xiàn)了AC內(nèi)以及AC間的平滑漫游，解決了wifi信號差的問題，實現(xiàn)了更廣范圍的覆蓋和漫游的客戶需求。 

6 相關產(chǎn)品推薦

● RG-AP880-AR四射頻802.11ax無線接入點

● RG-AP850-AR(V2)802.11ax四射頻 通用級高密放裝型AR系列無線接入點

● RG-AP850(AR) 802.11ax四射頻通用級高密放裝型AR系列無線接入點

● RG-AP850-I(V2) 802.11ax三射頻增強級高密放裝型無線接入點