基于IEEE802.11R协议的快速漫游嵌入式软件设计与实现
发布时间：2021-01-31 10:12
近年来手机数量与日剧增,手机WIFI的使用场景越来越多。由于无线网络自身的限制导致WIFI覆盖半径小,人们在使用WIFI的过程中难免会发生网络切换,特别是在公共场所或者场地较大的地方经常发生漫游。手机先从当前接入点（Access Point）断开,并向其他接入设备发起重连接请求,整个过程非常耗时,切换时延甚至达到100ms以上,这对实时性要求较高的语音视频应用来说是无法接受的。为了解决传统切换耗费时间过长的问题,本论文依据IEEE标准委员会提出的802.11R协议,结合本公司现有的软硬件平台,为手机实现了802.11R快速漫游功能。本论文在详细介绍WLAN网络基本原理以及11R标准协议之后,分析漫游软件的基本功能需求。与基本需求相对应,论文重点描述实现802.11R快速漫游软件系统的各个功能模块的设计以及实现。各功能模块的组合主要是为了完成手机的快速漫游,实现对11R协议的支持,最终达到以两种漫游方式（over-the-air和over-the-ds）进行快速切换WIFI网络的目的。在实现基本的网络切换之后,我们会详细分析引起网络时延的因素并对其优化,不断提高手机11R快速漫游的性能。...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
017年手机出货量示意图
电子科技大学硕士学位论文随着手机从左到右的移动，STATION 距离当前 AP1 越来越远，）越来越差，并逐步影响到上层数据业务，比如语音视频通话出变慢。手机继续向前移动，当前无线连接质量越来越差，但同时 STAT点 AP2 的信号却越来越好。最终某一时刻，STATION 决定切STATION 向目标 AP 发起重关联请求，连接成功后继续语音视频四步说明一次完整的漫游过程，在实际切换中会遇到一个很严重ION 从当前 AP1 向目标 AP2 切换的过程中，需要重新认证关联钥会耗费大量时间，尤其是连接 WPA-802.1X 企业级加密的 AP达到了 600 毫秒以上，这对实时性要求很高的业务比如 WIFI 语的影响是不可以接受的。另外一方面，非加密方式的 AP 由于没速完成切换，但是没有加密的数据存在极大的安全隐患，无法满
其切换过程可以总结为：无线设备终端首次接入 AP 时，利用认证获得的主密钥演算出不同的 PMK R1 分发给移动域内的其它接入点；当漫游被触发时，STA 不需费时的重新认证过程，利用 PMK R1 和目标 AP 交互协商出单播密钥 PTK 以及组播密钥 GTK，并开启数据业务。为了减少漫游切换时间，802.11R 协议划分为四个部分：新增的信息元素，密钥管理、FT 初始化关联和快速切换方法。其中密钥管理部分提出了三层密钥结构及其计算方法；新增的信息元素部分给出了 MDIE、FTIE、TIE 等元素的定义；FT初始化关联部分描述了第一次关联时密钥生成和分发的过程；快速切换协议部分描述了快速漫游过程和由 PMK R1 计算 PTK 和 GTK 的过程。本章首先分析 802.11 的基本概念，它是分析 11R 漫游协议的基础，之后会对802.11 快速切换协议进行深入的解读。2.1 802.11 网络概述802.11 作为 802 协议族的一员和其他的 802 协议有很多类似的地方，他们之间的具体关系可以参考下图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线局域网802.11b中补码键控技术的研究[J]. 索武杰,贾怀义. 铁道学报. 2003(03)
本文编号：3010664
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
017年手机出货量示意图
电子科技大学硕士学位论文随着手机从左到右的移动，STATION 距离当前 AP1 越来越远，）越来越差，并逐步影响到上层数据业务，比如语音视频通话出变慢。手机继续向前移动，当前无线连接质量越来越差，但同时 STAT点 AP2 的信号却越来越好。最终某一时刻，STATION 决定切STATION 向目标 AP 发起重关联请求，连接成功后继续语音视频四步说明一次完整的漫游过程，在实际切换中会遇到一个很严重ION 从当前 AP1 向目标 AP2 切换的过程中，需要重新认证关联钥会耗费大量时间，尤其是连接 WPA-802.1X 企业级加密的 AP达到了 600 毫秒以上，这对实时性要求很高的业务比如 WIFI 语的影响是不可以接受的。另外一方面，非加密方式的 AP 由于没速完成切换，但是没有加密的数据存在极大的安全隐患，无法满
其切换过程可以总结为：无线设备终端首次接入 AP 时，利用认证获得的主密钥演算出不同的 PMK R1 分发给移动域内的其它接入点；当漫游被触发时，STA 不需费时的重新认证过程，利用 PMK R1 和目标 AP 交互协商出单播密钥 PTK 以及组播密钥 GTK，并开启数据业务。为了减少漫游切换时间，802.11R 协议划分为四个部分：新增的信息元素，密钥管理、FT 初始化关联和快速切换方法。其中密钥管理部分提出了三层密钥结构及其计算方法；新增的信息元素部分给出了 MDIE、FTIE、TIE 等元素的定义；FT初始化关联部分描述了第一次关联时密钥生成和分发的过程；快速切换协议部分描述了快速漫游过程和由 PMK R1 计算 PTK 和 GTK 的过程。本章首先分析 802.11 的基本概念，它是分析 11R 漫游协议的基础，之后会对802.11 快速切换协议进行深入的解读。2.1 802.11 网络概述802.11 作为 802 协议族的一员和其他的 802 协议有很多类似的地方，他们之间的具体关系可以参考下图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线局域网802.11b中补码键控技术的研究[J]. 索武杰,贾怀义. 铁道学报. 2003(03)
本文编号：3010664
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