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IEEE802.11k协议简介

  • 协议全称：无线局域网的无线电资源测量(Radio Resource Measurement of Wireless LANs)
  • 批准日期：2008年5月
  • 协议状态：并入802.11-2012
  • 协议别名：辅助漫游
  • 协议说明：
    • 定义了接入点(AP)和终端(STA）如何协同工作，以确定STA在移动时漫游到最佳接入点(AP)；
    • 在802.11k之前，STA通常只会连接到发射最强信号的AP；
    • 启用802.11k的STA设备将在寻找满有点时从其当前AP请求Neighbour Report; Neighbour Report为STA提供了大量额外的RF信息，STA将使用这些信息作出更好的漫游选择。

协议共定义了11种测量方法，在此仅介绍经常使用到的三种测量方法。

Beacon Request/Report

允许一个STA从另一个STA请求一个指定通道或频道上可以接收的AP列表。

此测量包括三种模式：主动模式（如主动扫描），被动模式（如被动扫描）或Beacon表模式。

  • 被动模式
    • 执行测量的STA设置一个持续计时器，并开始监测 Beacon Request所要求的信道列表；
    • 持续记录监测到的Beacon、Probe Response、RCPI等信息，直到计时器结束；
  • 主动模式
    • 执行测量的STA设置一个持续计时器，并开启在 Beacon Request所要求的的信道列表上主动发送Probe Request；
    • 随后，监测信道列表，持续记录监测到的Beacon、Probe Response、RCPI等信息，直到计时器结束；
  • Beacon表模式
    • 执行测量的STA，不需要新开启任何测量动作，只需要返回满足条件的缓存信息；
    • 对于执行测量的STA来说，这是最省电的一种方式；当然，其不足也是很明显的：信息可能不全以及不够实时；

主动模式和被动模式的差异在于：执行测量的STA是否会主动发送Probe Request，此操作会耗费STA的电量，STA可能会拒绝执行。

Beacon Request

Beacon Request/Report报文是STA之间的交互，和

The Beacon request/report pair enables a STA to request from another STA a list of APs whose beacons it can receive on a specified channel or channels.

Beacon request/report 允许STA从另一个STA请求一个ap列表，ap列表是根据他在某个或某些信道上所接收到的beacon帧中提取出来的。这种测量可以在active mode/passive mode/beacon table mode下完成。

  • 当运行在passive mode的STA接收到一个测量请求时，它会启动一个定时器作为测量周期，然后监听被请求的信道，分析beacon帧、probe reponse和measurement pilot power levels（received channel power indicator (RCPI)），然后记录测量周期内的数据。
  • 当运行在active mode时，在测量周期开始时，STA在某个或某些信道上发送probe request，然后监控指定信道上的beacon,probe response和RCPI,然后记录测量周期中得到的数据。
  • 当运行在beacon table mode时，测量STA根据接收或存储的beacon帧，生成一份指定SSID的报告，包含信号好和BSSID。其他类型报文不监控。

指定扫描信号和测量模式。

我们以实际的需求为背景，来说明Beacon Request的关键字段及其工作原理：以被动模式，在特定信道列表 上，扫描SSID名称为[T-Boy-WiFi]的AP节点。

如何指定模式？

Measurement Mode：0 PASSIVE(被动模式)、1 ACTIVE(主动模式) 、2 Becaon Table(Beacon表模式)；

如何指定要扫描的信道？

Regulatory Class 和 ChannelNumber组合使用可达到此目标；

  • Regulatory Class[5]：代表信道列表149、153、157、161、165；其他5G信道可查表，找到对应的ClassID；
  • Requlatory Class[12]：代表信道列表1-11；
  • ChannelNumber：
    • 魔数0 表示使用Regulatory Class所对应的所有信道；

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