布景

目前，WLAN 组网普遍使用的是“微蜂窝架构”，即一个场所由多台 AP(Access Point，无线 接入点)覆盖，为了降低AP之间的同频滋扰，相邻AP通常使用分歧信路进行错频部署
。在这种组网方式中，终端从一台AP的覆盖领域移动到另一台AP的覆盖领域时，终端存在沉关联，可能导致数据通讯时延变大和丢包断流，同时若是信号很低但不自动产生周游，也将导致数据通讯时延变大和丢包断流
。

周游存在的这些问题，使得“微蜂窝架构” 组网方式难以满足医疗监护、地铁交通、驾考监控和仓储物流等实时性要求高的利用需要
。火急必要一种能满足移动终端低时延周游或者“零周游”的组网方式
。 

注明对象概述

同频组网(SFN，Same Frequency Net)是一种实现零周游的组 网方式， 被Gartner称为WLAN第四代技术
。同频组网把网络中的多台物理AP虚组成一台大的“虚构 AP”，从 STA（Station，无线工作站）端看，多台AP组成的一个同频组是“一台大AP”，从而STA在移动过程中以为自己一向关联在统一台AP上，无需进行周游，达到“零周游”的成效；STA现实关联在哪台物理AP上，由AC凭据信号强度和网络负载等成分决策，STA从一台AP切换关联到另一台AP过程中，STA无感知，通讯不受影响
。 

工作道理

1组网方式

同频组网是一种零周游的组网方式和解决规划
。同频组网把网络中的多台AP划分到一个同频组中，该同频组内的AP将工作在一样的信路，并且每个已关联的STA都有属于自己的唯一的 BSSID，STA在分歧物理AP下切换时，BSSID不变，对STA来说没有周游产生；多台AP所覆盖的领域归并成为“一台AP”的覆盖领域，即多台AP被虚组成一台大的“虚构AP”；STA关联上这台“大AP”之后，STA真正关联到哪台物理AP由AC凭据信号强度和网络负载等成分决策，STA 从一台物理AP切换关联到另一台物理AP过程中，STA无感知，整个过程不产生周游事务，通讯不受影响，似乎STA在移动的过程中，AP在随着STA移动，因而同频组网下的AP又被称为“会飞的AP”
。典型拓扑的工作过程如图4-1所示
。STA接入过程和AP切换过程，跟“微蜂窝架构”的接入过程和周游过程有所分歧，下面别离介绍
。

图 4- 1  同频组网典型拓扑工作过程

2接入过程

同频组网的接入过程遵循IEEE802.11尺度和谈，接入过程蕴含扫描、认证和关联三次报文交互，如图 4-2 所示
。扫描又分为被动扫描和自动扫描（图4-2中标出了自动扫描），被动扫描是指AP周期发送beacon报文，在AP覆盖领域内广播该AP上可接入的WLAN的行为
。在“微蜂窝架构”网络中，各AP上一样SSID的WLAN发送的beacon报文内容分歧，各AP自成一个“微蜂窝”
。同频组网方式下，一个STA只关联一样的一个BSSID，STA在分歧物理AP下切换时，BSSID不变，一个同频组内的所有物理AP组成一个大的“虚构 AP”；因而，从STA角度看，环境中只有一台AP，STA在多台AP覆盖的领域内移动时将不会产生周游
。

自动扫描是指STA发送probe request报文探测环境中的无线网络的行为，AP收到probe request报文将回应 probe response报文奉告STA该AP上可接入的WLAN及WLAN的属性
。同频组网内的多台AP都将可能回复probe response给STA，且这些probe response报文BSSID分歧， STA选择一个最相宜的BSSID接入；接入成功后，这个BSSID就分配给这个STA，并且这个BSSID就不再向其他STA回复probe response报文；AC会再分配一个新的BSSID给该STA关联的AP，持续为新STA提供接入服务
。

图 4-2 STA 接入过程

3切换过程

STA成功接入之后，当AC发现另一台AP可以为该STA提供更好的服务时（好比STA移动过程中），将产生切换作为，把STA从当前关联AP切换到另一台AP关联，并由切换后的AP提供数据服务，切换过程如图4-3所示，具体切换过程描述如下：

图 4-3  同频组网切换过程

第1步：AP接管所有STA发送的帧，提取出这些STA的提要信息(好比RSSI等)，并发送给AC
。
第2步：AC处置AP上传的STA信息，为每个STA成立一个可选AP列表
。
第2步：AC定期为STA查抄可选AP列表，凭据信号强度和负载等成分判断是否找到更好的AP，若找到，则执行第4步；不然持续遍历AP列表至末尾返回
。
第4步：AC从当前关联AP上获取该STA的信息；
第5步：AC将获取到的STA信息发送给新AP，在新AP上创建vap拟为STA提供服务，旧AP裳池肧TA信息
。
第6步：STA关联在新的AP上，AC上更新转发等表项，新AP为STA提供服务，切换实现
。

相较于“蜂窝架构”网络的周游方式，同频组网AP切换存在如下优势：
STA关联到AP2后能够立即通讯，无需进行沉关联操作和后续的握手报文交互，削减了 STA的周游功夫；
STA关联到哪台AP是由AC节造，受表部成分影响较幼，预防了分歧厂商的STA对周游支持存在差距的问题；
AP的切换过程中，AC端会提前把STA结点信息公告给AP2，AP2复造该STA状态并使STA参与 AP2，整个切换过程中根基上能够保障STA不丢包
。

典型利用

1案例布景

以同频组网在某公司现代物流中心(后文以 A 公司包办)成功利用为案例，注明同频组网的典型利用
。 

A 公司是一家区域性某类物品流通企业，2005年至今一向稳居该省该行业榜首
。本次是在其新建的现代物流中心部署无线网络，该物流基地由全自动立体库区、拆零拣选流水线作业区、冷链产品存储作业区、第三方物流等配以WMS现代物流信息系统组成，是该省甚至国内单面子积最大、职能最齐全的现代物流基地之一
。目前只建成了一期工程，建成的区域如图 5-1红框所示
。

图 5-1 A 公司现代物流中心成效图

已经建好的区域是一个大的厂棚，厂棚占地150m*100m，能够看作是二层构筑，一楼分为收发货区、托盘地堆A区、托盘地堆B区、器械区和冷库，一楼平面图如图5-2所示，从图中能够看到，收货区和发货区处于相通区域，其它区域则大部门通过实体墙隔开；二楼重要为拆零拣选区
。凭据A公司物流基地整体解决规划的设计，在二楼使用智分零周游规划，在一楼使用同频组网规划
。下面重要介绍一楼同频组网网络的部署情况
。 

图 5-2 A 公司现代物流中心一楼平面图

2 终端特点和用户使用习惯 

客户使用的终端重要有三品类别，分为笔记本电脑（戴尔）、平板电脑（微软）和手持终端（摩托罗拉）；在终端规模上，新采购的数量别离为150台、60台和16台，总数为226台，未来同时使用的终端数约为150台，其中70台使用在二楼智分网络，渣滓约80台使用在一楼同频组网区域
。一楼同频组网区域，终端越发具体的散布为，收货区使用10几台笔记本，出货区使用20-30台手持终端，托盘地堆A区和B区共使用20-30台手持终端，其它区域使用约 10台终端
。

客户通过在终端装置的物流治理软件对货物的物流状态进行治理，货物的物流状态重要有收货、上架、下架、发货、复核等状态
。在终端类此外使用上，收货区使用笔记本电脑（带蓝牙扫描枪）收货，上架、下架和发货等操作则使用手持终端进行；在使用习惯上，手持终端用于扫描二维码，并由二维码通过iSlot官方网站无线网络接见数据库；平板重要在智分网络使用
。经过和掌管人互换，通常来说终端相对固定使用在一个职能区，即A区的终端通常在 A区使用，不会拿到B区使用，但是不排除跨区作业
。

图 5-3  A公司所用手持终端

3 同频组网解决规划

从使用无线网络的业务启程，用户必要一个高不变、低时延、零周游的无线网络：

1.无线网络为用户的出产网，用户必要一个高不变性的网络，用于保险正常业务的流畅进 行，网络一旦中断或出现异常，流水线工作将无法持续，业务无法发展，对出产造成严沉影响
。

2.为了保障出产的高效进行，用户要求较低的网络时延，时延过大将影响出产，尤其在上 下货区域，导致货物堆积，流水线碰壁，无法正常收发货
。

3.客户通常是在一个职能区域中移作为业，在这个区域中终端可能产生周游，为了保障低 时延和数据不中断，要求是一个“零周游”网络
。

4.同时，用户重要通过无线网络对数据库进行接见，因而数据量通常较幼
。

结合该物流园的构筑特点和终端特点，保障网络的服务质量，同时思考到未来容量扩充，将一楼同频组网区域划分为四个组，别离为：收货区同频组1 ，发货区同频组2，托盘地堆 B 区同频组3，托盘地堆A区同频组4，如图5-4所示

？突褂弥斩嗽谒母鲋澳芮饕倒讨蟹 别在一个同频组中，终端移作为业不产生周游，目前整个网络不变运行，履历延长低、速度快，客户反映优良
。

图5-4 同频组网部署规划

结论

同频组网这种零周游的组网和解决规划，很好地解决了移动STA不自动周游、周游时通讯时延大和通讯丢包中断等问题，同频组网的这个特点，使得其在医疗、驾考、物流和地铁等行业低时延和实时性要求高档场景中拥有显著的优势和辽阔的利用远景
。 

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