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最近，基于IEEE 802.11的无线局域网被广泛应用，而且将越来越流行。各种便携移动通信终端如手机、PDA、笔记本等的日益普及。人们在日常生活和商务活动中，越发渴望以任意的移动方式更加灵活、快速地接入互联网。无线局域网具有接入速率高、可用系统频段宽、系统开销少、网络建设投资少见效快等优点，从而当前在许多热点地区、企业、学校、高档住宅小区部署WLAN(Wireless LAN)以作为蜂窝网络的有效补充。移动设备通过无线网络使用VolP(Voice over IP)技术成为无线局域网发展的趋势之一，这一技术被称为VoWLAN(Voice over Wireless LAN)。
现在的IEEE 802.11a协议提出的调制方式，可以使无线传输速率高达到54Mpbs。这个无线传输的速率达到了能够支持多种实时业务的水平。但是除了需要较高的传输速率外，为了保持移动的实时业务在无线局域网中的传输不中断，工作站STA(Station)在接入点(Access Point)间无缝的快速切换是另一个重要解决的问题。在同一ESS内，每次无线工作站与当前AP断开连接，与另一个AP建立新连接这个过程会引起短暂的连接丢失，可能导致丢包。丢包将对用户产生明显的影响，特别是在运行实时应用程序时。即使是一个丢包也会导致一次传输“打嗝”，它的延时可能会远超过连接的实际间隔。在实时语音数据传输中，会产生可听见的“砰”或其他杂音。站点越是频繁地切换，丢包就会越多。这是因为传统的IEEE 802.11系列协议没有考虑到切换问题，按照原有的协议规定的关联、认证、密钥管理、接入控制等流程执行切换，必将引入较大延时，从而严重影响了VoWLAN等实时业务。切换时的认证、密钥管理和接入控制等过程，直接影响了服务质量尤其是对实时业务。现有的儿种改进的切换方式主要只对认证的过程进行了修改，而对密钥管理和接入控制没有提出更有效的改进方式。最新的IEEE 802.11r(D0.01草稿版本)协议设计了快速切换机制，把密钥管理和QoS资源分配在重关联之前或重关联过程中实现，减小了切换带来的延时，并提供QoS资源预留，保证了切换时会话的连续性，减少了切换对实时业务的影响。
首先，本文详细描述了STA接入AP和在AP之间切换时使的IEEE 802.1x认证体系和密钥管理体系，并描述传统协议下STA在AP之间切换时的整个流程，分析了造成切换延时的主要原因——认证带来的延时。通过讨论两种改进的快速切换方式，比较传统切换方式和两种改进的快速切换方式，分析其对VoWLAN支持中存在的不足。然后，重点介绍和分析了IEEE 802.11r协议中新的密钥管理机制、新的信息元素和新的快速切换帧以及其与传统切换方式、两种改进的切换方式在实时业务中的比较。最后结合IEEE 802.1lr提供的快速切换的相关机制，提出了一套适合语音业务在无线局域网中快速切换的方案，并使用OPNET软件仿真。