关键词：802.11k，802.11v，802.11u，802.11ai

除了802.11r以外，还有很多802.11标准都影响、改进了Roaming以及无线网络连接的行为。

1. 802.11k（RRM）

Radio Resource Management，802.11k标准制定了client端可以主动获取的无线环境信息，用于Roaming的决策。client通过向AP request周围无线电环境信息，以提高无线连接的性能和可靠性。其中定义了一些新的Action frame：

1）Neighbor Report Request/Response frame

STA向AP发出Request，希望知道附近还有哪些同SSID的AP，以协助Roaming的决策。AP构建Neighbor Report，其中包含收集到的AP的BSSID、Channel、PHY type等信息，并发送给STA。AP只提供信息，并不给建议直接影响STA的Roaming决策。

2）Link Measurement Request/Response frame

用于链路质量的测量，Request帧中包含发送功率、最大发送功率等数据；Response帧中包含TPC report、发送天线ID、接收天线ID、接收信号质量等指标。

3）Radio Mesurement Request/Response frame。

Radio Measurement包含多种类型的测量，例如信道负载、周围有哪些AP（Beacon Report）、STA数据统计（STA statistics report）等。其中Beacon Report提供STA接收到的Beacon信息，Beacon Report Request可以请求确定的bssid的Beacon，也可以设置bssid域为wildcard bssid表示请求该channel上的所有beacon信息（bssid、测量时间、信号质量等）

2. 802.11v（WNM）

Wireless Network Management，该标准和802.11k的区别在于，802.11v提供了更多网络信息而不仅仅是RF信息。此外，802.11k是Client主动向AP询问，以帮助自己做roaming的决策。802.11v则是为了整个网络的性能而设计，该标准允许AP在特定条件下把client踢掉，client被动Roaming。

在WNM action frame中，通过STA和AP之间互相交换信息，使得STA们可以清楚了解整个无线网络的拓扑和环境，提高无线网络的整体性能。WNM中的一个重要sub_field是BSS Transition Management。AP在高负载、低RSSI等原因的情况下，可以通过BTM让STA Roam到一个指定的AP，或者给STA一些可选的AP。STA也可以主动向AP询问Roaming的建议。

1）BSS Transition Management Query frame：STA向AP咨询Roam的Candidate（STA也可以在该帧中附上自己已知的一些AP相应的优先级）

2）BSS Transition Management Request frame：可以是AP回复BTMQ的，也可以是基于负载、RSSI、Power off等原因主动发给STA的。在BTMReq帧中，AP包含candidate AP的信息以及相应的优先级供STA选择。

3）BSS Transition Management Response frame：回复BTMReq帧，表示接受或不接受。

3. 802.11u (Hotspot 2.0)

Interworking with External Networks

GAS （Generic Advertisement Service）是个public action frame，ANQP（Access Network Query Protocol）包含在GAS中，可以在还没有与AP关联时发送，以询问更具体的网络信息。STA发送GAS Query request frame，AP回复GAS Query response。其中包含的具体信息可以帮助STA更好地决策是否加入该网络。

4. 802.11ai（FILS）

FILS定义在802.11ai，全称是Fast Initial Link Setup。从名字中就可以看出，其目的或作用是快速链路建立。确实，WiFi的速率是越来越快了，但是连接WiFi所需的时间却仍然需要较长的时间（大部分时间在Discover阶段的Scan），而FILS标准的制定将大大减少链路建立的时间。

FILS中的基本概念：

1）FILS Discovery Frame。AP周期性发送FILS Discovery Frame，这个20ms的周期比Beacon100ms的周期要短得多，因此可以让支持FILS的Client更快地发现AP。

2）Multicast Probe Response。当AP收到client发送的Probe Request帧时，以往的标准中，要求Probe Response是单播的。这样会导致一个称为“Tokyo Central Station”的问题。当人潮涌入某个商场时，会出现大量的probe request/response帧，大大降低了有效数据的传输，你会发现根本登不了网页。而多播的probe response可以极大缓解该情况，当AP收到某个Client发送的Probe request时，回复的response可以被其他client使用，从而被其他client发现。

3）Probe deferral and suppression。Client总是先监听Beacon或FILS Discovery Frame，这样可以缓解Probe storm的问题。

4）Reduced Neighbor Report。AP在beacon或者probe response中提供其他BSS的信息以供Client优化连接。

5）FILS shared key authentication。不用支持FT也可以快速连接。

6）Reassociation中包含DHCP信息，可以在关联的同时配置好IP。

5. 小结

802.11k提供信息帮助Client主动Roaming到更好的AP；802.11v，Client可以根据获取的信息主动或者被动Roaming以提高整个网络环境的吞吐量；802.11u，帮助Client在公共场所找到合适的安全的网络连接；802.11ai，帮助Client节约Scan的时间，快速建立网络连接。

6. 参考资料

[1] https://www.youtube.com/watch?v=nqjtVxZNfss&ab_channel=WirelessLANProfessionals

[2] https://www.youtube.com/watch?v=4ahOnG76HvQ&t=1254s&ab_channel=CWNPTVCWNPTV

[3] https://www.youtube.com/watch?v=p_K9xHxFM8Y&t=990s&ab_channel=WirelessLANProfessionalsWirelessLANProfessionals

[4] https://www.youtube.com/watch?v=p4gDW6SJ150&ab_channel=CWNPTV

[5] https://www.youtube.com/watch?v=7hTsz-Z5-GY&ab_channel=WirelessLANProfessionalsWirelessLANProfessionals