一种终端关联AP的方法、装置及系统与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种终端关联ap的方法、装置及系统。

背景技术：

在无线局域网络(英文：wirelesslocalareanetworks，缩写：wlan)中，终端与接入点(英文：accesspoint，缩写：ap)之间关联后才能进行数据传输。

终端向新ap发送关联请求消息以请求关联新ap。关联请求消息可以是关联请求(英文：associationrequest)帧或重关联请求(英文：reassociationrequest)帧。一般地，终端接收到该新ap发送的关联响应消息就可以关联到该新ap。关联响应消息可以是关联响应(英文：associationresponse)帧(对应于关联请求帧)或重关联响应(英文：reassociationresponse)帧(对应于重关联请求帧)。但是，有些终端不仅需要接收到关联响应消息还需要接收到新ap发送的信标(英文：beacon)帧后，才能关联到该新ap，即终端由未连接(英文：disassociated)状态转换为连接(associated)状态。

然而，ap发送信标帧的周期(即信标间隔(英文：beaconinterval))通常是长的。因此，终端向新ap发送关联请求消息后可能要等待很久才能收到信标帧，导致终端无法及时与新ap进行数据传输。

技术实现要素：

本申请提供一种终端关联ap的方法、装置及系统，能够保证终端及时与待连接ap进行数据传输。

第一方面，提供一种终端关联ap的方法，包括：ap接收终端发送的关联请求消息；响应于该关联请求消息，ap向终端发送关联响应消息； 在发送该关联响应消息后，ap在预设时长内向终端发送单播信标帧，该单播信标帧的接收方地址(英文：receiveraddress，缩写：ra)为终端的地址。

由于ap在向终端发送关联响应消息后的预设时长内，该ap即向终端发送针对该终端的单播信标帧(即该单播信标帧的接收方地址为该终端的地址)，如此能够在一定程度上保证ap在发送关联响应消息后，立即向终端发送该单播信标帧，因此能够使得终端及时与待接入ap建立连接，从而保证终端及时与待接入ap进行数据传输。

在一种可选的方式中，ap在预设时长内向终端发送单播信标帧之后，该方法还包括：ap接收终端发送的该单播信标帧的确认帧。

ap向终端发送单播信标帧后，ap会接收终端发送的该单播信标帧的确认帧，从而ap确认ap发送的单播信标帧被终端准确接收。

第二方面，提供一种ap，包括接收单元和发送单元。接收单元，用于接收终端发送的关联请求消息；发送单元，用于响应于接收单元接收的该关联请求消息，向终端发送关联响应消息，并在预设时长内向终端发送单播信标帧，该单播信标帧的接收方地址为终端的地址。

在一种可选的方式中，接收单元，还用于在发送单元在预设时长内向终端发送单播信标帧之后，接收终端发送的该单播信标帧的确认帧。

对于第二方面及其可选方式的技术效果的描述具体可以参见上述对第一方面及其可选方式的技术效果的相关描述，此处不再赘述。

第三方面，提供一种ap，包括至少一个处理器和收发器。至少一个处理器，用于通过收发器接收终端发送的关联请求消息；并响应于该关联请求消息，向终端发送关联响应消息；以及在发送该关联响应消息后，在预设时长内向终端发送单播信标帧，该单播信标帧的接收方地址为终端的地址。

在一种可选的方式中，至少一个处理器，还用于在预设时长内向终端发送单播信标帧之后，通过收发器接收终端发送的该单播信标帧的确认帧。

对于第三方面及其可选方式的技术效果的描述具体可以参见上述对第一方面及其可选方式的技术效果的相关描述，此处不再赘述。

在上述第一方面至第三方面中，一种可选的方式是，本申请中的预设时长小于ap的信标间隔。

由于预设时长小于ap的信标间隔，因此能够在一定程度上保证ap在发送关联响应消息后，立即(即在ap下一次发送广播信标帧之前)向终端发送单播信标帧。

在上述第一方面至第三方面中，另一种可选的方式是，上述关联请求消息的发送方地址为终端的地址，终端的地址可以为终端的物理地址，例如终端的媒体接入控制(英文：mediaaccesscontrol，缩写：mac)地址。

关联请求消息的发送方地址为终端的地址，可以使得ap根据该终端的地址确定需要接入的终端为哪个终端。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，ap的至少一个处理器通过执行该一个或多个程序，从而执行上述第一方面及第一方面的各种可选方式中的任意一项所述的终端关联ap的方法。

第五方面，提供一种无线局域网络系统，该无线局域网络系统包括ap和与该ap关联的终端，该ap可以为上述第二方面、第二方面的任意一种可选方式或者第三方面所述的ap。

对于第四方面和第五方面的技术效果的描述具体可以参见上述对第一方面的技术效果的相关描述，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本发明实施例提供的一种无线局域网络系统的架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种ap与终端之间的交互协作模式示意图；

图3为本发明实施例提供的一种终端关联ap的方法流程示意图一；

图4为本发明实施例提供的一种终端关联ap的方法流程示意图二；

图5为本发明实施例提供的ap的硬件示意图。

具体实施方式

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。

本发明的下述实施例中出现的“多个”，除非特别说明的情况外，其他均是指两个或者两个以上。例如多个bss是指两个或者两个以上的bss。

为了更加清楚地描述本发明实施例提供的终端关联ap的方法，下面首先对本发明实施例中涉及到的相关流程进行解释。

通常情况下，一个终端首次与一个ap建立连接的过程包括：网络发现流程、链路认证流程和终端关联ap流程。在网络发现流程中，终端可以等待ap发送的广播信标帧或者主动发送探测请求(英文：proberequest)帧探测是否有可以连接的ap。可以连接的ap向终端发送探测响应(英文：proberesponse)帧，终端发现可以连接的ap。在链路认证流程中，终端向可以连接的ap发送认证请求(英文：authenticationrequest)帧。可以连接的ap向终端发送认证响应(英文：authenticationresponse)帧。此后，在终端关联ap流程中，终端向可以连接的ap发送关联请求(英文：associationrequest)消息。可以连接的ap向终端发送关联响应(英文：associationresponse)消息，如果关联成功，关联响应消息中的状态码(statuscode)表示操作成功(例如状态码的值为0)，并携带关联识别码。

由于终端是首次与ap建立连接，因此上述终端关联ap流程中的关联请求消息可以为关联请求帧；关联响应消息可以为关联响应帧。

终端发生漫游：当终端从延伸服务集(英文：extendedserviceset，缩写：ess)中的一个基本服务集(英文：basicserviceset，缩写：bss)切换到该ess中的另一个bss时，称为该终端发生漫游。

当终端发生漫游，终端与原ap去关联，并与新ap关联。终端与新ap通过完成上述的终端关联ap流程进行关联，从而终端与新ap之间建 立连接。在终端与新ap关联过程中，对于有些终端来说，这些终端接收到新ap发送的关联响应消息和信标帧之后，这些终端和新ap才完成了终端关联ap流程，即终端与新ap建立了连接。

由于终端发生漫游时，终端与新ap建立连接并不是终端首次与ap建立连接，因此上述终端与新ap关联也可以称为终端与新ap重关联。上述终端关联ap流程中的关联请求消息可以为重关联请求帧；关联响应消息可以为重关联响应帧。

传统的信标帧的ra为广播地址。ra为广播地址的信标帧可以称为广播信标帧。

为了节省无线介质(英文：wirelessmedium)的开销，ap发送广播信标帧的周期(即信标间隔)通常都设置的大。

在终端与ap建立连接的过程中，如果该ap发送广播信标帧的周期设置的大，则可能会导致终端在接收到该ap发送的关联响应消息之后，无法及时接收到该ap发送的广播信标帧，从而终端无法及时与该ap建立连接，进而导致终端无法及时与该ap进行数据传输。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种终端关联ap的方法，ap接收终端发送的关联请求消息，并响应于该关联请求消息，向终端发送关联响应消息，以及在发送关联响应消息后，ap在预设时长内再向终端发送单播信标帧，该单播信标帧的接收方地址为终端的地址。通过该方案，由于ap在向终端发送关联响应消息后的预设时长内，该ap即向终端发送针对该终端的单播信标帧(即该单播信标帧的接收方地址为该终端的地址)，如此能够在一定程度上保证ap在发送关联响应消息后，立即向终端发送该单播信标帧，因此能够使得终端及时与待接入ap建立连接，从而保证终端及时与待接入ap进行数据传输。

在一个终端首次与ap建立连接时，该终端需要和该ap完成网络发现流程、链路认证流程和终端关联ap流程。在一个终端非首次与ap建立连接(即该终端只需和该ap进行重关联)时，该终端需要和该ap完成终端关联ap流程。当终端与ap完成终端关联ap流程后，终端与ap之间即可建立连接。

本发明实施例提供的终端关联ap的方法可以应用于无线局域网络系 统中，该无线局域网络系统可以包括多个ess，每个ess可以包括多个bss，每个bss可以包括一个ap以及由该bss提供服务的若干个终端。如图1所示，为本发明实施例提供的一种可能的无线局域网络系统的架构示意图。在图1所示的无线局域网络系统中，以无线局域网络系统包括两个ess，且每个ess包括两个bss为例，当终端从ess中的原bss切换到该ess中的新bss，即在该终端发生漫游的场景中，该终端需要与该原bss中的ap去关联，并与该新bss中的ap关联。该终端和该新bss中的ap可以采用本发明实施例提供的终端关联ap的方法来执行终端关联ap流程，从而保证该终端与新ap之间及时建立连接，进而保证该终端与该新ap及时进行数据传输。

本发明实施例提供的终端关联ap的方法应用于ap与终端的交互中，如图2所示，为本发明实施例提供的一种可能的ap与终端之间的交互协作模式示意图。下面以图2为基础对本发明实施例提供的终端关联ap的方法、装置及系统进行示例性的说明。

本发明实施例中，如图2所示，ap可以包括接收单元10和发送单元11；终端可以包括发送单元20和接收单元21。

终端的发送单元20向ap发送关联请求消息；ap的接收单元10接收该关联请求消息，并由ap的发送单元11向终端发送关联响应消息；在ap的发送单元11发送关联响应消息后的预设时长内，ap的发送单元11再向终端发送单播信标帧，从而终端的接收单元21在接收该关联响应消息后的预设时长内接收该单播信标帧，如此能够在一定程度上使得终端及时与待接入ap建立连接，进而保证终端及时与待接入ap进行数据传输。

进一步地，如图2所示，本发明实施例中，ap还可以包括存储单元12，终端还可以包括存储单元22。ap与终端在交互中的关联请求消息、关联响应消息、单播信标帧、广播信标帧等可以保存在ap的存储单元12和终端的存储单元22中。

本发明实施例中，ap具体可以为单纯型ap或扩展型ap。其中，单纯型ap只负责终端的接入，通常作为无线局域网络扩展使用，即扩大无线局域网络的覆盖范围。而扩展型ap负责终端的接入和路由工作，一般 是无线局域网络的核心。

终端可以是无线终端。例如终端可以是智能手机、个人电脑、平板电脑或电子书阅读器等。

基于本发明实施例提供的无线局域网络系统，本发明的实施例提供一种终端关联ap的方法，如图3所示，该终端关联ap的方法可以包括：

s101、终端向ap发送关联请求消息。

其中，关联请求消息的发送方地址为终端的地址。

本发明实施例中，由ap提供服务的终端可以有多个，该多个终端中，包括发生漫游的终端和未发生漫游的终端。当一个终端首次与ap关联时，该终端和该ap可以执行本发明实施例提供的终端关联ap的方法完成终端关联ap流程。当一个终端与ap进行重关联(即非首次进行关联)时，该终端和该ap也可以执行本发明实施例提供的终端关联ap的方法完成终端关联ap流程。

s102、ap接收终端发送的关联请求消息。

本发明实施例中，由于终端需要与待接入ap进行关联或者重关联，因此在该终端与该ap进行关联或者重关联的过程中，该终端首先向该ap发送关联请求消息，以请求ap该终端需要关联该ap。

s103、响应于关联请求消息，ap向终端发送关联响应消息。

本发明实施例中，上述关联请求消息可以是关联请求帧或者重关联请求帧，上述关联响应消息可以是关联响应帧或者重关联响应帧，本发明实施例不作具体限定。

当终端与待接入ap进行关联时，上述关联请求消息是关联请求帧，上述关联响应消息是关联响应帧。当终端与待接入ap进行重关联时，上述关联请求消息是重关联请求帧，上述关联响应消息是重关联响应帧。

s104、终端接收ap发送的关联响应消息。

本发明实施例中，当ap接收终端发送的关联请求消息后，若ap允许该终端关联，则ap响应该关联请求消息，即ap向该终端发送关联响应消息。

可选的，当ap接收终端发送的关联请求消息后，若ap不允许该终端接入，则ap不会响应该关联请求消息，即该ap不会向该终端发送关 联响应消息，从而，若该终端在一段时间内没有接收到ap发送的关联响应消息，则该终端需要重新向该ap发送关联请求消息，或者该终端重新进入网络发现流程寻找其他可以建立连接的ap。

s105、在发送关联响应消息后，ap在预设时长内向终端发送单播信标帧。

s106、在终端接收ap发送的关联响应消息后的预设时长内，终端接收ap发送的单播信标帧。

其中，该单播信标帧的接收方地址是终端的地址。例如，若ap向终端a发送单播信标帧，则该单播信标帧的接收方地址为终端a的地址。

上述终端的地址可以为终端的物理地址，例如终端的mac地址。

本发明实施例中，上述预设时长小于ap的信标间隔(即ap发送广播信标帧的周期)。

示例性的，上述s105和s106具体可以有以下两种可能的实现方式。以s105为例对这两种可能的实现方式进行示例性的说明。

一种可能的实现方式是，ap在发送关联响应消息后立即向终端发送单播信标帧。立即发送单播信标帧是指在发送关联响应消息后分布式帧间隔(英文：distributedinterframespace，缩写：difs)加上竞争窗口(英文：contentionwindow，缩写：cw)的最小尺寸(cwmin)之前发送单播信标帧。

该实现可以使终端在接收到ap发送的关联响应消息之后、且在接收到ap下一次发送的广播信标帧之前，可以接收到ap发送的单播信标帧。

另一种可能的实现方式是，ap在发送关联响应消息后，开始与其他wlan设备进行信道竞争，并在该ap竞争到信道后向终端发送单播信标帧。在这种实现方式中，ap发送关联响应消息后到下一次发送广播信标帧之间的时长小于ap的信标间隔。

该实现可以提高终端在接收到ap发送的关联响应消息之后、且在接收到ap下一次发送的广播信标帧之前，可以接收到ap发送的单播信标帧的可能性。

如果在ap下一次发送广播信标帧之前，该ap都没有得到发送单播信标帧的机会，则可以取消发送单播信标帧。

本发明实施例提供的终端关联ap的方法，由于ap在向终端发送关联响应消息后的预设时长内，该ap即向终端发送针对该终端的单播信标帧(即该单播信标帧的接收方地址为该终端的地址)，如此能够在一定程度上保证ap在发送关联响应消息后，立即向终端发送该单播信标帧，因此能够使得终端及时与待接入ap建立连接，从而保证终端及时与待接入ap进行数据传输。

可选的，结合图3，如图4所示，本发明实施例提供的终端关联ap的方法中，在s106之后，该终端关联ap的方法还可以包括s107-s108：

s107、终端向ap发送单播信标帧的确认帧。

s108、ap接收终端发送的单播信标帧的确认帧。

信标帧一般是广播帧，广播帧通常不需要接收方回复确认帧。而单播信标帧是单播帧，单播帧的接收方可以回复该单播帧的确认帧。因此，可选地，终端在接收到ap发送的单播信标帧之后，终端还可以向ap发送该单播信标帧的确认帧，从而向ap确认ap发送的单播信标帧被终端准确接收。

本发明实施例提供一种ap，所述ap用于执行以上方法中的ap所执行的步骤。所述ap可以包括执行上述方法实施例中各个方法流程的相应步骤的功能单元或功能模块。具体的，ap包括的各个功能单元或功能模块可以参见上述如图2所示的实施例中对ap的相关描述。

具体的，本发明实施例中ap包括的各个功能单元或功能模块的划分均是为了实现上述方法实施例中如图3或图4所示的方法流程，为了避免重复，在此不再赘述。

本发明实施例提供一种ap，由于ap在向终端发送关联响应消息后的预设时长内，该ap即向终端发送针对该终端的单播信标帧(即该单播信标帧的接收方地址为该终端的地址)，如此能够在一定程度上保证ap在发送关联响应消息后，立即向终端发送该单播信标帧，因此能够使得终端及时与待接入ap建立连接，从而保证终端及时与待接入ap进行数据传输。

如图5所示，本发明实施例提供一种ap，该ap包括：至少一个处理器30和收发器31。所述至少一个处理器30和所述收发器31连接。

所述至少一个处理器30通过所述收发器31执行上述方法实施例中如图3或图4所述的终端关联ap的方法。具体的终端关联ap的方法可参见上述如图3或图4所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

可选的，如图5所示，本发明实施例提供的ap还可以包括存储器32和总线33。所述至少一个处理器30、所述收发器31和所述存储器32之间通过所述总线33连接并完成相互间的通信。

所述至少一个处理器30可以为中央处理器(英文：centralprocessingunit，缩写：cpu)。所述至少一个处理器30还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(英文：digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(英文：applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(英文：field-programmablegatearray，简称fpga)、其他可编程逻辑器件、分立门、晶体管逻辑器件或者分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。所述至少一个处理器30也可以为上述器件的任意组合。

所述至少一个处理器30还可以包括专用处理器，该专用处理器可以包括基带处理芯片和/或射频处理芯片。进一步地，基带处理芯片和/或射频处理芯片也可以和其他处理器，例如cpu，整合在一个芯片中。

所述存储器32可以包括易失性存储器(英文：volatilememory)，例如随机存取存储器(英文：random-accessmemory，缩写：ram)；所述存储器32也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatilememory)，例如只读存储器(英文：read-onlymemory，缩写：rom)，快闪存储器(英文：flashmemory)，硬盘(英文：harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(英文：solid-statedrive，缩写：ssd)；所述存储器32还可以包括上述种类的存储器的组合。

本实施例中为了清楚说明，在图5中将各种总线都示意为总线33。

所述收发器31可以为无线收发器。例如，无线收发器可以是ap的天线等。所述至少一个处理器30通过所述收发器31与其他设备，例如终端之间进行数据的收发。

在具体实现过程中，上述如图3或图4所示的方法流程中的各步骤均可以通过硬件形式的处理器30执行存储器32中存储的软件形式的计算机程序实现。为避免重复，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，ap的至少一个处理器通过执行该一个或多个程序，从而执行上述如图3或图4所示的终端关联ap的方法。

本发明实施例提供一种ap，由于ap在向终端发送关联响应消息后的预设时长内，该ap即向终端发送针对该终端的单播信标帧(即该单播信标帧的接收方地址为该终端的地址)，如此能够在一定程度上保证ap在发送关联响应消息后，立即向终端发送该单播信标帧，因此能够使得终端及时与待接入ap建立连接，从而保证终端及时与ap进行数据传输。

本发明提供一种无线局域网络系统，该无线局域网络系统包括ap和终端。例如，本发明实施例提供的无线局域网络系统可以为如图1所示的无线局域网络系统。其中，该无线局域网络系统中，ap的数量可以为多个，终端的数量也可以为多个。

本发明实施例提供的无线局域网络系统中，对于ap的描述具体可参见上述如图5所示的实施例中对ap的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的无线局域网络系统中，ap和终端分别通过执行上述方法实施例中如图3或图4所示的方法流程中的相应步骤完成本发明实施例提供的终端关联ap的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。所述存储介质可以包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。