一种基于WDS的关联数限制的方法及系统与流程

本发明涉及无线局域网处理技术领域，具体为一种基于wds的关联数限制的方法及系统。

背景技术：

wds即无线分布式桥接功能为:无线路由器之间通过无线桥接延伸网络覆盖，一般当一台ap作为wds的主路由器，既有正常的sta关联，又有副路由器的wds接入时，从上联口来的报文一般只要不是直接相连的sta的mac地址的报文，必须wds上进行转发，即使报文的目标根本不在wds的连接上(因为主路由器ap没法判别)，这就导致了很可能无需发送到wds的报文也被发送到了wds上，导致了无线信道的负担，所以需要对ap的关联数进行严格的限制，避免造成更进一步的堵塞。

如公开号为102685812b的专利公开了一种接入点ap关联终端控制方法，包括：控制设备在关联至ap的终端的关联状态发生变化时，记录所述终端的关联状态信息，并启动计时；在经过预设的计时时间后，若所述终端的关联状态未发生变化，并且所述关联状态信息表明所述终端未通过认证、或者所述终端通过认证但在所述计时时间内未发生业务流量，则所述控制设备控制所述ap断开与所述关联状态信息对应的终端的关联；其中，所述关联状态包括：mac关联、ip关联和认证通过，所述mac关联为所述终端已经关联上所述ap但是未获得ip地址，所述ip关联为所述终端已经获得ip地址但是尚未通过认证，该专利中涉及的方案中，通过多种信息的融合，并且经过多个不同步骤的组合，来进行ap关联的控制，步骤较为繁琐，而且执行时容错率较低，容易出现异常，而且还要启动计时等，成本相对较高，还有控制设备的加入等，结构也比较多，并不利于整体的管理，事实上对流量也要一定的要求。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种容易实现、操作简单、有效控制关联数的基于wds的关联数限制的方法及系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于wds的关联数限制的方法，按如下步骤进行：

步骤1，若干具有wds功能的无线ap按照由下往上的级别组成树形的无线ap网络群组，并定义其中最上级的所述无线ap为主路由器，其他所述无线ap均为副路由器；

步骤2，根据无线终端sta实际关联数来对所述无线ap网络群组的无线终端sta关联数进行限制。

作为对本发明的优选，所述限制的过程包括：

2.1，当有无线终端sta接入所述无线ap网络群组的所述无线ap时，该所述无线ap通过action帧通知上一级所述无线ap且一级一级逐级上传直至作为主路由器的所述无线ap；

2.2，作为主路由器的所述无线ap接到通知后将其本身的最大关联数n与所述无线终端sta实际关联数作大小比较；

2.3，作为主路由器的所述无线ap根据过程2.2大小比较的结果做出决策并逐级下发直至直接接入所述无线终端sta的该所述无线ap。作为对本发明的优选，所述决策中包括决定是否接受关联或者拒绝所述无线终端sta的内容。

作为对本发明的优选，所述action帧中内置vendorspecificie字段。

作为对本发明的优选，向上级进行上传的通知所采用的所述action帧中内置的vendorspecificie字段内容包括无线终端sta关联请求和无线终端sta实际关联数。

作为对本发明的优选，所述无线终端sta实际关联数包括本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数和下一级无线ap的无线终端sta直接关联数。

作为对本发明的优选，向下级进行下发的决策所采用的所述action帧中内置的vendorspecificie字段内容包括决定无线终端sta是否允许接入的判决指示。

作为对本发明的优选，所述无线ap的最大关联数均定为n。

作为对本发明的优选，当所述无线ap接到由下级上传的通知后，首先，先对无线终端sta实际关联数进行统计，然后，判断自己是否为主路由器，若不是主路由器，则继续向上一级进行通知，若是主路由器，则判断n≥无线终端sta实际关联数+1是否成立，若成立，则接受关联所述无线终端sta，若不成立，则拒绝关联所述无线终端sta。

一种基于wds的关联数限制的系统，包括若干具有wds功能的无线ap和无线终端sta，所述无线终端sta包括终端通信模块和终端关联请求发送模块，所述无线ap包括ap通信模块、终端关联请求接收模块、主路由器判断模块、action帧生成模块、action帧上传模块、action帧下发模块、action帧接收模块、决策生成模块，其中，

所述终端通信模块用于与无线ap进行通信；

所述终端关联请求发送模块用于向无线ap发送关联请求；

所述无线ap通信模块用于与无线终端sta进行通信；

所述终端关联请求接收模块用于接收无线终端sta的关联请求；

所述主路由器判断模块用于无线ap判断自身是否为主路由器；

所述action帧生成模块用于生成action帧；

所述action帧上传模块用于本地所在无线ap向上一级无线ap上传action帧；

所述action帧下发模块用于本地所在无线ap向下一集无线ap下发action帧；

所述action帧接收模块用于接收来自其他无线ap的action帧；

所述决策生成模块用于无线ap判断自身作为主路由器时做出决策。

作为对本发明的优选，所述action帧生成模块包括vendorspecificie字段内置模块，所述vendorspecificie字段内置模块包括关联请求信息获取子模块、决策信息获取子模块、无线终端sta实际关联数生成子模块，所述决策生成模块包括最大关联数判断子模块和无线终端sta是否接入判决指示子模块，其中，

所述关联请求信息获取子模块用于获取无线终端sta的关联请求信息；

所述决策信息获取子模块用于获取作为主路由器的无线ap决策信息；

所述无线终端sta实际关联数生成子模块用于统计无线ap的实际关联数，所述实际关联数包括本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数和下一级无线ap的无线终端sta直接关联数；

所述vendorspecificie字段内置模块用于根据所述关联请求信息获取子模块和所述无线终端sta实际关联数生成子模块的信息内置形成上传至上级无线ap的action帧内容或者根据所述决策信息获取子模块的决策信息内置形成下发至下级无线ap的action帧内容；

所述最大关联数判断子模块用于作为主路由器的无线ap判断最大关联数n≥无线终端sta实际关联数+1是否成立；

所述无线终端sta是否接入判决指示子模块用于给出如果所述最大关联数判断子模块判断若不成立则拒绝关联无线终端sta以及若不成立则接受关联无线终端sta的决策信息。

本发明是基于wds，通过action帧的形式不仅容易实现，操作简单，能更加准确地控制无线终端sta关联数，做到高效和准确，不容易出错，并有效解决网络拥塞等问题。

附图说明

图1是本发明实施例1的场景图；

图2是本发明实施例2的系统模块图。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，一种基于wds的关联数限制的方法，按如下步骤进行：

步骤1，若干具有wds功能的无线ap按照由下往上的级别组成树形的无线ap网络群组，并定义其中最上级的所述无线ap为主路由器，其他所述无线ap均为副路由器；

步骤2，根据无线终端sta实际关联数来对所述无线ap网络群组的无线终端sta关联数进行限制。

主要是利用wds以及主路由器，来有效实现关联数限制的方法，当然，关联数限制的实现中，副路由器也要做到信息及时传送和存储等。

进一步地，所述限制的过程包括：

2.1，当有无线终端sta接入所述无线ap网络群组的所述无线ap时，该所述无线ap通过action帧通知上一级所述无线ap且一级一级逐级上传直至作为主路由器的所述无线ap；

2.2，作为主路由器的所述无线ap接到通知后将其本身的最大关联数n与所述无线终端sta实际关联数作大小比较；

2.3，作为主路由器的所述无线ap根据过程2.2大小比较的结果做出决策并逐级下发直至直接接入所述无线终端sta的该所述无线ap。

该方法实现的前提：在整个无线环境中，无线ap不支持下联的lan口，即所有终端都会和整个环境中的某个无线ap直接关联，本发明通过无线ap在有无线终端sta接入时，可以采用action帧来通知上级无线ap，一级一级无线ap上传，由作为主路由器的所述无线ap，也即根ap决策，然后由无线ap下发决策给直接接入无线终端sta的无线ap，决定是否接受关联或拒绝。

进一步地，对上述方案进行具体的设计：

所述决策中包括决定是否接受关联或者拒绝所述无线终端sta的内容，以绝对是否允许无线终端sta关联无线ap；

所述action帧中内置vendorspecificie字段，该特征为常规的供应商特定标准的信息要素的报文格式，便于信息的传递。

另外，向上级进行上传的通知所采用的所述action帧中内置的vendorspecificie字段内容包括无线终端sta关联请求和无线终端sta实际关联数，

所述无线终端sta实际关联数包括本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数和下一级无线ap的无线终端sta直接关联数，如果是最下级的无线ap，则它不存在下一级无线ap的无线终端sta直接关联数，可以认定为0，而所提到的直接关联数指的是当前无线ap实际的被允许的已经关联着的无线终端sta的数量，而这里需要着重指出的是，如果将所有所述无线ap的最大关联数均定为n，而不只是主路由器的，其中，n是一个预先设定的最大值，一方面，主路由器通过其来进行数量大小判断来做出决策用，另一方面，如果线终端sta实际关联数假定为x，当x是一个小于n的数值时，那么，主路由器可以认定n-x的值是其最大还能关联的数，无线终端sta实际关联数限制在n以内，由于这是整个群组，使得n-x也是任一一个ap还能允许关联的最大数，这样就方式，可以非常好的控制群组的无线终端sta关联数，保证网络环境的通畅。

而向下级进行下发的决策所采用的所述action帧中内置的vendorspecificie字段内容包括决定无线终端sta是否允许接入的判决指示，也即在下发过程中的vendorspecificie字段内容与上传的时候是有区别的，需要相应系统来设定。

由上述，当所述无线ap接到由下级上传的通知后，首先，先对无线终端sta实际关联数进行统计，然后，判断自己是否为主路由器，若不是主路由器，则继续向上一级进行通知，若是主路由器，则判断n≥无线终端sta实际关联数+1是否成立，若成立，则接受关联所述无线终端sta，若不成立，则拒绝关联所述无线终端sta。

下面，就提供具体应用上述方法的场景案例，如图1所示，

由无线ap1、无线ap2、无线ap3组成一个树形结构，并把把所有的是否接受和关联的决定权交给整个无线ap网络群的主路由器(根ap)决定，在这里，也就是无线ap1，其中

而无线ap3实时直接关联有无线终端sta5和sta6；

无线ap2实时直接关联有无线终端sta3和sta4；

无线ap1实时直接关联有无线终端sta1和sta2；

无线ap1、无线ap2、无线ap3之间分别通过wds进行桥接式网络覆盖，并且，无线ap3为最下级的无线ap，而无线ap1为最上级的无线ap，也即根ap，

然后，假设无线ap1、无线ap2、无线ap3的最大关联数都为n；

现在，有一个无线终端sta7请求关联ap3，

则运用上述方法形成如下步骤：

1.无线终端sta7请求关联无线ap3；

2.无线ap3统计本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数量，为2(不包括无线终端sta7)，因为其是最下级的，所以下一级无线ap的无线终端sta直接关联数为0，也即无线ap3的无线终端sta实际关联数为2，另外，需判断自己是否为根ap,判断结果为否，则需要上一级进行通知；

3.无线ap3发送action帧给无线ap2，内置vendorspecificie，内容为关联请求及当前无线ap3的无线终端sta实际关联数为2；

4.无线ap2收到无线ap3的action帧，无线终端sta实际关联数为：本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数+无线ap3的无线终端sta实际关联数＝2+2＝4，另外，需判断自己是否为根ap,判断结果为否，则需要上一级进行通知；

5.无线ap2发送action帧给无线ap1，内置vendorspecificie，内容为关联请求及当前无线ap2的无线终端sta实际关联数为4；

6.无线ap1收到无线ap2的action帧，统计无线终端sta实际关联数为：本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数+无线ap2的无线终端sta实际关联数＝4+2＝6；

7.无线ap1判断自己为根ap，所以无线ap1判断n>＝6+1是否成立？无线ap1把判断结果通过action帧，内置vendorspecificie发送为无线ap2；

8.无线ap2把判断结果通过action帧，内置vendorspecificie转发送为无线ap3；

9.无线ap3根据action帧中vendorspecificie内的判决指示来决定无线终端sta7是否可以关联。

依据前述方法，如果在此前n>＝6+1的判断中是成立的情况下，则判决指示应该是允许无线终端sta7关联，如果n>＝6+1的判断中是不成立的情况下，则判决指示应该是拒绝无线终端sta7关联。

在举个实施案例，如果无线终端sta7接入的是无线ap2，则步骤就会有所不同，如下：

1.无线终端sta7请求关联无线ap2；

2.无线ap2统计无线终端sta实际关联数为：本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数+无线ap3的无线终端sta实际关联数＝2+2＝4，另外，需判断自己是否为根ap,判断结果为否，则需要上一级进行通知，其中需要注意的是：无线ap3的无线终端sta实际关联数这个数值由上次无线ap3上有无线终端sta关联时，通过action帧获知；

3.无线ap2发送action帧给无线ap1，内置vendorspecificie，内容为关联请求及当前无线ap2的无线终端sta实际关联数为4；

4.无线ap1收到无线ap2的action帧，统计无线终端sta实际关联数为：本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数+无线ap2的无线终端sta实际关联数＝4+2＝6；

5.无线ap1判断自己为根ap，所以无线ap1判断n>＝6+1是否成立？无线ap1把判断结果通过action帧，内置vendorspecificie发送为无线ap2；

6.无线ap2根据action帧中vendorspecificie内的判决指示来决定无线终端sta7是否可以关联。

依据前述方法，如果在此前n>＝6+1的判断中是成立的情况下，则判决指示应该是允许无线终端sta7关联，如果n>＝6+1的判断中是不成立的情况下，则判决指示应该是拒绝无线终端sta7关联。

通过上述案例，可以看出，本发明的方法具有非常快捷、高效的处理能力，对限制无线终端sta关联无线ap具有好的作用，基于wds，通过action帧的形式不仅容易实现，操作简单，能更加准确地控制无线终端sta关联数，做到高效和准确，不容易出错，并有效解决网络拥塞等问题。

实施例2，一种基于wds的关联数限制的系统，包括若干具有wds功能的无线ap和无线终端sta，所述无线终端sta包括终端通信模块和终端关联请求发送模块，所述无线ap包括ap通信模块、终端关联请求接收模块、主路由器判断模块、action帧生成模块、action帧上传模块、action帧下发模块、action帧接收模块、决策生成模块，其中，

所述终端通信模块用于与无线ap进行通信；

所述终端关联请求发送模块用于向无线ap发送关联请求；

所述无线ap通信模块用于与无线终端sta进行通信；

所述终端关联请求接收模块用于接收无线终端sta的关联请求；

所述主路由器判断模块用于无线ap判断自身是否为主路由器；

所述action帧生成模块用于生成action帧；

所述action帧上传模块用于本地所在无线ap向上一级无线ap上传action帧；

所述action帧下发模块用于本地所在无线ap向下一集无线ap下发action帧；

所述action帧接收模块用于接收来自其他无线ap的action帧；

所述决策生成模块用于无线ap判断自身作为主路由器时做出决策。

进一步模块的设计，所述action帧生成模块包括vendorspecificie字段内置模块，所述vendorspecificie字段内置模块包括关联请求信息获取子模块、决策信息获取子模块、无线终端sta实际关联数生成子模块，所述决策生成模块包括最大关联数判断子模块和无线终端sta是否接入判决指示子模块，其中，

所述关联请求信息获取子模块用于获取无线终端sta的关联请求信息；

所述决策信息获取子模块用于获取作为主路由器的无线ap决策信息；

所述无线终端sta实际关联数生成子模块用于统计无线ap的实际关联数，所述实际关联数包括本地所在无线ap的无线终端sta直接关联数和下一级无线ap的无线终端sta直接关联数；

所述vendorspecificie字段内置模块用于根据所述关联请求信息获取子模块和所述无线终端sta实际关联数生成子模块的信息内置形成上传至上级无线ap的action帧内容或者根据所述决策信息获取子模块的决策信息内置形成下发至下级无线ap的action帧内容；

所述最大关联数判断子模块用于作为主路由器的无线ap判断最大关联数n≥无线终端sta实际关联数+1是否成立；

所述无线终端sta是否接入判决指示子模块用于给出如果所述最大关联数判断子模块判断若不成立则拒绝关联无线终端sta以及若不成立则接受关联无线终端sta的决策信息。

上述系统适用于实施例1的关联数限制的方法，系统的模块图如图2所示，当然，系统仍需配置一些相应的存储模块进行适时的数据存储工作，简单的过程：无线终端sta通过所述终端通信模块接入无线ap进行通信后，就通过终端关联请求发送模块向对应的无线ap发送关联请求，然后在，无线ap形成的网络中，通过在无线ap上设置的各个模块执行实施例1中方法的各个步骤，当然，该系统也是可以应用于对上述方法所进行的改进的方法，不只局限于实施例1所提到的方法。

整个系统的稳定性和兼容性都相对会更好，同时也可以减少系统的出差概率，不容易产生网络拥塞等问题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。