一种终端接入目标频段的控制方法、装置及移动网络的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信网络，尤其涉及一种终端接入目标频段的控制方法、装置及移动网络。
【背景技术】
[0002]终端通过扫描过程获知区域内的AP (Access Point，接入点)覆盖信息。按照IEEE802.11协议规定，终端获取周边WLAN网络覆盖情况可基于以下的主动扫描、被动扫描两种方案:
[0003]I)主动扫描:如图1所示，扫描终端发出“probe request”探测帧，管理帧当中的目标BSSID (目标AP)填写为全I的广播BSSID。接收到probe request帧的AP将回复probe response,终端由此获知周边覆盖AP。
[0004]2)被动扫描:如图2所示，扫描终端不发出“probe request”，而是监听AP发出的beacon (广播帧)，获知周边的覆盖AP。
[0005]目前，WLAN设备按照IEEE802.11的协议规定进行产品化，现网WLAN AP工作于混合模式:既响应probe request又广播beacon。
[0006]一般情况下终端按照自身设定规则选定目标AP后建立关联关系。基于一般的技术方案，终端获取到周边AP覆盖信息后，会按照自身设定规则选择进行关联的目标AP。这个“设定规则”包括但不限于选择信噪比最高的AP，或者场强最高的AP。按照IEEE802.11协议规定，终端选择目标AP(目标BSSID)后信令流程如图3，经过认证过程(StateI向State2的Authenticat1n交互)、关联过程(State2向State3的Associat1n),终端与AP建立关联关系，选定的AP将负责终端的数据转发。
[0007]以上现有技术存在以下缺点:由于终端对自身关联的目标AP具有选择权，网络侧无法控制终端对网络侧希望其关联的BSSID进行关联，导致各BSSID之间终端分布不均衡，特别是出现2.4GHz,5GHz的BSSID之间终端分布不均衡，通过多AP、多频段重叠覆盖提升网络容量的方案效果大打折扣，终端感知速率低。
[0008](I) 一般情况下WLAN需要多AP重叠覆盖提升区域内整体网络容量。
[0009]按照IEEE协议以及无线通信基本常识，单AP能够带载的终端数量是有限的，而且随着单终端速率需求增加、单AP能够带载的终端数量需相应的降低。当一个固定区域内的终端带载数量超过单个AP的能力时，网络侧一般要通过同区域内多AP重叠覆盖的方法来提高整体网络容量，而且重叠覆盖的AP —般情况下需要配置为不同的频点。
[0010](2)WLAN5GHz频段是提升容量的主要手段。
[0011]按照IEEE协议定义，WLAN —般情况下可以使用的频点包括2.4GHz频段、5GHz频段。2.4GHz频段的可用非重叠频点只有3个，而且易于受到蓝牙等设备的干扰而降低网络能力，相应的5GHz频段可用的非重叠频点数量多达5个(中国标准)，而且干扰源远低于2.4GHz频段。考虑到这个因素，网络侧最可靠的提升容量的方法即重叠覆盖、更多的使用5GHz频点重叠覆盖。现网中常用的AP设备一般都配置有两套射频收发机，分别提供2.4GHz、5GHz的覆盖，便于在工程中提供多频点、多频段重叠覆盖来提升网络容量。
[0012](3)由于终端自行选择关联的目标AP，易出现频段间终端分布不均衡，导致终端感知速率低。
[0013]参考《科学技术与工程》的公开文件《WLAN中基于吞吐量的AP切换机制的研究》，现有技术中是根据无线终端(MH)接收信号信噪比(SNR)的大小来触发切换及选择AP，即根据接收信噪比为终端选择接入的AP为本领域的惯用手段。而按照电磁波的传播、衰耗特性，在2.4GHz频点、5GHz频点同位置、同功率(一般为EIRP100毫瓦)的情况下，终端监测到的2.4GHz频点功率将高于5GHz频点，导致终端将优先关联到2.4GHz频点的AP上，网络侧希望的通过5GHz频点重叠覆盖提升容量的目标难以达成。
【发明内容】
[0014]本发明提供一种终端接入的目标频段的控制方法、装置及移动网络，解决现有技术中频段之间负载不均衡、网络容量难以提升的问题。
[0015]本发明提供的终端接入目标频段的控制方法，包括步骤:
[0016]AP在接收到终端的probe request报文后,根据预先记录的所述终端对双频的支持情况，向所述终端发送所支持的频段的probe response信息。
[0017]本发明还提供了一种终端接入目标频段的控制装置，包括:
[0018]收发模块，用于接收到终端的probe request报文以及根据存储模块所记录的所述终端对双频的支持情况向所述终端发送所支持的频段的probe response信息；
[0019]所述存储模块，用于预先记录所述终端对双频的支持情况。
[0020]本发明还提供了一种移动通信网络，包括终端和AP，
[0021]所述AP包括:
[0022]收发模块，用于接收到终端的probe request报文以及根据存储模块所记录的所述终端对双频的支持情况向所述终端发送所支持的频段的probe response信息；
[0023]所述存储模块，用于预先记录所述终端对双频的支持情况；
[0024]所述终端，用于向所述AP发送probe request报文以及根据所接收到的proberesponse信息接入目标频段。
[0025]本发明还提供一种终端接入目标频段的控制方法，包括终端和AP，包括步骤:
[0026]所述终端向所述AP发送probe request报文；
[0027]所述AP接收到终端的probe request报文,并根据预先记录的所述终端对双频的支持情况向所述终端发送所支持的频段的probe response信息；
[0028]所述终端根据所接收到的probe response信息接入目标频段。
[0029]本发明通过在AP上预先记录终端对双频的支持情况，增强了网络侧的控制能力，实现对终端关联频段的引导、控制，从而解决现有技术的频段之间负载不均衡、网络容量难以提升的问题。
【附图说明】
[0030]图1是现有技术中终端主动扫描AP的流程图。
[0031]图2是现有技术中终端被动扫描AP的流程图。
[0032]图3是本现有技术中的终端选定目标AP后建立关联关系的流程图。
[0033]图4是本发明实施例中的终端接入目标频段的控制方法的流程图。
[0034]图5是本发明应用实例中的终端接入目标频段的控制方法的流程图。
[0035]图6是本发明实施例中的移动通信网络的逻辑框图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。
[0037]如图4所示，本发明提供的终端接入目标频段的控制方法，包括步骤:
[0038]S401，本发明在AP上预先存储终端对双频的支持情况(作为一个实施例，可通过信息库STA list实现)，AP在接收到终端的probe request报文(S402)后，根据预先记录的所述终端对双频的支持情况，向所述终端发送所支持的频段的probe response信息(S403)。
[0039]作为一个实施例，还可以预先存储设定好的各频段的接入优先级，根据预先设定的各频段的优先级向所述终端发送所支持的频段的probe response信息。
[0040]所述预先记录的所述终端对双频的支持情况包括是否支持第一频段、是否支持第二频段等信息。
[0041]作为一个优选实施例,所述预先记录的所述终端对双频的支持情况还包括计时器、接收到的所述第一频段probe request报文数量；这两个信息的作用是记录一定时间间隔内AP收到的某一终端在第一频段内发出的probe request报文数量，当所述proberequest报文数量达到预定阈值,贝U所述终端发送所述第一频段的probe response信息。
[0042]本发明还提供了终端信息维护方案，可以实现一个群组内AP之间的STA list的分发及共享，可进一步提升本控制算法的运行效果。
[0043]方案一:所述AP周期性以组播协议广播自身的记录的所述终端对双频的支持情况，并对接收到的其他AP记录的所述终端对双频的支持情况进行合并处理。
[0044]方案二:所述AP周期性将自身记录的所述终端对双频的支持情况发送给AC，AC将一个群组内的AP上报的自身记录的所述终端对双频的支持情况整合后定期群发给群组内所有AP，AP将其合并至自身记录的所述终端对双频的支持情况。
[0045]为了能够更加清晰的理解本发明的技术方案，以下以第一频段为2.4GHZ，第二频段为5GHZ为例，阐述本发明的一个应用实例。
[0046]本应用实例为AP在接收到终端的probe request报文后核查本机的终端信息库(STA list),若终端支持双频则以5GHz频段回复probe response,实现对终端优先接入5GHz的引导、控制。
[0047]为达成上述方案，AP需要维护一张STA list, list以STA MAC为主键，包含是否支持2.4GHz、是否支持5GHz、timer I计时器、接收到的2.4GHz probe request报文数量。“timerl计时器”与“接收到的2.4GHz probe request报文数量”两个信息的作用是记录一定时间间隔内AP收到的某一终端在2.4GHz频段内发出的probe request报文数量。
[0048]详细的AP处理流程如图5,在接收到终端发送的probe request报文后，AP首先检索STA list，若终端支持WLAN双频段(2.4GHz、5GHz)，则优先以5GHz频段回复proberesponse报文。若AP在timerl时间间隔内累计收到该终端5次(可根据不同需求设定不同阈值)以上的2.4GHz频段的probe request报文，则AP以2.4GHz网卡回复proberesponse,避免双频终端设定频率导致关联失败或关联时长过长而影响感知。
[0049]现有技术中终端接入的目标AP是由终端自行选择的，网络侧不具备控制能力，现网存在双频之间负荷不均衡等问题，本应用实例提升了网络侧的控制能力，对提升网络性能及终端感知具有较佳的效果。对比GSM协议与WLAN协议可见，网络侧的控制能力过低是WLAN非典型特性的关键点，本应用实例是提升WLAN网络控制能力的一个关键点，是提升WLAN向运营级网络系统发展的关键点。
[0050]一般情况下AP自行维护STA list即可保证上述方案正常执行。作为本应用实例的进一步改进，基于下述的终端信息维护方案，可以实现一个群组内AP之间的STA list的分发及共享，可进一步提升本控制算法的运行效果。<