专利名称：定位方法、装置和无线局域网的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种定位方法、装置和无线局域网(WirelessLocal Area Network,简称 WLAN)。
背景技术：
WLAN的大面积部署一般采用的是基础架构型基础服务集(Basic Service Set，简称BSS)，在基础架构型BSS中，无线网络由一个接入点(Access Point，简称AP)和多个站(Station，简称STA)组成，STA的所有的数据报文转发都要经过AP。WLAN中可以包括智分型AP。智分型AP是指一个无线AP通过馈线延长天线的信号至室内，一个AP连接多根天线，每根天线覆盖一个区域。智分型AP —般部署在障碍物多， 信号衰减严重的环境中，AP的每根天线覆盖一个区域。例如，在学校、医院、办公楼等地方，智分型AP的每根天线覆盖一个房间。STA通过所在区域的天线关联到智分型AP，由于智分型AP的每根天线发射功率较低，并且覆盖区域周围信号衰减严重，因此STA通过另一区域的天线关联到AP时，接收的信号强度会降低很多。在智分型AP部署的区域内，存在对某一区域内的STA进行定位，进而进行权限控制的需要。例如在上课过程中禁止某一教室内的STA接入，或在会议过程中禁止会议室内的STA接入等。目前，在WLAN系统中，通过多个AP测量同一 STA的反应时间和接收信号强度进行STA定位。使用现有技术对STA定位，需要使用多个AP进行测量并根据多个AP的测量结果联合计算，得出STA的位置信息，因此需要进行大量的运算处理，定位速度慢、效率低。
发明内容
本发明提供一种定位方法、装置和无线局域网，以提高定位效率。本发明提供一种定位方法，包括步骤A.获取目标区域对应的天线的发射功能开启时所述天线连接的接入点AP上关联的至少一个站STA的接收信号强度，作为每个所述STA的第一信号强度值；步骤B.获取所述天线的发射功能关闭时所述AP上关联的所述至少一个STA的接收信号强度，作为每个所述STA的第二信号强度值；步骤C.从所述至少一个STA中，获取所述第一信号强度值与所述第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且所述第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合；本发明还提供一种定位装置，包括第一获取单元，用于获取目标区域对应的天线的发射功能开启时所述天线连接的接入点AP上关联的至少一个站STA的接收信号强度，作为每个所述STA的第一信号强度值；第二获取单元，用于获取所述天线的发射功能关闭时所述AP上关联的所述至少一个STA的接收信号强度，作为每个所述STA的第二信号强度值；比较单元，用于从所述至少一个STA中，获取所述第一信号强度值与所述第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且所述第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合；判决单元，用于根据所述目标STA集合，确定所述目标区域内的STA。本发明还提供一种无线局域网WLAN，包括接入点AP、与所述接入点A P连接的天线、与所述天线无线连接的站STA以及与所述AP连接的如权利要求6至10中任意一项所述的定位装置。本发明，通过在AP中预先设置信号强度阈值和信号强度参考值，并由AP控制开启/关闭覆盖目标区域的天线的发射功能，计算AP关联的STA的接收信号强度值，来对目标区域内的STA进行定位，实现了使用一个AP对STA进行定位的功能，提高了定位的效率。
图I为本发明定位方法实施例一的流程图；图2为本发明定位方法实施例二的流程图；图3为本发明定位方法实施例三的流程图；图4为本发明定位装置实施例一至实施例三的结构示意图；图5为本发明无线局域网实施例一的结构示意图；图6为本发明无线局域网实施例二的结构示意图。
具体实施例方式图I为本发明定位方法实施例一的流程图，如图I所示，本实施例的方法可以包括步骤S101，获取目标区域对应的天线的发射功能开启时该天线连接的接入点AP上关联的至少一个站STA的接收信号强度，作为每个STA的第一信号强度值。具体地，本实施例所述的AP为智分型AP，每个AP连接数根天线，每根天线通过馈线与AP相连，每根天线的无线信号覆盖一个目标区域，AP所覆盖的区域为该AP连接的所有天线的覆盖区域的集合。当需要对某一天线覆盖的目标区域内的STA进行定位时，AP首先获取该区域天线发射功能开启时与该AP关联的所有STA的接收信号强度，并将接收到的信号强度作为每个STA的第一信号强度值记录在AP中。步骤S102，获取上述天线的发射功能关闭时AP上关联的至少一个STA的接收信号强度，作为每个STA的第二信号强度值。具体地，AP控制关闭覆盖需要进行定位的目标区域的天线的发射功能，并再次获取此时AP上关联的所有STA的接收信号强度，将接收到的信号强度作为每个STA的第二信号强度值记录在AP中。步骤S103，从至少一个STA中，获取第一信号强度值与第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合。具体地，事先在AP中预设有一信号强度阈值和一信号强度参考值，判断记录在AP中的每一 STA的第一信号强度值与第二信号强度值之差是否大于该信号强度阈值，并判断每一 STA的第一信号强度值是否大于该信号强度参考值，将同时满足上述两判断条件的STA选取出来，组成目标区域的STA集合。优选地，可以将选取的STA的MAC地址进行记录，组成目标区域的MAC地址的集合，便于后续步骤中对STA的确定。上述信号强度阈值用于判断STA是否在被关闭/开启的天线的覆盖区域内，上述信号强度参考值用于判断STA是否在AP计划覆盖的区域内。具体地，信号强度阈值可以设置为AP连接的两个相邻的不同天线覆盖区域之间的信号隔离强度，当两根天线都开启时，天线A覆盖区域中STA的接收信号强度值A为收到的天线A所发出的信号的强度值，当天线A关闭时，天线A覆盖区域中STA的接收信号强度值B可能为收到的天线B所发出的信号的强度值B，当接收信号强度值A与接收信号强度值B之差大于设置的信号强度阈值时，则可以判断该STA位于天线A所覆盖的区域。信号强度参考值可以设置为AP连接的天线覆盖区域最低接入信号强度值，若天线A覆盖区域内STA的接收信号强度值A小于信号参考强度值，则认为该STA位于该AP的覆盖区域之外，此时，即使判断STA的接收信号强度值A与接收信号强度值B之差大于信号强度阈值，该STA也不在天线A的覆盖区域内。
步骤S104，根据目标STA集合，确定目标区域内的STA。具体地，步骤S103中组成的目标区域的STA集合即为该目标区域内的STA集合，这样即对目标区域内的STA完成了定位。本实施例，通过在AP中预先设置信号强度阈值和信号强度参考值，并由AP控制开启/关闭覆盖目标区域的天线的发射功能，计算AP关联的STA的接收信号强度值，来对目标区域内的STA进行定位，实现了使用一个AP对STA进行定位的功能，提高了定位的效率。本发明定位方法实施例一可以使用的环境为若AP安装在学校、医院、办公楼等用衰减较大的隔离体隔离出数个独立的区间，一个AP可以将一个天线安装在一个独立的区间内，每个天线负责一个独立区间内的信号覆盖，一个AP覆盖多个独立的区间。当需要对某一个或多个独立区间内的STA进行权限更改时，需要先对其进行定位。例如，在学校上课时间，需要禁止教室内的STA接入网络，但对办公室内的STA仍需允许接入网络，此时，通过上述方法实施例一提供的定位方法，通过开启/关闭每一教室内的天线发射功能，确定教室内的STA集合，并设置禁止其接入网络，而对办公室内的STA不进行操作，仍可正常接入网络，当下课后，可再次设置允许教室内的STA接入网络。图2为本发明定位方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以包括步骤S201，目标区域天线的发射功能开启时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第一信号强度值，作为每个STA的第一信号强度值。具体地，当需要对某一天线覆盖的目标区域内的STA进行定位时，首先，目标区域的天线的发射功能开启，AP可以向关联的STA发送请求消息，请求STA发送当前的接收信号强度，STA收到该请求消息后，向AP发送当前接收到该AP的接收信号强度值，AP以收到的STA发送的该接收信号强度值作为该AP的第一信号强度值。或者，在目标区域的天线的发射功能开启时，AP可以通过解析接收到的关联STA发送的如握手信息等报文，得到STA当前接收到该AP的接收信号强度值，作为该AP的第一信号强度值。即，获取目标区域对应的天线的发射功能开启时天线连接的接入点AP上关联的至少一个站STA的接收信号强度，作为每个STA的第一信号强度值的具体方法为在目标区域天线的发射功能开启时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第一信号强度值，作为每个STA的第一信号强度值。步骤S202，目标区域天线的发射功能关闭时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第二信号强度值，作为每个STA的第二信号强度值。具体地，当目标区域的天线的发射功能关闭时，AP可以向关联的STA发送请求消息，请求STA发送当前的接收信号强度，STA收到该请求消息后，向AP发送当前接收到该AP的信号强度值，AP以收到的STA发送的该接收信号强度值作为该AP的第二信号强度值。或者，在目标区域的天线的发射功能关闭时，AP可以通过解析接收到的关联STA发送的如握手信息等报文，得到STA当前接收到该AP的接收信号强度值，作为该AP的第二信号强度值。即，获取天线的发射功能关闭时AP上关联的至少一个STA的接收信号强度，作为每个STA的第二信号强度值的具体方法为目标区域天线的发射功能关闭时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第二信号强度值，作为每个STA的第二信号强度值。 步骤S103，从至少一个STA中，获取第一信号强度值与第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合。步骤S104，根据目标STA集合，确定目标区域内的STA。本实施例，通过在AP中预先设置信号强度阈值和信号强度参考值，并由AP控制开启/关闭覆盖目标区域的天线的发射功能，计算AP关联的STA的接收信号强度值，来对目标区域内的STA进行定位，实现了使用一个AP对STA进行定位的功能，提高了定位的效率。上述定位方法实施例二中步骤S202，还可以包括在无法获取STA与AP的交互报文时，确定STA的第二信号强度值为O。具体地，若AP向关联的STA发送请求消息后未得到STA的响应信息，或天线的发射功能开启时与AP关联的STA此时失去与该AP的关联关系时，则将这些STA的第二信号强度值设置为O。上述定位方法实施例一和实施例二中，步骤S104，包括确定目标STA集合中的STA为目标区域内的STA。具体地，目标STA集合中包含的STA均为满足条件第一信号强度值与第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的STA，这些STA即可确定为AP所控制的天线开启/关闭的天线覆盖目标区域内的STA。图3为本发明定位方法实施例三的流程图，在本发明定位方法实施例三中，可以反复执行预设次数的步骤101、步骤102和步骤S103，或者，可以反复执行预设次数的步骤201、步骤202和步骤S103，获取预设个数的目标STA集合，然后获取预设个数的目标STA集合的交集，以交集中的STA为目标区域内的STA。具体地，如图3所示，本实施例的方法可以包括步骤S201，目标区域天线的发射功能开启时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第一信号强度值，作为每个STA的第一信号强度值。步骤S202，目标区域天线的发射功能关闭时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第二信号强度值，作为每个STA的第二信号强度值。
步骤S103，从至少一个STA中，获取第一信号强度值与第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合。步骤S301，判断执行次数是否达到预设次数。具体地，在AP中预设一个预设次数，多次执行目标区域的天线开启/关闭动作，并由AP多次测量STA的第一信号强度值与第二信号强度值，即，多次执行步骤101、步骤102和步骤S103，或者，多次执行步骤201、步骤202和步骤S103，每次执行均生成一个目标STA集合，共生成预设个数的目标STA集合。当执行次数达到预设次数后，执行后续步骤S302。步骤S302，获取预设个数的目标STA集合的交集，以交集中的STA为目标区域内的STA。具体地，对步骤S301中生成的预设个数的目标STA集合取交集，确定在每一目标STA集合中均存在的STA，该交集中的STA即为目标区域内的STA。S卩，根据目标STA集合， 确定目标区域内的STA的具体方法为获取预设个数的目标STA集合的交集，以交集中的STA为目标区域内的STA。本实施例，通过在AP中预设一预设次数，多次对目标区域的STA的第一信号强度值和第二信号强度值进行测量、判断，避免了单次测量中由于信号质量不佳等因素导致的对STA定位不准确情况的发生。图4为本发明定位装置实施例一至实施例三的结构示意图，如图4所示，在本发明定位装置实施例一中，该定位装置可以包括第一获取单元41、第二获取单元42、比较单元43和判决单元44。其中，第一获取单元41，用于获取目标区域对应的天线的发射功能开启时天线连接的接入点AP上关联的至少一个站STA的接收信号强度，作为每个STA的第一信号强度值；第二获取单元42，用于获取天线的发射功能关闭时AP上关联的至少一个STA的接收信号强度，作为每个STA的第二信号强度值；比较单元43，用于从至少一个STA中，获取第一信号强度值与第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合；判决单元44，用于根据目标STA集合，确定目标区域内的STA。本实施例的定位装置，可以用于执行图I所示方法实施例一的技术方案，其实现原理类似，此处不再赘述。本实施例，通过在定位装置中预先设置信号强度阈值和信号强度参考值，并由AP控制开启/关闭覆盖目标区域的天线的发射功能，计算AP关联的STA的接收信号强度值，来对目标区域内的STA进行定位，实现了使用一个AP对STA进行定位的功能，提高了定位的效率。本发明定位装置实施例二的结构示意图如图4所示，在本发明定位装置实施例二中，该定位装置可以包括第一获取单元41、第二获取单元42、比较单元43和判决单元44。第一获取单元41，具体用于在天线的发射功能开启时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第一信号强度值；
第二获取单元42，具体用于在天线的发射功能关闭时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第二信号强度值。第二获取单元42，还具体用于在无法获取STA与AP的交互报文时，确定STA的第二信号强度值为O。比较单元43，用于从至少一个STA中，获取第一信号强度值与第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合；判决单元44，用于根据目标STA集合，确定目标区域内的STA。本实施例的定位装置，可以用于执行图2所示方法实施例二的技术方案，其实现原理类似，此处不再赘述。本实施例，通过在定位装置中预先设置信号强度阈值和信号强度参考值，并由AP控制开启/关闭覆盖目标区域的天线的发射功能，计算AP关联的STA的接收信号强度值，来对目标区域内的STA进行定位，实现了使用一个AP对STA进行定位的功能，提高了定位 的效率。图4所示本发明定位装置中，判决单元44，具体用于确定所述目标STA集合中的STA为所述目标区域内的STA。本发明定位装置实施例三的结构示意图如图4所示，在本发明定位装置实施例三中，该定位装置可以包括第一获取单元41、第二获取单元42、比较单元43和判决单元44。第一获取单元41，具体用于在天线的发射功能开启时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第一信号强度值；第二获取单元42，具体用于在天线的发射功能关闭时，解析至少一个STA与AP的交互报文，获得每个STA的第二信号强度值。第二获取单元42，还具体用于在无法获取STA与AP的交互报文时，确定STA的第二信号强度值为O。比较单元43，用于从至少一个STA中，获取第一信号强度值与第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合；判决单元44，用于根据目标STA集合，确定目标区域内的STA。并且，在本发明定位装置实施例三中，第一获取单元41、第二获取单元42和比较单元43具体用于反复开启预设次数，获取预设个数的目标STA集合；判决单元44具体用于获取预设个数的目标STA集合的交集，以交集中的STA为目标区域内的STA。本实施例的定位装置，可以用于执行图3所示方法实施例三的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。本实施例，通过在定位装置中预设一预设次数，多次对目标区域的STA的第一信号强度值和第二信号强度值进行测量、判断，避免了单次测量中由于信号质量不佳等因素导致的对STA定位不准确情况的发生。图5为本发明无线局域网实施例一的结构示意图，如图5所示，本实施例的无线局域网可以包括AP 51，与AP 51连接的天线52，与天线52无线连接的STA 53，与AP51连接的如图4所示的本发明定位装置实施例一或实施例二或实施例三中记载的定位装置54。图6为本发明无线局域网实施例二的结构示意图，如图6所示，本实施例的无线局域网可以包括AP 51，与AP 51连接的天线52，与天线52无线连接的STA 53，与AP51连接的如图4所示的本发明定位装置实施例一或实施例二或实施例三中记载的定位装置54。其中，定位装置54位于AP 51内部。上述无线局域网实施例一和实施例二，通过在AP外部或内部设置一定位装置，并在定位装置中预先设置信号强度阈值和信号强度参考值，并由AP控制开启/关闭覆盖目标区域的天线的发射功能，计算AP关联的STA的接收信号强度值，来对目标区域内的STA进行定位，实现了使用一个AP对STA进行定位的功能，提高了定位的效率。本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟 或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种定位方法，其特征在于，包括 步骤A.获取目标区域对应的天线的发射功能开启时所述天线连接的接入点AP上关联的至少一个站STA的接收信号强度，作为每个所述STA的第一信号强度值； 步骤B.获取所述天线的发射功能关闭时所述AP上关联的所述至少一个STA的接收信号强度，作为每个所述STA的第二信号强度值； 步骤C.从所述至少一个STA中，获取所述第一信号强度值与所述第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且所述第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合； 步骤D.根据所述目标STA集合，确定所述目标区域内的STA。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于， 所述步骤A包括所述天线的发射功能开启时，解析所述至少一个STA与所述AP的交互报文，获得每个所述STA的第一信号强度值； 所述步骤B包括所述天线的发射功能关闭时，解析所述至少一个STA与所述AP的交互报文，获得每个所述STA的第二信号强度值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B还包括 在无法获取所述STA与所述AP的交互报文时，确定所述STA的所述第二信号强度值为O0
4.根据权利要求I至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括 确定所述目标STA集合中的STA为所述目标区域内的STA。
5.根据权利要求I至3中任意一项所述的方法，其特征在于， 所述步骤C之后，还包括反复执行预设次数的步骤A至步骤C，获取预设个数的所述目标STA集合； 所述步骤D包括获取所述预设个数的目标STA集合的交集，以所述交集中的STA为所述目标区域内的STA。
6.一种定位装置，其特征在于，包括 第一获取单元，用于获取目标区域对应的天线的发射功能开启时所述天线连接的接入点AP上关联的至少一个站STA的接收信号强度，作为每个所述STA的第一信号强度值；第二获取单元，用于获取所述天线的发射功能关闭时所述AP上关联的所述至少一个STA的接收信号强度，作为每个所述STA的第二信号强度值； 比较单元，用于从所述至少一个STA中，获取所述第一信号强度值与所述第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且所述第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合； 判决单元，用于根据所述目标STA集合，确定所述目标区域内的STA。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于， 所述第一获取单元具体用于在所述天线的发射功能开启时，解析所述至少一个STA与所述AP的交互报文，获得每个所述STA的第一信号强度值； 所述第二获取单元具体用于在所述天线的发射功能关闭时，解析所述至少一个STA与所述AP的交互报文，获得每个所述STA的第二信号强度值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元还具体用于在无法获取所述STA与所述AP的交互报文时，确定所述STA的所述第二信号强度值为O。
9.根据权利要求6至8所述的装置，其特征在于， 所述判决单元具体用于确定所述目标STA集合中的STA为所述目标区域内的STA。
10.根据权利要求6至8所述的装置，其特征在于， 所述第一获取单元、所述第二获取单元和所述比较单元具体用于反复开启预设次数，获取预设个数的所述目标STA集合； 所述判决单元具体用于获取所述预设个数的目标STA集合的交集，以所述交集中的STA为所述目标区域内的STA。
11.一种无线局域网WLAN，其特征在于，包括接入点AP、与所述接入点A P连接的天线、与所述天线无线连接的站STA以及与所述AP连接的如权利要求6至10中任意一项所述的定位装置。
12.根据权利要求11所述的WLAN，其特征在于， 所述定位装置设置在所述AP内。
全文摘要
本发明提供一种定位方法、装置和无线局域网，其中，定位方法包括步骤A.获取目标区域对应的天线的发射功能开启时天线连接的接入点AP上关联的至少一个站STA的接收信号强度，作为每个STA的第一信号强度值；步骤B.获取天线的发射功能关闭时AP上关联的至少一个STA的接收信号强度，作为每个STA的第二信号强度值；步骤C.从至少一个STA中，获取第一信号强度值与第二信号强度值之差大于预设的信号强度阈值且第一信号强度值大于预设的信号强度参考值的至少一个STA，组成目标STA集合；步骤D.根据目标STA集合，确定目标区域内的STA。采用本发明的定位方法、装置和无线局域网，能够提高定位效率。
文档编号H04W84/12GK102833854SQ20121032556
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者郭洁晶 申请人:福建星网锐捷网络有限公司