一种无线局域网站点的管理方法及系统与流程

文档序号:15982738发布日期:2018-11-17 00:31阅读:226来源:国知局

本发明涉及通信技术领域,具体是涉及一种无线局域网站点的管理方法及系统。

背景技术

无线局域网(wirelesslocalareanetworks,wlan)包括至少一个无线接入点(accesspoint,ap)和至少一个无线终端,无线接入点通常又被称为接入点,无线终端又称站点(station,sta)。无线接入点主要用于与站点关联,将站点接入无线局域网。

随着互联网的发展,用户对于移动接入网络的需求也越来越多,对接入体验的要求也越来越高。在某些无线局域网的使用场景中,多个站点关联到同一个无线接入点,其中的某些站点因距离无线接入点非常远或者在某些方向上有干扰等原因,导致无线连接质量和用户体验都很差。这些站点仍然占用一些无线局域网时隙,对其他的连接质量较好的站点造成影响,难以实现较高的吞吐量和用户体验。但是,如果一旦无线连接质量差就断开关联,在干扰等原因导致无线连接不稳定的情况下,会造成站点与无线接入点之间进行频繁的断开关联和重新关联操作,也会降低整体网络性能和用户体验。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种无线局域网站点的管理方法及系统,能够断开连接无线信号连接质量差的站点的关联,提高整体网络性能和用户体验。

本发明提供一种无线局域网站点的管理方法,其包括:

无线接入点实时获取所关联站点的第一接收信号强度指示;

当第一接收信号强度指示连续低于第一信号强度阈值的次数达到门限值时,断开与该站点的关联。

在上述技术方案的基础上,所述第一接收信号强度指示为无线接入点从关联的站点收到的数据帧的接收信号强度指示。

在上述技术方案的基础上,无线接入点为每个站点设置一个计数器;

接收关联的站点发出的数据帧,并获取所述第一接收信号强度指示;

当所述第一接收信号强度指示低于所述第一信号强度阈值时,对应的计数器的计数加1;否则,对应的计数器清零;

当计数器的计数达到所述门限值时,断开与对应的站点的关联。

在上述技术方案的基础上,所述方法还包括:

根据被断开关联的站点发出的接入请求得到第二接收信号强度指示;

当所述第二接收信号强度指示达到或者超过第二信号强度阈值时,重新关联该站点;

其中,所述第二信号强度阈值大于所述第一信号强度阈值。

在上述技术方案的基础上,所述第二信号强度阈值与第一信号强度阈值的差值的范围为5~10dbm。

在上述技术方案的基础上,所述方法还包括:

根据新站点的接入请求得到所述第二接收信号强度指示;

当所述第二接收信号强度指示达到或者超过所述第二信号强度阈值时,关联该新站点。

本发明还提供一种无线局域网站点的管理系统,其设于无线接入点,所述管理系统包括监测模块和处理模块;

所述监测模块用于实时获取所关联站点的第一接收信号强度指示;

所述控制模块用于当第一接收信号强度指示连续低于第一信号强度阈值的次数达到门限值时,断开与站点的关联。

在上述技术方案的基础上,所述第一接收信号强度指示为无线接入点从关联的站点收到的数据帧的接收信号强度指示。

在上述技术方案的基础上,所述监测模块还用于根据被断开关联的站点发出的接入请求得到第二接收信号强度指示;

所述控制模块还用于当所述第二接收信号强度指示达到或者超过第二信号强度阈值时,重新关联该站点;

其中,所述第二信号强度阈值大于所述第一信号强度阈值。

在上述技术方案的基础上,所述监测模块还用于根据新站点的接入请求得到所述第二接收信号强度指示;

所述控制模块还用于当所述第二接收信号强度指示达到或者超过所述第二信号强度阈值时,关联该新站点。

与现有技术相比,本发明的优点如下:

(1)当所关联站点的第一接收信号强度指示连续低于第一信号强度阈值的总数达到门限值时,判定该站点的连接无线信号连接质量差,并断开与该站点的关联,避免站点与无线接入点之间频繁的断开关联和重新关联操作,提高整体网络性能和用户体验。

(2)第一接收信号强度指示为无线接入点从关联的站点收到的每个数据帧的接收信号强度指示,或者,无线接入点每次从关联的站点收到的数据帧的接收信号强度指示,能够应用于传统的或者基于空间重用技术等各种数据传输机制,适应面广泛。

(3)第二信号强度阈值大于第一信号强度阈值,使得强制断开关联的站点不会再次立即接入无线接入点,避免乒乓效应,提高无线网络的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本发明第一实施例无线局域网站点的管理方法流程图;

图2是本发明第二实施例无线局域网站点的管理方法流程图;

图3是本发明第三实施例无线局域网站点的管理方法流程图;

图4是本发明第四实施例无线局域网站点的管理系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明实施例提供一种无线局域网站点的管理方法,在常见的无线局域网wlan中,一个无线接入点ap以及与之相关联的多个站点sta组成一个基本服务集(basicserviceset,bss)。其中,无线接入点可以是无线路由器,站点可以是移动终端。

本管理方法包括:

无线接入点实时获取所关联站点的第一接收信号强度指示(receivedsignalstrengthindication,rssi)。

当第一接收信号强度指示连续低于第一信号强度阈值的次数达到门限值时,断开与该站点的关联。

当所关联站点的第一接收信号强度指示连续低于第一信号强度阈值的总数达到门限值时,判定该站点的连接无线信号连接质量差,并断开与该站点的关联,避免站点与无线接入点之间频繁的断开关联和重新关联操作,提高整体网络性能和用户体验。

本发明第一实施例提供一种无线局域网站点的管理方法,无线接入点以及与之相关联的多个站点组成一个基本服务集。无线接入点为每个站点设置一个计数器,本管理方法包括:

接收关联的站点发出的数据帧,并获取第一接收信号强度指示;当第一接收信号强度指示低于第一信号强度阈值时,对应的计数器的计数加1;否则,对应的计数器清零;当计数器的计数达到门限值时,断开与对应的站点的关联。

具体步骤参见图1所示:

s101无线接入点从所关联站点a接收到一个报文,报文可以是管理帧或者数据帧。

管理帧主要用于站点与无线接入点之间协商、关联、认证、同步等功能。管理帧包括信标帧beaconframe、探测请求帧proberequestframe、探测响应帧proberesponseframe、认证请求帧authrequestframe、认证响应帧authresponseframe、关联请求帧associationrequestframe和关联响应帧associationresponseframe。

s102判断收到的报文是否为数据帧,若是,进入步骤s103;若否,返回步骤s101。

s103无线接入点ap检查该数据帧的rssi。

s104判断该数据帧的rssi是否低于第一信号强度阈值(kickstarssithres),若是,进入步骤s106;若否,进入步骤s105。

s105将站点a对应的计数器(cnta)清零。

s106将站点a对应的计数器的计数加1(cnta++)。

s107判断计数器的计数是否达到门限值(即站点a对应的计数器的计数cnta≥门限值m),若是,进入步骤s108;若否,返回步骤s101。

s108无线接入点断开与该站点a的关联,结束。

如果关联到无线接入点ap的站点的第一接收信号强度指示达到或者超过第一信号强度阈值,即无线连接质量较好时,在同样的位置通常不会被断开关联。同样的,站点由于距离无线接入点ap越来越远,导致第一接收信号强度指示连续低于第一信号强度阈值的总数达到门限值的情况下,则被断开关联,在该站点的位置不发生变化的情况下,无线接入点拒绝该站点的重新发出的关联请求,使其不能再次接入。

如果站点由于干扰等原因,使得第一接收信号强度指示仅仅偶尔低于第一信号强度阈值,但是第一接收信号强度指示没有连续低于第一信号强度阈值的总数达到门限值的情况下,则不会被断开关联。

无线接入点ap对与之相关联的多个站点sta的流量分配方式可以是完全公平,不做任何限制,则协商速率较高的站点抢占较多流量带宽,协商速率较低的站点获得的流量带宽较少;或者,对各站点进行流量限制与时隙分配;或者,严格按时间片轮询发送数据,各站点需要预先设置其发送时间片大小。

根据不同的流量分配方式,对于不做任何限制,站点抢占流量带宽的流量分配方式,第一接收信号强度指示可以为无线接入点从关联的站点收到的每个数据帧的接收信号强度指示。对各站点进行流量限制与时隙分配时,第一接收信号强度指示可以为无线接入点每次从关联的站点收到的数据帧的接收信号强度指示,例如,每次从关联的站点收到的第一个数据帧的接收信号强度指示,使得本实施例的方法能够应用于传统的或者基于空间重用技术等各种数据传输机制,适应面广泛。

本发明第二实施例提供一种无线局域网站点的管理方法,在本发明第一实施例的基础上,本管理方法还包括:

根据被断开关联的站点发出的接入请求得到第二接收信号强度指示;当第二接收信号强度指示达到或者超过第二信号强度阈值时,重新关联该站点;其中,第二信号强度阈值大于第一信号强度阈值,使得强制断开关联的站点不会再次立即接入无线接入点,避免乒乓效应,提高无线网络的稳定性和可靠性。

具体步骤参见图2所示:

s111站点a已经关联无线接入点ap。

s112站点a发生移动,距离无线接入点ap越来越远。

s113站点a发出的多个数据帧的第一接收信号强度指示rssi低于第一信号强度阈值(kickstarssithres),被无线接入点断开关联,强制下线。

步骤s113的具体过程参见本发明第一实施例的说明,不再赘述。

s114刚下线的站点a又向步骤s111中的无线接入点发送关联请求帧associationrequestframe,尝试重新连接。

s115无线接入点获取关联请求帧associationrequestframe的接收信号强度指示作为第二接收信号强度指示,并判定第二接收信号强度指示小于第二信号强度阈值(assocreqrssithres)时,拒绝关联请求。

站点的位置不发生变化的情况下,该站点发送的关联请求associationrequest帧的功率power会比关联后发送的数据帧的功率power更高,因为关联请求associationrequest帧是以802.11b的1mbps的速率发出的,而数据帧是以802.11n的速率发出的,802.11b速率的功率power比802.11n速率的功率power高2~3db。为此,为了避免乒乓效应,拒绝接入的第二信号强度阈值(assocreqrssithres)要设置的比强制下线的第一信号强度阈值(kickstarssithres)更大。具体的,第二信号强度阈值与第一信号强度阈值的差值的范围为5~10dbm。在一种实施方式中,默认的初始值assocreqrssithres=-60dbm,kickstarssithres=-70dbm,只有这样被强制下线的站点才不会再次接入同一个无线接入点。实际应用的时候,第二信号强度阈值和第一信号强度阈值的大小可以根据测试情况进行调整。

本发明第三实施例提供一种无线局域网站点的管理方法,在本发明第二实施例的基础上,本管理方法还包括:

根据新站点的接入请求得到第二接收信号强度指示;当第二接收信号强度指示达到或者超过第二信号强度阈值时,关联该新站点。

站点通常通过扫描信道或者主动发送探测请求的方式发现多个无线接入点,例如根据无线接入点发出的信标帧(beaconframe)的信号强度,向接收信号强度指示值最强的无线接入点发出接入请求。

具体步骤参见图3所示:

s201新站点sta发送探测请求帧proberequestframe。

s202无线接入点ap回复探测响应帧proberesponseframe。

s203新站点sta发送认证请求帧authrequestframe。

s204无线接入点ap回复认证响应帧authresponseframe。

s205sta发送关联请求帧associationrequestframe。

s206ap检查sta发送的关联请求帧associationrequestframe的接收信号强度指示rssi(即第二接收信号强度指示)。

s207无线接入点ap判断第二接收信号强度指示是否小于第二信号强度阈值(assocreqrssithres),若是,进入步骤s208;若否,进入步骤s210。

s208无线接入点ap回复状态码为拒绝denied的关联响应帧associationresponseframe。

s209连接流程结束,sta无法接入ap。

s210无线接入点ap回复状态码为成功successful的关联响应帧associationresponseframe。

s211无线接入点ap和站点之间开始扩展认证协议(extensibleauthenticationprotocoloverlan,eapol)帧四次握手过程。

s212连接流程结束,sta正常关联ap,开始数据传输。

在上述根据新站点的接入请求的第二接收信号强度指示达到或者超过第二信号强度阈值以外,还可以继续根据其他因素进一步判断是否关联该新站点。例如根据无线接入点ap的负载情况,可以预先将几个覆盖范围有较大重叠的ap配置为一个均衡组。当其中一个ap收到sta的接入请求,被请求接入的ap的负载高于组内其它的ap,且负载差值超过预先设定的负载阈值,则拒绝sta接入,使得无线接入点ap负载均衡。

本发明第四实施例提供一种无线局域网站点的管理系统,管理系统设于无线接入点,参见图4所示,管理系统包括监测模块和处理模块。

监测模块用于实时获取所关联站点的第一接收信号强度指示。

控制模块用于当第一接收信号强度指示连续低于第一信号强度阈值的次数达到门限值时,断开与站点的关联。

当所关联站点的第一接收信号强度指示连续低于第一信号强度阈值的总数达到门限值时,判定该站点的连接无线信号连接质量差,并断开与该站点的关联,避免站点与无线接入点之间频繁的断开关联和重新关联操作,提高整体网络性能和用户体验。

具体的,第一接收信号强度指示为无线接入点从关联的站点收到的每个数据帧的接收信号强度指示,或者,第一接收信号强度指示为无线接入点每次从关联的站点收到的数据帧的接收信号强度指示,能够应用于传统的或者基于空间重用技术等各种数据传输机制,适应面广泛。

本发明第五实施例提供一种无线局域网站点的管理系统,在本发明第四实施例的基础上,监测模块还用于根据被断开关联的站点发出的接入请求得到第二接收信号强度指示。

控制模块还用于当第二接收信号强度指示达到或者超过第二信号强度阈值时,重新关联该站点。其中,第二信号强度阈值大于第一信号强度阈值。实际应用的时候,第二信号强度阈值和第一信号强度阈值的大小可以根据测试情况进行调整,具体参见本发明第二实施例中的说明,不再赘述。

本发明第六实施例提供一种无线局域网站点的管理系统,在本发明第五实施例的基础上,监测模块还用于根据新站点的接入请求得到第二接收信号强度指示。

控制模块还用于当第二接收信号强度指示达到或者超过第二信号强度阈值时,关联该新站点。

本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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