CN101534540B - 无线局域网络中探测帧的响应方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线局域网络中探测帧的响应方法和设备。该方法包括：网络侧服务器接收各接入点设备AP上报的对同一终端设备STA的信号强度的测量结果；所述网络侧服务器根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP对所述STA的探测帧进行响应。本发明中，网络侧服务器接收各AP上报STA的信号强度，以此为依据选择特定的AP对STA发送的探测帧进行响应。从而在AP高密度部署环境中，能够有效减少AP对客户端探测帧的响应数量，减少空口冲突，提升网络整体性能，并且不影响客户端的接入和漫游。另外，该方法和现有技术中无线局域网络的标准兼容，不需要STA做任何改动。

Description

无线局域网络中探测帧的响应方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线局域网络中探测帧的响应方法和设备。 

背景技术

WLAN(Wireless Local Access Network，无线局域网)技术提供了局域网中的无线连接服务，由于其能够提供高速的无线数据接入，成为目前热门的技术之一。WLAN已经广泛地应用于城市、公共场所覆盖，以及企业、楼宇、家庭等各种场所。 

在机场、剧院、培训场所等，常常需要高密度部署WLAN。一些场所甚至出现多个运营商重复部署以提供各自服务的情况。现有技术中，STA(Station，终端设备)通过Probe(探测)帧发现AP(Access Point，接入点)。STA不仅会发出广播SSID(Service Set Identifier，服务集标识)的Probe帧，还会发送指定SSID的Probe帧。STA不仅周期性发送Probe帧，在漫游、刷新期间内也会多次发送Probe帧。 

现有技术中，当AP收到STA的指定SSID的Probe请求时，则应回应Probe响应帧；当AP收到STA的广播Probe请求时，则对AP上配置的每个SSID，AP都必须回应一Probe响应帧。因此，在AP高密度部署环境中，STA的Probe帧会引起十几个或更多的AP进行回应。这些回应占据了大量空口时间，导致空口冲突更加频繁，严重降低了网络整体带宽。 

发明内容

本发明提供一种无线局域网络中探测帧的响应方法和设备，用于在AP高密度部署环境中，减少空口冲突，提高网络整体带宽。 

为达到上述目的，本发明提供一种无线局域网络中探测帧的响应方法， 包括： 

网络侧服务器接收各接入点设备AP上报的对同一终端设备STA的信号强度的测量结果； 

所述网络侧服务器根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP对所述STA的探测帧进行响应。 

其中，还包括：所述网络侧服务器维护一包括所有STA的STA列表； 

所述网络侧服务器接收各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果后，还包括：所述网络侧服务器将所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，存储到所述STA列表中。 

其中，所述网络侧服务器根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP用于对所述STA的探测帧进行响应包括： 

所述网络侧服务器在预定的周期到达时扫描所述STA列表，根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，或根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果以及所述各AP的负载情况，选择特定数量的AP用于对所述STA的探测帧进行响应； 

所述网络侧服务器向除所述选择的AP之外的其他AP发送指示，指示所述其他AP在一定的预设时间内不对所述STA发送的探测帧进行响应。 

本发明还提供一种无线局域网络中探测帧的响应方法，包括： 

AP根据从STA接收到的报文对STA的信号强度进行测量，并将测量结果向网络侧服务器上报； 

所述AP接收到STA发送的探测帧时，判断是否接收到所述网络侧服务器根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果发送的不对所述STA发送的探测帧进行响应的指示； 

所述判断结果为接收到时，所述AP不对所述探测帧进行响应，否则向所述STA发送探测响应帧。 

其中，所述AP根据从STA接收到的报文对STA的信号强度进行测量，并将测量结果向网络侧服务器上报包括： 

所述AP根据从STA接收到的探测帧，对STA的信号强度进行测量，并在预定的周期到达时将所述测量结果向所述网络侧服务器上报。 

其中，还包括： 

所述AP接收所述网络侧服务器发送的在一定的预设时间内不对所述STA发送的探测帧进行响应的指示。 

本发明还提供一种网络侧服务器，包括： 

接收单元，用于接收各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果； 

选择单元，用于根据所述接收单元接收的各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP对所述STA的探测帧进行响应。 

其中，还包括： 

列表单元，用于维护一包括所有STA的STA列表，并将所述接收单元接收的各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，存储到所述STA列表中。 

其中，所述选择单元包括： 

AP选择子单元，用于在预定的周期到达时扫描所述STA列表，根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，或根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果以及所述各AP的负载情况，选择特定数量的AP用于对所述STA的探测帧进行响应； 

指示发送子单元，用于向除所述AP选择子单元选择的AP之外的其他AP发送指示，指示所述其他AP在一定的预设时间内不对所述STA发送的探测帧进行响应。 

本发明还提供一种接入点设备AP，包括： 

测量单元，用于根据从STA接收到的报文对STA的信号强度进行测量，并将测量结果向网络侧服务器上报； 

判断单元，用于接收到STA发送的探测帧时，判断是否接收到所述网络侧服务器根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果发送的不对所述STA发送的探测帧进行响应的指示； 

处理单元，用于当所述判断单元的判断结果为接收到时，所述AP不对所述探测帧进行响应，否则向所述STA发送探测响应帧。 

其中，所述测量单元具体用于根据从STA接收到的探测帧，对STA的信号强度进行测量，并在预定的周期到达时将所述测量结果向所述网络侧服务器上报。 

其中，还包括： 

指示接收单元，用于接收所述网络侧服务器发送的在一定的预设时间内不对所述STA发送的探测帧进行响应的指示。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点： 

本发明中，网络侧服务器接收各AP上报STA的信号强度，以此为依据选择特定的AP对STA发送的探测帧进行响应。从而在AP高密度部署环境中，能够有效减少AP对客户端探测帧的响应数量，减少空口冲突，提升网络整体性能，并且不影响客户端的接入和漫游。另外，该方法和现有技术中无线局域网络的标准兼容，不需要STA做任何改动。 

附图说明

图1是本发明中提供的无线局域网络中探测帧的响应方法应用于网络侧服务器时的流程图； 

图2是本发明中提供的无线局域网络中探测帧的响应方法应用于AP设备时的流程图； 

图3是本发明提供的网络侧服务器的结构示意图； 

图4是本发明提供的AP设备的结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

本发明提供了一种无线局域网络中探测帧的响应方法，应用于包括AP和网络侧服务器的网络中。其中AP和网络侧服务器可以分别为Fit AP和AC(Access Controller，无线接入控制设备)，或分别为Fat AP和网络侧服务器。其中，FitAP是具有加密和射频功能的AP，功能单一，不能独立工作。FitAP无线网络解决方案由AC和Fit AP在有线网的基础上构成。Fit AP上“零配置”，所有配置都集中到AC上。Fit AP解决方案更加便于集中管理，具有三层漫游、 基于用户下发权限等功能。而Fat AP将WLAN的物理层、用户数据加密、用户认证、QoS、网络管理、漫游技术以及其他应用层的功能集于一身，FatAP无线网络解决方案可由FatAP直接在有线网的基础上构成。 

本发明提供的无线局域网络中探测帧的响应方法中，应用于网络侧服务器时，如图1所示，包括以下步骤： 

步骤s101、网络侧服务器接收各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果。 

具体的，网络侧服务器可以维护一包括所有STA的STA列表，在接收到AP上报的测量结果时，网络侧服务器将各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果存储到STA列表中与该STA对应的位置。 

步骤s102、网络侧服务器根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP对STA的探测帧进行响应。 

具体的，网络侧服务器可以在预定的周期到达时扫描STA列表，根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，并可以进一步结合所述各AP的负载情况，选择特定数量的AP用于对STA的探测帧进行响应。在选择特定数量的AP后，网络侧服务器向除选择AP之外的其他AP发送指示，指示其他AP在一定的预设时间内不对STA发送的探测帧进行响应。 

具体的，本发明提供的无线局域网络中探测帧的响应方法中，应用于AP设备时，如图2所示，包括以下步骤： 

步骤s201、AP根据从STA接收到的报文对STA的信号强度进行测量，并将测量结果向网络侧服务器上报。 

步骤s202、AP接收到STA发送的探测帧时，判断是否接收到网络侧服务器发送的不对该STA发送的探测帧进行响应的指示。 

具体的，AP需要对STA的信号强度进行测量，并在预定的周期到达时将测量结果向网络侧服务器上报，作为网络侧服务器选择特定数量的AP对STA发送的探测帧进行响应的参考标准。 

步骤s203、判断结果为接收到时，AP不对探测帧进行响应，否则向STA发送探测响应帧。 

具体的，AP在接收到网络侧服务器发送的在一定的预设时间内不对STA发送的探测帧进行响应的指示时，不对探测帧进行响应；在未接收到指示、或者接收到指示后经过的时间超过上述预设时间时，向STA发送探测响应帧。 

以下结合一个具体的应用场景，以Fit AP和AC组成的无线网络为例，描述本发明提供的无线局域网络中探测帧的响应方法的具体实施方式。 

该应用场景中，假设无线局域网络中一AC下存在4个AP，分别为AP1、AP2、AP3和AP4，无线局域网络中还存在STA1和STA2。 

使用本发明提供的方法时，当STA1和STA2接入网络后，AP1、AP2、AP3和AP4会分别周期性(如2分钟)根据STA发送的Probe帧(或其他帧)测量STA1和STA2的信号强度，并将测量结果携带在向AC发送的帧中以上报给AC。AC接收到AP1～AP4上报的内容后，在本地维护一STA列表，列表中对于每个STA，保存有AP1～AP4上报的信号强度测量结果。如下表1所示，为本发明中一STA列表的结构示意图。 

表1.AC上维护的STA列表 

首先以STA1为例，说明本发明中探测帧的响应方法的具体实施方式。 

对于STA1，AC获取STA列表中各AP上报的信号强度测量值，判断AP1对STA1的信号强度测量值(-40dBm)以及AP3对STA1的信号强度测量值(-36dBm)与AP2、AP4的信号强度测量值相比较大，则选择AP1和AP3 对STA1发送的探测帧进行响应。之后，AC向AP2、AP4发送指示，指示AP2和AP4在一定的预设时间内(如2分钟)不对STA1发送的探测帧进行响应。该指示可以为LWAPP(Light Weight Access Point Protocol，轻量级接入点协议)控制信令，或私有协议中的控制信令。 

之后，AP1、AP2、AP3和AP4在接收到STA1发送的探测帧时，对于AP2和AP4，由于接收到了AC发送的指示，将丢弃STA1发送的探测帧，不进行响应。而对于AP1和AP3，由于未接收到AC发送的指示，将按照预设的方式向STA发送对于探测帧的响应。 

以下再以STA2为例，说明本发明中探测帧的响应方法的具体实施方式。 

对于STA2，AC获取STA列表中各AP上报的信号强度测量值，判断AP1对STA2的信号强度测量值(-40dBm)、AP2对STA2的信号强度测量值(-38dBm)、以及AP4对STA2的信号强度测量值(-42dBm)与AP3的信号强度测量值相比较大；另外，AC判断当前AP1的负载相对AP2和AP4的负载较大，则选择AP2和AP4对STA2发送的探测帧进行响应。之后，AC向AP1、AP3发送指示，指示AP1和AP3在一定的预设时间内(如2分钟)不对STA2发送的探测帧进行响应。该指示可以为LWAPP(Light Weight Access PointProtocol，轻量级接入点协议)控制信令，或私有协议中的控制信令。 

之后，AP1、AP2、AP3和AP4在接收到STA2发送的探测帧时，对于AP1和AP3，由于接收到了AC发送的指示，将丢弃STA1发送的探测帧，不进行响应。而对于AP2和AP4，由于未接收到AC发送的指示，将按照预设的方式向STA发送对于探测帧的响应。 

另外需要说明的是，在AP第一次接收到STA发送的探测帧时，由于之前并没有向AC上报过STA的信号强度，因此AP可以在测量STA的信号强度并向AC上报的同时，对STA发送的探测帧进行响应。之后，AP可以根据是否接收到AC的相关指示，判断是否对STA发送的探测帧进行响应。 

上述应用场景以Fit AP和AC架构为例，说明了本发明无线局域网络中探测帧的响应方法的具体实施方式，对于Fat AP架构，其具体实施方式与上 述FitAP和AC架构相似，在此不进行重复介绍。 

本发明提供的上述方法中，网络侧服务器接收各AP上报STA的信号强度，以此为依据选择特定的AP对STA发送的探测帧进行响应。从而在AP高密度部署环境中，能够有效减少AP对客户端探测帧的响应数量，减少空口冲突，提升网络整体性能，并且不影响客户端的接入和漫游。另外，该方法和现有技术中无线局域网络的标准兼容，不需要STA做任何改动。 

本发明还提供了一种无线局域网络，用于实施本发明中提供的探测帧的响应方法，该网络中包括网络侧服务器和AP。其中： 

网络侧服务器，用于接收各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果；并根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP对STA的探测帧进行响应。 

AP，用于接收到STA发送的探测帧时，判断是否接收到网络侧服务器发送的不对STA发送的探测帧进行响应的指示；当判断结果为接收到时，不对探测帧进行响应，否则向STA发送探测响应帧。 

具体的，如图3所示，本发明提供的网络侧服务器中，进一步包括： 

接收单元11，用于接收各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果； 

选择单元12，用于根据接收单元11接收的各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP对STA的探测帧进行响应。 

另外，网络侧服务器中还包括列表单元13，用于维护一包括所有STA的STA列表，并将接收单元11接收的各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，存储到STA列表中。 

具体的，上述选择单元12包括： 

AP选择子单元121，用于在预定的周期到达时扫描STA列表，根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，或根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果以及各AP的负载情况，选择特定数量的AP用于对STA的探测帧进行响应； 

指示发送子单元122，用于向除AP选择子单元选择的AP之外的其他AP发送指示，指示其他AP在一定的预设时间内不对STA发送的探测帧进行响 应。 

具体的，如图4所示，本发明提供的AP中，进一步包括： 

测量单元21，用于根据从STA接收到的报文对STA的信号强度进行测量，并将测量结果向网络侧服务器上报。具体的，可以根据从STA接收到的探测帧，对STA的信号强度进行测量，并在预定的周期到达时将所述测量结果向所述网络侧服务器上报。 

判断单元22，用于接收到STA发送的探测帧时，判断是否接收到网络侧服务器发送的不对STA发送的探测帧进行响应的指示； 

处理单元23，用于当判断单元22的判断结果为接收到时，AP不对探测帧进行响应，否则向STA发送探测响应帧。 

另外，AP中还包括指示接收单元24，用于接收网络侧服务器发送的在一定的预设时间内不对STA发送的探测帧进行响应的指示，并作为判断单元21判断是否接收到网络侧服务器发送的不对STA发送的探测帧进行响应的指示的参考。 

本发明提供的上述设备中，网络侧服务器接收各AP上报STA的信号强度，以此为依据选择特定的AP对STA发送的探测帧进行响应。从而在AP高密度部署环境中，能够有效减少AP对客户端探测帧的响应数量，减少空口冲突，提升网络整体性能，并且不影响客户端的接入和漫游。另外，该方法和现有技术中无线局域网络的标准兼容，不需要STA做任何改动。 

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)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)执行本发明各个实施例所述的方法。 

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的单元或流程并不一定是实施本发明所必须的。 

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的单元可以按照实施例描述 进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。 

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。 

Claims (12)

1.一种无线局域网络中探测帧的响应方法，其特征在于，包括：

网络侧服务器接收各接入点设备AP上报的对同一终端设备STA的信号强度的测量结果；

所述网络侧服务器根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP对所述STA的探测帧进行响应。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述网络侧服务器维护一包括所有STA的STA列表；

所述网络侧服务器接收各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果后，还包括：所述网络侧服务器将所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，存储到所述STA列表中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络侧服务器根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP用于对所述STA的探测帧进行响应包括：

所述网络侧服务器在预定的周期到达时扫描所述STA列表，根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，或根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果以及所述各AP的负载情况，选择特定数量的AP用于对所述STA的探测帧进行响应；

所述网络侧服务器向除所述选择的AP之外的其他AP发送指示，指示所述其他AP在一定的预设时间内不对所述STA发送的探测帧进行响应。

4.一种无线局域网络中探测帧的响应方法，其特征在于，包括：

AP根据从STA接收到的报文对STA的信号强度进行测量，并将测量结果向网络侧服务器上报；

所述AP接收到STA发送的探测帧时，判断是否接收到所述网络侧服务器根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果发送的不对所述STA发送的探测帧进行响应的指示；

所述判断结果为接收到时，所述AP不对所述探测帧进行响应，否则向所述STA发送探测响应帧。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述AP根据从STA接收到的报文对STA的信号强度进行测量，并将测量结果向网络侧服务器上报包括： 

所述AP根据从STA接收到的探测帧，对STA的信号强度进行测量，并在预定的周期到达时将所述测量结果向所述网络侧服务器上报。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述AP接收所述网络侧服务器发送的在一定的预设时间内不对所述STA发送的探测帧进行响应的指示。

7.一种网络侧服务器，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果；

选择单元，用于根据所述接收单元接收的各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，选择特定数量的AP对所述STA的探测帧进行响应。

8.如权利要求7所述的网络侧服务器，其特征在于，还包括：

列表单元，用于维护一包括所有STA的STA列表，并将所述接收单元接收的各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，存储到所述STA列表中。

9.如权利要求8所述的网络侧服务器，其特征在于，所述选择单元包括：

AP选择子单元，用于在预定的周期到达时扫描所述STA列表，根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果，或根据所述各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果以及所述各AP的负载情况，选择特定数量的AP用于对所述STA的探测帧进行响应；

指示发送子单元，用于向除所述AP选择子单元选择的AP之外的其他AP发送指示，指示所述其他AP在一定的预设时间内不对所述STA发送的探测帧进行响应。

10.一种接入点设备AP，其特征在于，包括：

测量单元，用于根据从STA接收到的报文对STA的信号强度进行测量，并将测量结果向网络侧服务器上报；

判断单元，用于接收到STA发送的探测帧时，判断是否接收到所述网络侧服务器根据各AP上报的对同一STA的信号强度的测量结果发送的不对所述STA发送的探测帧进行响应的指示；

处理单元，用于当所述判断单元的判断结果为接收到时，所述AP不对所述探测帧进行响应，否则向所述STA发送探测响应帧。 

11.如权利要求10所述的AP，其特征在于，所述测量单元具体用于根据从STA接收到的探测帧，对STA的信号强度进行测量，并在预定的周期到达时将所述测量结果向所述网络侧服务器上报。

12.如权利要求10所述的AP，其特征在于，还包括：

指示接收单元，用于接收所述网络侧服务器发送的在一定的预设时间内不对所述STA发送的探测帧进行响应的指示。 

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