CN102149152B

CN102149152B - 接入点设备及其空口切换方法

Info

Publication number: CN102149152B
Application number: CN201010109561.7A
Authority: CN
Inventors: 汪昊; 王春生
Original assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2030-02-09
Also published as: CN102149152A

Abstract

本发明涉及一种接入点AP设备及其空口切换方法。该设备包括：空口配置单元：用于在所述AP设备中配置两个以上空口，其中，每个空口分别对应于预先设置的、各自的传输速率范围，并且，每个空口的所述传输速率范围彼此不相重叠，以及其中，每个空口具有相同的服务集标识SSID；速率判断单元：用于确定所述AP设备所接入的用户的传输速率所在的第一传输速率范围，以及，判断所述第一传输速率范围所对应的第一空口是否与当前为所述用户提供网络接入服务的第二空口相同；以及空口控制单元：用于在所述第一空口与所述第二空口不同的情况下，使得所述AP设备切换到所述第一空口来为所述用户提供网络接入服务。本发明可以将不同速率的用户放到不同的空口上。

Description

接入点设备及其空口切换方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体而言，涉及接入点设备及其空口切换方法。

背景技术

AP(Access Point，接入点)用于无线局域网中，用以提供无线客户端到有线局域网的桥接功能，在无线客户端与有线局域网之间进行无线到有线以及有线到无线的帧转换。图1和图2示出了现有技术中无线局域网的两种典型的组网架构。在如图1所示的FAT AP(胖AP)架构中，AP独立承担了无线接入点的角色。无线报文在FAT AP上被转换成有线报文，然后再被传送到有线网络中。有线报文在FAT AP上被转换成无线报文，然后再被发送给相应的Station(符合802.11协议的无线客户端)。在如图2所示的FITAP(瘦AP)架构中，由AC(Access Controller，接入控制器)负责控制和管理多个FIT AP，其中，AC向FIT AP发送配置和其它控制信息、与AP交换安全信息、并获取AP的状态等运行数据。在许多应用场景下，FIT AP不做数据转发，而是直接将收到的无线报文进行封装，然后传送给AC，由AC将其转换成有线报文后，再发送到有线网络。反之，AC在收到发往无线网络的报文后，将其转换成无线报文，然后封装到隧道中传送给FIT AP。FIT AP解完封装之后，直接将报文发给相应的无线客户端。

无线空口对用户的发射速率是不断变化，一般会根据发送给用户的报文的重传率、接收到用户的报文的错帧率进行调整。当发送给用户的报文的重传率和接收到用户的报文的错帧率上升时，AP的无线空口就会调低报文的发送速率，当发送给用户的报文的重传率和接收到用户的报文的错帧率下降时，AP的无线空口就会提高报文的发送速率。

在现有的技术方案中，不对高速用户和低速用户进行区分，所有的用户都共享一个空口进行通信。

而如果对高速用户和低速用户不加以区分，只要空口上有一个低速用户存在，那么所有用户的吞吐量都会下降，高速用户也会变为低速用户。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种接入点AP设备，用以通过采用多个空口，使得可以将不同速率的用户放到不同的空口上，从而在接入和传输过程中实现高速用户高吞吐量，低速用户低吞吐量。

根据本发明的实施例，提供了一种接入点AP设备，包括：

空口配置单元：用于在所述AP设备中配置两个以上空口，其中，所述两个以上空口中的每个空口分别对应于预先设置的、各自的传输速率范围，并且，每个空口的所述传输速率范围彼此不相重叠，以及其中，所述两个以上空口中的每个空口具有相同的服务集标识SSID；

速率判断单元：用于确定所述AP设备所接入的用户的传输速率所在的第一传输速率范围，以及，判断所述第一传输速率范围所对应的第一空口是否与当前为所述用户提供网络接入服务的第二空口相同；以及

空口控制单元：用于在所述第一空口与所述第二空口不同的情况下，使得所述AP设备切换到所述第一空口来为所述用户提供网络接入服务。

根据本发明的实施例，进一步提供了一种用于在接入点AP设备中进行空口切换的方法，包括：

空口配置步骤：在所述AP设备中配置两个以上空口，其中，所述两个以上空口中的每个空口分别对应于预先设置的、各自的传输速率范围，并且，每个空口的所述传输速率范围彼此不相重叠，以及其中，所述两个以上空口中的每个空口具有相同的服务集标识SSID；

速率判断步骤：确定所述AP设备所接入的用户的传输速率所在的第一传输速率范围，以及，判断所述第一传输速率范围所对应的第一空口是否与当前为所述用户提供网络接入服务的第二空口相同；以及

空口控制步骤：在所述第一空口与所述第二空口不同的情况下，使得所述AP设备切换到所述第一空口来为所述用户提供网络接入服务。

根据本发明实施例所提供的技术方案，通过在AP设备中采用提供相同服务的多个空口，相互配合，在正常情况下，可以不回应其它空口已连接用户的探测请求(Probe Request)，避免相互争抢用户，而在需要进行空口切换和调整的情况下，可以使得用户漫游到速率与该用户匹配的空口上去，从而，将高速用户和低速用户划分开，使得高速用户和低速用户可以分别连接到不同的空口上去，避免了用户之间的相互干扰和影响，使得高速用户能够获得较高的吞吐量。

附图说明

参照下文中结合附图对本发明的实施例的说明，本领域技术人员可以更好地理解本发明的目的、技术方案和优点。附图中的各部件并非按照实际比例进行绘制，而只是用于示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件采用相同的或类似的附图标记来表示。

图1为现有技术中无线局域网的一种组网架构的示意图。

图2为现有技术中无线局域网的另一种组网架构的示意图。

图3为根据本发明实施例的接入点AP设备的结构示意图。

图4为根据本发明实施例的用于在接入点AP设备中进行空口切换的方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图来详细描述本发明的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图以及描述中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件、过程、处理和表示。

根据本发明的实施例，提供了一种接入点AP设备。

图3为根据本发明实施例的接入点AP设备的结构示意图。该AP设备100包括的具体组件如下。

空口配置单元101：用于在所述AP设备中配置两个以上空口，其中，所述两个以上空口中的每个空口分别对应于预先设置的、各自的传输速率范围，并且，每个空口的所述传输速率范围彼此不相重叠，以及其中，所述两个以上空口中的每个空口具有相同的服务集标识SSID。

其中，SSID(Service Set Identifier，服务集标识)为无线网络的标识，无线客户端在接入网络之前，可以先扫描所有网络，然后选择其特定的SSID来接入其对应的无线网络。

具体地，可以在AP设备中配置两个以上模式一样(提供相同的无线服务，即，SSID相同)的空口。

所述空口的数量，可以根据实际的应用环境和需求(例如AP设备所针对的用户的多少、用户的种类、用户的需求、和/或系统管理的需求)来确定。例如，在用户分布范围较广、对传输速率较敏感的情况下，可以设置较多数量的空口，而在用户情况较单一、系统管理要求较简单的情况下，可以设置较少数量的空口。

优选地，可以使得所述两个以上空口中的每个空口分别工作在互不干扰的信道上。需要说明的是，此时，所能够配置的上述空口的最大数量根据所使用的无线通信协议来确定。例如，如果要求每个空口工作在完全不交叠的信道上，以802.11b/g模式为例，可以选择的完全不交叠的信道有三个，即1信道、6信道和11信道，在这种情况下，可以优选地配置不超过三个(即三个或两个)空口，并使其分别工作在上述三个信道中的相应信道(1信道、6信道和11信道，或者其中之二)上。

进一步地，所述两个以上空口中的每个空口可以被配置成具有相同的发射功率。在这种情形中，在AP设备进行了空口切换的情况下，由于对用户的发射功率没有变化，所以用户的切换体验将更为平滑。

此外，所配置的每个空口都会对应预先设置的、每个空口各自的传输速率范围，用以对应不同传输速率的用户或者用户群。以配置两个空口(空口A和空口B)分别对应低速用户和高速用户为例，可以将高速和低速的速率门限设置为，例如，36Mbps。此时，空口A所对应的速率范围，例如，可以为小于36Mbps，而空口B所对应的速率范围，例如，可以为大于等于36Mbps。

需要注意的是，每个空口各自的传输数率范围，应当彼此互不重叠，从而可以准确地确定应当对某一用户采用上述空口中的哪一个空口。

速率判断单元102：用于确定所述AP设备所接入的用户的传输速率所在的第一传输速率范围，以及，判断所述第一传输速率范围所对应的第一空口是否与当前为所述用户提供网络接入服务的第二空口相同。

具体地，用户的传输速率，例如，可以通过用户与AP设备交互的报文(例如，AP设备所接收到的来自用户的报文)的传输速率来确定。可以理解的是，用户传输速率的获取，也可以通过本领域技术人员可以设计出的、用以测定用户传输速率的其它方式来实现。

优选地，还可以进一步获取用户与AP设备交互的多个(例如，预定数量M个，其中，M为大于1的整数)报文的传输速率，从而，可以基于所获取的上述M个传输速率，来确定所述用户的第一传输速率范围(预先设置的传输速率范围中、所述用户所对应的传输速率范围)。

例如，可以在上述M个传输速率均位于预先设置的传输速率范围中的某一传输速率范围中的情况下，将该传输速率范围确定为用户的第一传输速率范围，或者，可以在上述M个传输速率中的多数(例如，

即向上取整)个传输速率均位于预先设置的传输速率范围中的某一传输速率范围中的情况下，将该传输速率范围确定为用户的第一传输速率范围，或者，可以在上述M个传输速率的算术平均值位于预先设置的传输速率范围中的某一传输速率范围中的情况下，将该传输速率范围确定为用户的第一传输速率范围。

本领域技术人员可以理解的是，在本发明中，也可以采用基于所获取的上述M个传输速率来确定用户所对应的传输速率范围(第一传输速率范围)的其它可替选的方式，因此，本发明不限于以上所示例出的方式。

此外，在确定所述第一传输速率范围后，可以将其所对应的空口(在本发明中，记作第一空口)与用户当前所采用的(即AP设备当前为用户提供服务所采用的)空口(在本发明中，记作第二空口)相比较，以确定二者(第一空口与第二空口)是否是同一个空口，即，二者是否相同。

空口控制单元103：用于在所述第一空口与所述第二空口不同的情况下，使得所述AP设备切换到所述第一空口来为所述用户提供网络接入服务。

在二者不同的情况下，即表明此时AP设备所采用的第二空口并非与用户传输速率相匹配的传输速率范围所对应的空口，此时，可以使得所述AP设备切换到所述第一空口来为用户提供网络接入服务。具体地，可以使得所述第二空口拒绝回应所述用户的Probe request探测请求，以及可选地，在向用户发送报文时相应降低其发射功率(即相应降低发送给用户的报文的信号强度)，并且，使得所述第一空口正常回应所述用户的Probe request探测请求，以及可选地，在向用户发送报文时采用其正常的发射功率。从而，可以使得用户从第二空口漫游到第一空口上(即AP设备从第二空口切换到第一空口来为用户提供网络接入服务)，由于两个空口位于同一个AP设备上，因此完全能够实现用户的快速漫游，使用户完全感知不到切换的发生，用以改进用户的体验。

另外，在二者(第一空口与第二空口)相同的情况下，即表明此时用户已经采用了与其传输速率相匹配的传输速率范围所对应的空口，此时，继续采用该空口(第一空口与第二空口同)为用户提供网络接入服务即可。具体地，可以使得除该空口之外的其它空口拒绝回应所述用户的Probe request探测请求，并且，使得该空口正常回应所述用户的Probe request探测请求。从而，可以防止与该用户的传输速率不匹配的空口回应用户的探测请求而导致用户在不同空口之间反复漫游(即AP设备反复采用不同空口来为用户提供网络接入服务)。

实际应用中，可以由空口配置单元将AP设备的两个以上的空口设置为一个工作组，以两个空口为例，比如将空口A和空口B设置为一个工作组。其中，空口A是某个用户的传输速率所在的第一传输速率范围所对应的空口，即第一空口；空口A同时也是为该用户提供接入服务的空口，即第二空口。也就是说，第一空口与第二空口相同。在这种情况下，如果空口A和空口B都接收到了该用户发送的报文(如Probe request探测请求报文)，那么，当判断出该用户目前已连接到同组的另一空口A上，并且由于第一空口与所述第二空口相同而无需切换，就可以使得除空口A的其它空口拒绝回应该Probe request探测请求报文，即：仅由空口A回应即可，从而防止在空口A和空口B之间反复漫游。当然，如果空口A是某个用户的传输速率所在的第一传输速率范围所对应的空口，即第一空口；而空口B是为该用户提供接入服务的空口，即第二空口。也就是说，第一空口和第二空口不相同。在这种情况下，如果空口A和空口B都接收到了该用户发送的报文(如Probe request探测请求报文)，当判断出该用户目前已连接到同组另一空口B上，但由于第一空口与第二空口不同而需要切换，因此，空口A需要对其正常回应，而空口B拒绝回应，从而完成切换。

根据本发明的实施例，进一步提供了一种用于在接入点AP设备中进行空口切换的方法。图4为根据本发明实施例的用于在接入点AP设备中进行空口切换的方法的流程图。该方法包括的具体步骤如下。

空口配置步骤201：在所述AP设备中配置两个以上空口，其中，所述两个以上空口中的每个空口分别对应于预先设置的、各自的传输速率范围，并且，每个空口的所述传输速率范围彼此不相重叠，以及其中，所述两个以上空口中的每个空口具有相同的服务集标识SSID。

其中，SSID为无线网络的标识，无线客户端在接入网络之前，可以先扫描所有网络，然后选择其特定的SSID来接入其对应的无线网络。具体地，可以在AP设备中配置两个以上模式一样(提供相同的无线服务，即，SSID相同)的空口。

速率判断步骤202：确定所述AP设备所接入的用户的传输速率所在的第一传输速率范围，以及，判断所述第一传输速率范围所对应的第一空口是否与当前为所述用户提供网络接入服务的第二空口相同。

具体地，用户的传输速率可以通过用户与AP设备交互的报文的传输速率来确定。可以理解的是，用户传输速率的获取，也可以通过本领域技术人员可以设计出的、用以测定用户传输速率的其它方式来实现。

即

向上取整)个传输速率均位于预先设置的传输速率范围中的某一传输速率范围中的情况下，将该传输速率范围确定为用户的第一传输速率范围，或者，可以在上述M个传输速率的算术平均值位于预先设置的传输速率范围中的某一传输速率范围中的情况下，将该传输速率范围确定为用户的第一传输速率范围。

空口控制步骤203：在所述第一空口与所述第二空口不同的情况下，使得所述AP设备切换到所述第一空口来为所述用户提供网络接入服务。

实际应用中，可以将AP设备的空口设置为一个工作组，比如将空口A和空口B设置为一个工作组。其中，空口A是某个用户的传输速率所在的第一传输速率范围所对应的空口，即第一空口；空口A同时也是为该用户提供接入服务的空口，即第二空口。也就是说，第一空口与第二空口相同。在这种情况下，如果空口A和空口B都接收到了该用户发送的报文(如Proberequest探测请求报文)，那么，空口B可以判断出该用户目前已连接到同组的另一空口A上，并且无需切换空口，就可以拒绝回应该Probe request探测请求报文，仅由空口A回应即可，从而防止在空口A和空口B之间反复漫游。当然，如果空口A是某个用户的传输速率所在的第一传输速率范围所对应的空口，即第一空口；而空口B是为该用户提供接入服务的空口，即第二空口。也就是说，第一空口和第二空口不相同。在这种情况下，如果空口A和空口B都接收到了该用户发送的报文(如Probe request探测请求报文)，空口A判断出该用户目前已连接到同组另一空口B上，但需要进行切换，因此需要对其正常回应，而空口B拒绝回应即可，从而完成切换。

此外，本领域技术人员应当理解的是，在以上对本发明实施例所进行的描述中所提到的“一”、“一个”、“单一”不限于仅仅表示单个，而是可以进一步被用于两个或两个以上的场景中。因此，以上针对一个AP设备所进行的描述，无论步骤、单元、部件、设备，均可以适用于一个以上AP设备的情况。

此外，本领域技术人员应当理解的是，本发明实施例所提供的技术方案可以借由软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。因此，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。

具体地，本发明所提供的用于在接入点AP设备中进行空口切换的方法可以通过存储有机器可读取的指令代码的程序产品来实现。这些指令代码由机器例如计算机读取并执行时，可执行根据本发明实施例的用于在接入点AP设备中进行空口切换的方法的各个操作过程和步骤。该程序产品可以具有任意的表现形式，例如，目标程序、解释器执行的程序或者提供给操作系统的脚本程序等。

相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒，以及其它适用于对信息进行存储的介质等。

需要进一步指出的是，在以上对本发明实施例的描述中，针对一个附图或者一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用、与其它实施方式中的特征相组合、或者替代其它实施方式中的特征。

还需要指出的是，术语“包括/包含”在本文使用时指存在有特征、要素、步骤或组件，但并不排除存在有或附加有一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件。

此外，本发明的方法不限于按照以上描述的时间顺序来执行，也可以按照其它的时间顺序并行地、独立地或依次地执行。此外，本发明方法的各实施例中的步骤也可以进行合并、组合、替选。因此，以上所描述的方法的执行顺序和执行过程不对本发明的范围构成限制。

具体地，例如，在本发明的用于在接入点AP设备中进行空口切换的方法中，所述速率判断步骤201和所述空口控制步骤202还可以在针对不同的用户的情况下并行地来执行，或者，也可以在针对同一用户的情况下进行合并来执行。

综上所述，尽管以上已经结合附图对本发明的一些实施例进行了描述，然而本发明并不限于这些实施例。应当理解的是，本领域技术人员可以对本发明上述实施例进一步设计出各种修改和变化，而这些修改和变化都应当被认为包括在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种接入点AP设备，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述速率判断单元进一步用于：根据所述用户与所述AP设备交互的预定数量的报文的传输速率，来确定所述用户的第一传输速率范围。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述空口配置单元将所述两个以上空口设置为一个工作组；所述空口控制单元进一步用于：当判断出所述用户已经连接到同一工作组的第二空口，并且所述第一空口与所述第二空口不同的情况下，使得所述第二空口拒绝回应所述用户的探测请求，并且，使得所述第一空口正常回应所述用户的探测请求。

4.如权利要求1所述的设备，其中，所述空口配置单元将所述两个以上空口设置为一个工作组；所述空口控制单元进一步用于：当判断出所述用户已经连接到同一工作组的第二空口，并且在所述第一空口与所述第二空口相同的情况下，使得除所述第二空口之外的其它空口拒绝回应所述用户的探测请求，并且，使得所述第二空口正常回应所述用户的探测请求。

5.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，所述两个以上空口中的每个空口分别工作在互不干扰的信道上。

6.如权利要求5所述的设备，其中，所述两个以上空口中的每个空口被配置成具有相同的发射功率。

7.一种用于在接入点AP设备中进行空口切换的方法，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的方法，其中，在所述速率判断步骤中，进一步地：根据所述用户与所述AP设备交互的预定数量的报文的传输速率，来确定所述用户的第一传输速率范围。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述空口配置单元将所述两个以上空口设置为一个工作组；在所述空口控制步骤中，进一步地：当判断出所述用户已经连接到同一工作组的第二空口，并且所述第一空口与所述第二空口不同的情况下，使得所述第二空口拒绝回应所述用户的探测请求，并且，使得所述第一空口正常回应所述用户的探测请求。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述空口配置单元将所述两个以上空口设置为一个工作组；在所述空口控制步骤中，进一步地：当判断出所述用户已经连接到同一工作组的第二空口，并且在所述第一空口与所述第二空口相同的情况下，使得除所述第二空口之外的其它空口拒绝回应所述用户的探测请求，并且，使得所述第二空口正常回应所述用户的探测请求。

11.如权利要求7至10中任一项所述的方法，其中，所述两个以上空口中的每个空口分别工作在互不干扰的信道上。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述两个以上空口中的每个空口被配置成具有相同的发射功率。