CN104301957A - 一种控制终端主动漫游的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制终端主动漫游的方法，应用于无线局域网系统中的接入控制器AC，该方法包括：当STA在与其建立连接的第一接入点AP上的平均信号强度不大于第一预定值，且该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值时；通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，同时向该STA推送第二AP，其中，所述第二预定值大于第一预定值，所述第二AP为该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值中平均信号强度最大的AP。本发明还公开了一种控制终端主动漫游的装置。采用本发明能够使客户端尽快从信号较差AP漫游到信号较好的AP。

Description

一种控制终端主动漫游的方法及装置
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种控制终端主动漫游的方法及装置。
背景技术
在无线网络如WLAN的组网中，一般通过无线接入点(AP)和无线接入控制器(AC)实现。在这种AC+AP的组网模式中，AP是一个无线收发设备，负责将从有线网络(例如Internet)接收到的数据转换成无线信号发送，将接收到的无线信号转换成数据并转发到有线网络。而AC完成对无线用户的认证/配置/数据转发等功能，起到集中控制的作用。
图1为现有典型无线网络组网结构示意图，如图1所示，该无线网络中，一台AC与AP1～AP4多台AP相连，终端(STA)通过接入点AP连接到AC。在STA接入网络的过程中需要首先寻找可用网络，然后根据某些因素决定选择从哪个AP接入AC。很显然，这个选择的权利在于STA，目前绝大多数STA的选择依据是信号强度。
STA这样的工作机制，就决定了有很多的STA存在如下的情况，初始STA连接在AP1上，然后STA进行了移动，当它移动到如图1所示虚线框位置，此时STA距离AP 1较远了，信号较弱，而距离AP 2的距离却较近，信号较强，但是此STA依然固执的连接在AP1上，不会主动漫游到AP 2上。
由于无线终端厂家的实现，这种情况在现实网络中非常普遍，这样的弊端显而易见：此客户端连接在AP 1上，信号较弱，会有大量的低速重传报文，使无线网络的用户体验速度变差，我们可以称这样的STA为弱客户端。
现有的方案一般都是在AC感知到这个STA很弱的时候，就主动使AP断开和这个STA的连接，促使STA重新扫描网络，选择信号更好的AP接入。很显然，现有技术的缺点很明显：这会造成用户的网络中断时间过长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制终端主动漫游的方法及装置，能够使客户端尽快从信号较差的AP漫游到信号较好的AP。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种控制终端主动漫游的方法，应用于无线局域网系统中的接入控制器AC，该方法包括：
当终端STA在与其建立连接的第一接入点AP上的平均信号强度不大于第一预定值，且该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值时；
通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，同时向该STA推送第二AP，其中，所述第二预定值大于第一预定值，所述第二AP为该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值中平均信号强度最大的AP。
为实现上述发明目的，本发明还提供了一种控制终端主动漫游的装置，应用于无线局域网系统中的接入控制器AC，该装置包括：
判断单元，用于判断终端STA在AP上的平均信号强度，当STA在与其建立连接的第一接入点AP上的平均信号强度不大于第一预定值，且该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值时，指示处理单元进行处理；
处理单元，用于通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，同时向该STA推送第二AP，其中，所述第二预定值大于第一预定值，所述第二AP为该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值中平均信号强度最大的AP。
综上所述，本发明实施例在AC感知到弱客户端存在，并且知道有信号更好的网络的时候，通过通知信号较差网络的AP降低针对该弱客户端的发射功率，同时向该弱客户端推送信号较好的网络，以使弱客户端主动重新选择网络，主动从信号较差网络漫游到信号较好网络。与现有技术相比，能够使弱客户端尽快从信号较差网络转移到信号较好网络。
附图说明
图1为现有典型无线网络组网结构示意图。
图2为本发明实施例控制终端主动漫游的方法流程示意图。
图3为STA主动扫描方式下与AP建立连接的流程图。
图4为STA被动扫描方式下与AP建立连接的流程图。
图5为本发明实施例中应用于上述方法的控制终端主动漫游的装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明方案作进一步地详细说明。
图2为本发明实施例控制终端主动漫游的方法流程示意图，应用于无线局域网系统中的AC，该方法包括：
步骤201、判断终端STA在AP上的平均信号强度，当STA在与其建立连接的第一接入点AP上的平均信号强度不大于第一预定值，且该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值时；
步骤202、通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，同时向该STA推送第二AP，其中，所述第二预定值大于第一预定值，所述第二AP为该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值中平均信号强度最大的AP。
这样，通过AC的控制，通知第一AP降低针对该STA的发射功率，以致使STA断开与第一AP的连接，同时直接将信号较好的第二AP推送给STA，使得STA尽快扫描到第二AP，节省了STA的扫描时间，确保STA尽快从第一AP漫游到第二AP。
其中，向该STA推送第二AP的方法可以包括：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个探测响应报文。
或者，向该STA推送第二AP的方法还可以包括：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个信标(Beacon)报文。
优选地，当所述STA在预定周期内还未与第二AP建立起连接，则再次通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，直至该STA与第二AP建立连接。这里，预定周期一般定义为一定个数信标周期。
优选地，在执行步骤202时，AC还可以通知第一AP在降低针对该STA的发射功率的预定周期内，拒绝响应该STA的探测请求报文。
也就是说，本发明的方法通过AC分别对第一AP和第二AP进行控制，从而达到帮助STA从第一AP主动漫游到第二AP的目的。
在无线网络中，每个AP可以会与多个STA之间进行数据包的传输，每个AP会周期性检测各个STA向其发送数据包的信号强度，得到每个STA向该AP发送数据包的平均信号强度。因此，第一AP得到与其建立有连接的STA的平均信号强度为R1后通知AC，其它AP得到该STA的平均信号强度值后也通知AC。AC定义第一预定值和第二预定值，第二预定值大于第一预定值。如果该STA在第一AP上的平均信号强度R1不大于第一预定值，且在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值时，则认为STA在第一AP上的信号较弱，在其它AP上的信号较强，此时AC通知第一AP降低针对该STA的发射功率，同时，选择第二AP推送给该STA。其中，第二AP为该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值中平均信号强度最大的AP。从而触发与第一AP建立有连接的STA重新选择网络，使得STA在重新扫描过程中，与所发现的信号较好的第二AP建立连接。
下面简单介绍一下STA在主动扫描方式下和被动扫描模式下，AP与STA如何建立连接。
图3为STA主动扫描方式下与AP建立连接的流程图。
步骤301、STA通过广播向AP发送探测请求(Probe Request)报文；
步骤302、STA接收AP的探测响应(Probe Response)报文，来获取无线网络信息；
步骤303、STA向AP发送认证请求(Authentication Request)请求认证许可；
步骤304、STA接收到AP的认证响应(Authentication Response)报文；
步骤305、STA再向AP发起连接请求(Association Request)报文；
步骤306、AP向STA回送一个连接响应(Association Response)报文。
至此，STA与AP建立起连接。
图4为STA被动扫描方式下与AP建立连接的流程图。
首先，AP周期性向STA发送信标Beacon报文，以使STA扫描到最佳AP，从而向该AP发起认证请求；
步骤401、STA扫描到AP后，向AP发送认证请求(AuthenticationRequest)请求认证许可；
步骤402、STA接收到AP的认证响应(Authentication Response)报文；
步骤403、STA再向AP发起连接请求(Association Request)报文；
步骤404、AP向STA回送一个连接响应(Association Response)报文。
至此，STA与AP建立起连接。
根据图3和图4的描述可以看出，STA在重新扫描的过程中，就会以主动扫描方式或者被动扫描方式，与信号较好的其它AP，例如第二AP，建立起连接。
AC为帮助STA主动漫游到信号更好的第二AP，可以向该STA推送第二AP，本发明实施例可以有两种实现方案：第一种方案，通知第二AP在信标周期内向该STA发送探测响应报文，以使STA与第二AP建立起连接，即从第一AP主动漫游到第二AP。第二种方案，在第二AP正常广播发Beacon报文的基础上，通知第二AP增加Beacon报文的发送，即通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个信标报文，以使STA与第二AP建立起连接，即从第一AP主动漫游到第二AP。
当然，也可以将这两种方案结合即：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播发送多个探测响应报文；同时，通知第二AP在信标周期内，向该STA单播发送多个信标报文。
为清楚说明本发明，下面列举具体场景进行说明。仍然以图1的无线网络组网结构示意图为例进行说明。
1)一个STA接入AP1之后，由于位置移动接入信号就比较弱，变成了一个弱客户端。
2)AC通过获取该STA在每个AP上的平均信号强度，其中，AP1检测到该STA在其上的平均信号强度为R1后通知AC，AP2检测到该STA在其上的平均信号强度为R2后通知AC，AP3检测到该STA在其上的平均信号强度为R3后通知AC，AP4检测到该STA在其上的平均信号强度为R4后通知AC。AC判断R1<＝第一预定值，同时确定R3，R2分别大于等于第二预定值，且R2>R3后，AC通知AP1执行步骤3)和4)，通知AP2执行步骤5)和6)。
3)AC通知AP1降低针对该STA的发射功率，发射功率降低的级别是10个Beacon周期内降低2个单位，以使AP1在10个Beacon周期内以降低后的发射功率向该STA发送报文。举例来说，1Beacon周期＝100ms，则10Beacon周期＝1000ms；1单位＝1db＝1mw，则2单位＝2mw。这样，AC将AP1的发射功率降低2mw，AP1以降低2mw之后的发射功率向该STA发送报文。AP1的发射功率降低之后，对于STA来说，信号就会变得更差，以致STA断开与AP1的连接，这样，STA就会主动搜索AP。如果该STA在10个Beacon周期内还没有主动漫游到AP2，则会将AP1的发射功率继续降低2个单位，在下10个Beacon周期内以再次降低之后的发射功率向STA发送报文，直至STA扫描到信号更好的AP并主动漫游到该AP。
4)AC通知AP1在降低针对该STA的发射功率的预定周期内，不再响应STA向其发送的探测请求报文，这样将加快STA断开与AP1的连接并尽快主动漫游。
5)AC通知AP2在每个Beacon周期内，向该STA连续单播发送2个探测响应报文。这样，STA将能够更快选择AP2并主动漫游到AP2。为使探测响应报文发送的时间间隔更加均匀，本场景中发送探测响应报文的时间计算方法为：假设AP1降低发射功率以后，假如任意一个Beacon周期，开始的时间点为T，结束的时间点为T1，那么发送2个探测响应报文的时间点分别为T+(T1-T)/4、T1-(T1-T)/4，即分别为：在一个Beacon周期的1/4时间点上，以及在一个Beacon周期的3/4时间点上发送探测响应报文。
6)AC通知AP2在每个Beacon周期内，向该STA单播发送2个Beacon报文。这样，在AP2正常广播发Beacon报文的基础上，要求AP2增加Beacon报文的发送，且单播发送至该STA，从而使该STA能够更快选择AP2并主动漫游到AP2。为使Beacon报文发送的时间间隔更加均匀，本场景中发送Beacon报文的时间计算方法可以为：对于其中的任意一个Beacon周期，开始的时间点为T，结束的时间点为T1，那么发送增加的Beacon报文的时间点为T+(T1-T)/2，即在一个Beacon周期的1/2时间点上再发送1个Beacon报文。
综上，通过AC的控制，AP2主动将自己的网络连接推送给了这个弱客户端，同时AP1的网络对于此弱客户端来说已经基本变得不可用，从而实现了STA主动漫游。
基于同样的发明构思，本发明还提出一种控制终端主动漫游的装置，参见图5，图5为本发明具体实施例中应用于上述方法的控制终端主动漫游的装置结构示意图。该装置应用于无线局域网系统中的AC，包括：
判断单元501，用于判断终端STA在AP上的平均信号强度，当STA在与其建立连接的第一接入点AP上的平均信号强度不大于第一预定值，且该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值时，指示处理单元进行处理；
处理单元502，用于通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，同时向该STA推送第二AP，其中，所述第二预定值大于第一预定值，所述第二AP为该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值中平均信号强度最大的AP。
所述处理单元502，还用于当所述STA在预定周期内还未与第二AP建立起连接时，则再次通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，直至该STA与第二AP建立连接。
所述处理单元502，还用于通知第一AP在降低针对该STA的发射功率的预定周期内，拒绝响应该STA的探测请求报文。
所述处理单元502在向该STA推送第二AP时，具体用于：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个探测响应报文。
所述处理单元502在向该STA推送第二AP时，具体用于：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个信标报文。
本发明提供的技术方案，会带来如下好处：
一、当弱客户端存在时，AC帮助其发生主动漫游到信号更好的AP，即消灭了网络中弱客户端的存在，大大提高了整个网络的性能；
二、提高了弱客户端用户的网络体验，使之能够随时都连接在信号最好的AP上。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制终端主动漫游的方法，应用于无线局域网系统中的接入控制器AC，该方法包括：
当终端STA在与其建立连接的第一接入点AP上的平均信号强度不大于第一预定值，且该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值时；
通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，同时向该STA推送第二AP，其中，所述第二预定值大于第一预定值，所述第二AP为该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值中平均信号强度最大的AP。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述STA在预定周期内还未与第二AP建立起连接，则再次通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，直至该STA与第二AP建立连接。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：通知第一AP在降低针对该STA的发射功率的预定周期内，拒绝响应该STA的探测请求报文。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向该STA推送第二AP的方法包括：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个探测响应报文。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向该STA推送第二AP的方法包括：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个信标报文。
6.一种控制终端主动漫游的装置，应用于无线局域网系统中的接入控制器AC，该装置包括：
判断单元，用于判断终端STA在AP上的平均信号强度，当STA在与其建立连接的第一接入点AP上的平均信号强度不大于第一预定值，且该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值时，指示处理单元进行处理；
处理单元，用于通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，同时向该STA推送第二AP，其中，所述第二预定值大于第一预定值，所述第二AP为该STA在其它AP上的平均信号强度不小于第二预定值中平均信号强度最大的AP。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于当所述STA在预定周期内还未与第二AP建立起连接时，则再次通知所述第一AP降低针对该STA的发射功率，直至该STA与第二AP建立连接。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于通知第一AP在降低针对该STA的发射功率的预定周期内，拒绝响应该STA的探测请求报文。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元在向该STA推送第二AP时，具体用于：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个探测响应报文。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元在向该STA推送第二AP时，具体用于：通知第二AP在信标周期内，向该STA单播多个信标报文。
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