CN105323760B - 一种无线接入点与终端的关联方法、无线接入点及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线接入点与终端的关联方法、无线接入点及终端，其中方法包括：无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；无线接入点AP依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互。本发明的方案通过去除802.11n交互过程中冗余的管理帧，加快管理帧交互，有效提高用户速率。

Description

一种无线接入点与终端的关联方法、无线接入点及终端

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是指一种无线接入点与终端的关联方法、无线接入点及终端。

背景技术

现有WLAN终端接入802.11n无线网络，802.11n管理帧交互流程中，WLAN终端STA与无线接入点AP的关联整个过程分为扫描、认证(鉴权)、关联，在WLAN最初设计时为保护WLAN安全性，将认证(鉴权)过程加入了关联过程中，初期的认证(鉴权)使用的是WEP。随着技术的发展，WEP认证的安全性已经无法满足用户使用的基本要求，基于dot1x及PSK认证架构，采用tkip及ccmp加密算法的认证方式不断发展起来。但使用上面提到的认证方式时，关联过程中认证(鉴权)过程都使用open system。而在open system模式下，认证(鉴权)报文仅为流程性交互报文。

上述802.11n管理帧交互流程存在如下问题：

1.在open system方式下，authentication报文仅为流程报文，无实际信息传递意义。

2.最新802.11协议已经明确11n禁止使用wep加密方式。

IEEE Std 802.11-2012中11.1.1 Classes of Security algorithm中规定“Theuse of WEP for confidentiality,authentication,or access control isdeprecated.The WEP algorithm is unsuitable for the purposes of this standard.

The use of TKIP is deprecated.The TKIP algorithm is unsuitable forthe purposes of this standard.”，即IEEE Std 802.11-2012不支持WEP(WiredEquivalent Privacy，有线等效加密)和TKIP算法，这导致Authentication帧只能选用open-system authentication方式，authentication报文没有真正起到认证(鉴权)作用，属于完全冗余的开销。

3.Authentication报文(管理帧)为低速、高优先级报文，管理帧的冗余对网络性能影响较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无线接入点与终端的关联方法、无线接入点及终端，通过去除802.11n交互过程中冗余的管理帧，加快管理帧交互，有效提高用户速率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种无线接入点与终端的关联方法，包括：

无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；

无线接入点AP依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互。

其中，无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息的步骤包括：

无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在向终端发送的Beacon帧或者Probe Response帧中设置取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

其中，无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在Beacon帧或者ProbeResponse帧中增加HT Capabilities Info项，在所述HT Capabilities Info项中设置取消认证交互的标记信息。

其中，所述HT Capabilities Info项包括：16位的信息项，其中，无线接入点AP在HT Capabilities Info项的第13位信息项中设置取消认证交互的标记信息。

其中，无线接入点AP依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互的步骤包括：

终端在经过扫描阶段后，获取管理帧中设置了取消认证交互的标记信息的AP的服务集标识SSID列表，该SSID列表中的AP与终端进行关联流程交互。

其中，SSID列表中的AP与终端进行关联流程交互的过程包括：

SSID列表中的AP向终端发送Probe Response帧后，接收终端发送的AssociationRequest帧；

SSID列表中的AP，向终端返回Association Response帧。

其中，上述方法还包括：

在AP向终端返回Association Response帧后，将状态机更新为已关联。

本发明的实施例还提供一种无线接入点，包括：

设置模块，用于在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；

关联模块，用于依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互。

其中，所述设置模块在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在向终端发送的Beacon帧或者Probe Response帧中设置取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

其中，所述设置模块在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在Beacon帧或者ProbeResponse帧中增加HT Capabilities Info项，在所述HT Capabilities Info项中设置取消认证交互的标记信息。

其中，所述关联模块向终端发送Probe Response帧后，接收终端发送的Association Request帧；

SSID列表中的AP，向终端返回Association Response帧。

本发明的实施例还提供一种无线接入点与终端的关联方法，包括：

终端在与无线接入点AP的关联流程中，接收无线接入点AP发送的管理帧，其中，所述管理帧中设置有取消认证交互的标记信息；

终端依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与无线接入点AP进行关联流程交互。

其中，终端在与无线接入点AP的关联流程中，接收无线接入点AP发送的管理帧的步骤包括：

终端在与无线接入点AP的关联流程的扫描阶段，接收无线接入点AP发送的Beacon帧或者Probe Response帧，且帧中设置有取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

其中，所述Beacon帧或者Probe Response帧中增加的HT Capabilities Info项中设置所述取消认证交互的标记信息。

其中，所述HT Capabilities Info项包括：16位的信息项，其中，HT CapabilitiesInfo项的第13位信息项中设置有所述取消认证交互的标记信息。

其中，终端依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与无线接入点AP进行关联流程交互的步骤包括：

终端在经过扫描阶段后，获取管理帧中设置了取消认证交互的标记信息的AP的服务集标识SSID列表，并与该SSID列表中的AP进行关联流程交互。

其中，终端与SSID列表中的AP进行关联流程交互的过程包括：

终端接收SSID列表中的AP的送Probe Response帧后，向该AP发送的AssociationRequest帧；

终端接收SSID列表中的AP返回的Association Response帧。

本发明的实施例还提供一种终端，包括：

接收模块，用于在终端与无线接入点AP的关联流程中，接收无线接入点AP发送的管理帧，其中，所述管理帧中设置有取消认证交互的标记信息；

交互模块，用于依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与无线接入点AP进行关联流程交互。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；无线接入点AP依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互，从而取消了关联流程中的认证交互的过程，去除802.11n交互过程中冗余的管理帧，加快管理帧交互，有效提高用户速率。

附图说明

图1为本发明的无线接入点与终端的关联方法流程示意图；

图2为图1所示的关联方法的具体流程交互示意图；

图3为无线接入点的Beacon或者Probe Response帧的帧结构示意图；

图4为终端与无线接入点的关联过程示意图；

图5为无线接入点与WLAN终端关联过程中的状态机的状态更新示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例提供了一种802.11n架构下优化关联流程的方法，通过去除802.11n交互过程中冗余的管理帧，加快管理帧交互，有效提高用户速率。

如图1所示，本发明的实施例提供一种无线接入点与终端的关联方法，包括：

步骤11，无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；

步骤12，无线接入点AP依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互。

本发明的该实施例通过AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；并依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互；从而去除802.11n交互过程中冗余的管理帧，加快管理帧交互，有效提高用户速率。

如图2所示，本发明的上述实施例中，步骤11步骤包括：

无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在向终端发送的Beacon帧或者Probe Response帧中设置取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

进一步的，该AP在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在Beacon帧或者ProbeResponse帧中增加HT Capabilities Info项，在所述HT Capabilities Info项中设置取消认证交互的标记信息。该Beacon帧或者Probe response帧的结构如图3所示，所述HTCapabilities Info项包括：16位的信息项，分别为B0-B15，其中，无线接入点AP在HTCapabilities Info项的第13位信息项(B13)中设置取消认证交互的标记信息(Authentication Delete Set)，如将该位设置为1，表示取消关联过程中的认证交互，如果该位置为0，则表示关联过程没有取消认证交互。

本发明的一具体实施例中，步骤12包括：

终端在经过扫描阶段后，获取管理帧中设置了取消认证交互的标记信息的AP的服务集标识SSID列表，该SSID列表中的AP与终端进行关联流程交互。

其中，SSID列表中的AP与终端进行关联流程交互的过程包括：如图4所示，SSID列表可以包括2个，一个是关联过程中取消认证交互的SSID列表，如AP_d1、AP_d2和AP_d3，一个是关联过程中没有取消认证交互的SSID列表，如AP1、AP2和AP3。

SSID列表中的AP向终端发送Probe Response帧后，接收终端发送的AssociationRequest帧；

SSID列表中的AP，向终端返回Association Response帧。

其中，如图5所示，上述方法还包括：

步骤13，启用关联流程交互的状态机，所述状态机在AP向终端返回AssociationResponse帧后，更新为已关联。

本发明的上述实施例中，当AP启用关联流程优化功能后。AP通过Beacon帧或ProbeResponse向周围STA通告启用关联流程优化功能，关联过程取消Authentication帧交互。STA收到通知后，关联过程中启动相应的状态机，直接向AP发送Association Request帧，AP收到Association Request帧，向STA回送Association Response帧。如此，一次802.11n管理帧交互完成，交互过程如图2所示；

本发明的实施例通过在802.11n管理帧中增加HT Capabilities info元素，用以通告对于高吞吐量的支持。该HT Capabilities Info规定了提高吞吐量的一些可选选项配置，包括LPDC编码，支持的信道宽度，short GI等，为保证帧格式的规范性和一致性，选择将HT Capabilities Info第13位保留字段作为去除Authentication帧的标志位，设置为0时，表示采用正常802.11n交互流程，设置为1时，表示取消Authentication帧的交互。即当AP设置为流程优化模式时，Beacon帧中HT Capabilities的HT Capabilities Info字段第13位(Authentication Delete Set位)填充为1，如果是STA主动扫描，则AP将Probe Response帧中同样字段的第13位填充为1。Authentication Delete Set位在HT Capabilities信息元素中位置如图3所示；

STA在加入网络前，先进行网络扫描，扫描过程可以通过被动接收Beacon帧，也可以主动发送Probe Request帧，获取Probe response帧。扫描结束后，生成两个SSID关联列表，列出所发现的所有SSID及其相关参数，一个列表存放未启动优化流程的SSID及其相关参数，另一个存储启动优化流程功能(即beacon和Probe Response帧中HT CapabilitiesInfo字段第13位为1)的SSID及其相关参数，示意图如图4所示；

当STA接入无线网络时，如果目标SSID启用了流程优化功能，则直接发送Association Request帧，请求接入到AP，如果目标SSID未启用该功能，则使用正常流程与AP进行关联；STA收到Association Response帧后，完成一次关联操作，或关联失败。优化后的状态机如图5所示；

本发明的上述实施例，简化了WLAN关联流程，较少了空间管理帧数目，提供空间有效带宽。

本发明的实施例还提供一种无线接入点，包括：

设置模块，用于在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；

关联模块，用于依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互。

其中，所述设置模块在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在向终端发送的Beacon帧或者Probe Response帧中设置取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

其中，所述设置模块在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在Beacon帧或者ProbeResponse帧中增加HT Capabilities Info项，在所述HT Capabilities Info项中设置取消认证交互的标记信息。

其中，所述关联模块向终端发送Probe Response帧后，接收终端发送的Association Request帧；

SSID列表中的AP，向终端返回Association Response帧。

其中，上述无线接入点还包括：

关联状态模块，用于在AP向终端返回Association Response帧后，将其状态更新为已关联。

上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该无线接入点的实施例，该无线接入点通过在802.11n管理帧中增加HT Capabilities info元素，用以通告对于高吞吐量的支持，并且在管理帧中的HT Capabilities info元素中设置取消认证交互的标记信息；并依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互；从而去除802.11n交互过程中冗余的管理帧，加快管理帧交互，有效提高用户速率。

本发明的实施例还提供一种无线接入点与终端的关联方法，包括：

步骤21，终端在与无线接入点AP的关联流程中，接收无线接入点AP发送的管理帧，其中，所述管理帧中设置有取消认证交互的标记信息；

步骤22，终端依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与无线接入点AP进行关联流程交互。

该实施例通过AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；并依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互；从而去除802.11n交互过程中冗余的管理帧，加快管理帧交互，有效提高用户速率。

其中，步骤21包括：

终端在与无线接入点AP的关联流程的扫描阶段，接收无线接入点AP发送的Beacon帧或者Probe Response帧，且帧中设置有取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

其中，所述Beacon帧或者Probe Response帧中增加的HT Capabilities Info项中设置所述取消认证交互的标记信息。

其中，所述HT Capabilities Info项包括：16位的信息项，其中，HT CapabilitiesInfo项的第13位信息项中设置有所述取消认证交互的标记信息。

本发明的一具体实施例中，步骤22包括：

终端在经过扫描阶段后，获取管理帧中设置了取消认证交互的标记信息的AP的服务集标识SSID列表，并与该SSID列表中的AP进行关联流程交互。

其中，终端与SSID列表中的AP进行关联流程交互的过程包括：

终端接收SSID列表中的AP的送Probe Response帧后，向该AP发送的AssociationRequest帧；

终端接收SSID列表中的AP返回的Association Response帧。

本发明的实施例还提供一种终端，包括：

接收模块，用于在终端与无线接入点AP的关联流程中，接收无线接入点AP发送的管理帧，其中，所述管理帧中设置有取消认证交互的标记信息；

交互模块，用于依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与无线接入点AP进行关联流程交互。

其中，接收模块在终端在与无线接入点AP的关联流程的扫描阶段，接收无线接入点AP发送的Beacon帧或者Probe Response帧，且帧中设置有取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。所述Beacon帧或者Probe Response帧中增加的HT Capabilities Info项中设置所述取消认证交互的标记信息。所述HT Capabilities Info项包括：16位的信息项，其中，HT CapabilitiesInfo项的第13位信息项中设置有所述取消认证交互的标记信息。

交互模块在终端在经过扫描阶段后，获取管理帧中设置了取消认证交互的标记信息的AP的服务集标识SSID列表，并与该SSID列表中的AP进行关联流程交互。

其中，终端与SSID列表中的AP进行关联流程交互的过程包括：

终端接收SSID列表中的AP的送Probe Response帧后，向该AP发送的AssociationRequest帧；

终端接收SSID列表中的AP返回的Association Response帧。

该终端的实施例，通过接收无线接入点发送的802.11n管理帧，其中，802.11n管理帧中增加HT Capabilities info元素，用以通告对于高吞吐量的支持，并且在管理帧中的HT Capabilities info元素中设置取消认证交互的标记信息；并依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互；从而去除802.11n交互过程中冗余的管理帧，加快管理帧交互，有效提高用户速率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，包括：

无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；

无线接入点AP依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互；

无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息的步骤包括：

无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在向终端发送的Beacon帧或者Probe Response帧中设置取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

2.根据权利要求1所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，

无线接入点AP在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在Beacon帧或者Probe Response帧中增加HT Capabilities Info项，在所述HT Capabilities Info项中设置取消认证交互的标记信息。

3.根据权利要求2所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，

所述HT Capabilities Info项包括：16位的信息项，其中，无线接入点AP在HTCapabilities Info项的第13位信息项中设置取消认证交互的标记信息。

4.根据权利要求1所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，无线接入点AP依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互的步骤包括：

终端在经过扫描阶段后，获取管理帧中设置了取消认证交互的标记信息的AP的服务集标识SSID列表，该SSID列表中的AP与终端进行关联流程交互。

5.根据权利要求4所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，SSID列表中的AP与终端进行关联流程交互的过程包括：

SSID列表中的AP向终端发送Probe Response帧后，接收终端发送的AssociationRequest帧；

SSID列表中的AP，向终端返回Association Response帧。

6.根据权利要求5所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，还包括：

在AP向终端返回Association Response帧后，将状态机更新为已关联。

7.一种无线接入点，其特征在于，包括：

设置模块，用于在与WLAN终端的关联流程中，在管理帧中设置取消认证交互的标记信息；

关联模块，用于依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与终端进行关联流程交互；所述设置模块在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在向终端发送的Beacon帧或者Probe Response帧中设置取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

8.根据权利要求7所述的无线接入点，其特征在于，所述设置模块在与WLAN终端的关联流程的扫描阶段，在Beacon帧或者Probe Response帧中增加HT Capabilities Info项，在所述HT Capabilities Info项中设置取消认证交互的标记信息。

9.根据权利要求7所述的无线接入点，其特征在于，所述关联模块向终端发送ProbeResponse帧后，接收终端发送的Association Request帧；

SSID列表中的AP，向终端返回Association Response帧。

10.一种无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，包括：

终端在与无线接入点AP的关联流程中，接收无线接入点AP发送的管理帧，其中，所述管理帧中设置有取消认证交互的标记信息；

终端依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与无线接入点AP进行关联流程交互；终端在与无线接入点AP的关联流程中，接收无线接入点AP发送的管理帧的步骤包括：

终端在与无线接入点AP的关联流程的扫描阶段，接收无线接入点AP发送的Beacon帧或者Probe Response帧，且帧中设置有取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端Probe Request帧向终端发送的。

11.根据权利要求10所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，

所述Beacon帧或者Probe Response帧中增加的HT Capabilities Info项中设置所述取消认证交互的标记信息。

12.根据权利要求11所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，

所述HT Capabilities Info项包括：16位的信息项，其中，HT Capabilities Info项的第13位信息项中设置有所述取消认证交互的标记信息。

13.根据权利要求10所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，终端依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与无线接入点AP进行关联流程交互的步骤包括：

终端在经过扫描阶段后，获取管理帧中设置了取消认证交互的标记信息的AP的服务集标识SSID列表，并与该SSID列表中的AP进行关联流程交互。

14.根据权利要求13所述的无线接入点与终端的关联方法，其特征在于，终端与SSID列表中的AP进行关联流程交互的过程包括：

终端接收SSID列表中的AP的送Probe Response帧后，向该AP发送的AssociationRequest帧；

终端接收SSID列表中的AP返回的Association Response帧。

15.一种终端，其特征在于，包括：

接收模块，用于在终端与无线接入点AP的关联流程中，接收无线接入点AP发送的管理帧，其中，所述管理帧中设置有取消认证交互的标记信息；具体的，终端在与无线接入点AP的关联流程的扫描阶段，接收无线接入点AP发送的Beacon帧或者Probe Response帧，且帧中设置有取消认证交互的标记信息，其中，Probe Response帧为无线接入点AP依终端ProbeRequest帧向终端发送的；

交互模块，用于依据具有取消认证交互的标记信息的所述管理帧，与无线接入点AP进行关联流程交互。