CN106304225A - 一种漫游切换控制方法和中央控制单元 - Google Patents

一种漫游切换控制方法和中央控制单元 Download PDF

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CN106304225A CN201510295807.7A CN201510295807A CN106304225A CN 106304225 A CN106304225 A CN 106304225A CN 201510295807 A CN201510295807 A CN 201510295807A CN 106304225 A CN106304225 A CN 106304225A
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Abstract

本发明提供的漫游切换控制方法和中央控制单元,属于通信领域。中央控制单元包括以下漫游切换任务处理过程:中央控制单元获取各接入点针对同一终端反馈的该终端在其区域对应的信号强度;将信号强度最强的接入点确定为新目标接入点;得到新目标接入点与终端的原目标接入点之间的信号强度差值,原目标接入点为与终端当前所匹配的接入点;判断信号强度差值是否大于防抖阈值,如否,控制终端不进行漫游切换;防抖阈值大于0。与现有技术相比,不是遇到比原目标接入点高的就行漫游切换,会进行漫游防抖,引导其与最合适的接入点进行连接,能够频繁的漫游切换,进而保证其同时稳定地进行数据传输,以及在终端漫游时保证业务的流畅性,提高用户体验度。

Description

一种漫游切换控制方法和中央控制单元
技术领域
本发明涉及通信领域,特别涉及一种漫游切换控制方法和中央控制单元。
背景技术
WLAN技术从802.11b,到802.11a和802.11g,再到802.11n,现在又有了更高速的802.11ac。在变迁过程中,引入了包括MIMO(多入多出)、AMPDU(Aggregated MAC Protocal Data Unit,聚合MAC层协议数据单元)、AMSDU(Aggregated MAC Service Data Unit,聚合MAC层业务数据单元)、SGI(短保护间隔,Short Guard Interval)等实用技术,使得WLAN的物理层速率持续提升,业务带宽和可支持的无线终端个数也持续增加。
随着高端手机、面板型小型电脑的普及,以及其对WLAN技术的普遍支持,WLAN系统中对保证大量终端同时接入的实际需求也日益迫切。但由于存在隐藏接入点问题、同频和邻频干扰问题、乒乓效应、插花式覆盖、STA效率不均、漫游异常等一系列无线系统固有的问题,在实际场景,尤其是高密度下,导致终端接入不能稳定的进行数据传输以及漫游时业务不流畅。如何支持大量的终端接入及保证其同时稳定地进行数据传输,以及在终端漫游时如何保证业务的流畅性,这都很让人头疼。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是,提供一种漫游切换控制方法和中央控制单元,解决现有中终端接入不能稳定的进行数据传输以及漫游时业务不流畅的问题。
为解决上述问题,本发明提供一种漫游切换控制方法,包括以下漫游切换任务处理过程:
中央控制单元获取各接入点针对同一终端反馈的该终端在其区域对应的信号强度;
所述中央控制单元将所述信号强度最强的接入点确定为新目标接入点;
所述中央控制单元得到所述新目标接入点与所述终端的原目标接入点之间的信号强度差值,所述原目标接入点为与所述终端当前所匹配的接入点;
所述中央控制单元判断所述信号强度差值是否大于防抖阈值,如否,控制所述终端不进行漫游切换;所述防抖阈值大于0。
在本发明的一种实施例中,所述中央控制单元控制所述终端不进行漫游切换方式包括:所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端保持隐藏状态。
在本发明的一种实施例中,还包括,当所述信号强度差值大于所述防抖阈值,且所述终端与所述原目标接入点的匹配关系为已连接时,所述中央控制单元进行以下控制中的至少一种:
所述中央控制单元控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态,且控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对隐藏状态,且控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点断开与所述终端连接,且相对所述终端处于相对隐藏状态,以及控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态。
在本发明的一种实施例中,还包括,当所述信号强度差值大于所述防抖阈值,且所述终端与所述原目标接入点的匹配关系为未连接时,所述中央控制单元进行以下控制中的至少一种:
所述中央控制单元控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态,且控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对隐藏状态,且控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态。
在本发明的一种实施例中,所述中央控制单元控制所述新目标接入点相对所述终端保持隐藏状态包括:所述中央控制单元控制所述新目标接入点不响应所述终端的探测请求;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端保持隐藏状态包括:所述中央控制单元控制所述原目标接入点不响应所述终端的探测请求;
所述中央控制单元控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态包括:所述中央控制单元控制所述新目标接入点响应所述终端的探测请求;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端保持显示状态包括:所述中央控制单元控制所述原目标接入点响应所述终端的探测请求。
在本发明的一种实施例中,在对所述终端的漫游切换任务进行处理之前,还包括所述中央控制单元获取所述终端与该终端对应的原目标接入点之间的连接关系,所述连接关系为已连接的终端的漫游切换任务优先级比所述连接关系为未连接的终端的漫游切换任务优先级高。
在本发明的一种实施例中,在对所述终端的漫游切换任务处理过程中,还包括判断在同一检测周期内判断差值变化大小,变化大于预设差值变化值的游切换任务优先级比变化小于预设差值变化值的游切换任务优先级高。
在本发明的一种实施例中,当存在多个漫游切换任务时;各漫游切换任务对应有各自的处理周期;所述连接关系为已连接的终端的漫游切换任务的处理周期比所述连接关系为未连接的终端的漫游切换任务的处理周期短。
在本发明的一种实施例中,当存在多个相同连接关系的漫游切换任务时,还包括判断差值大小,差值大于预设差值的游切换任务处理周期比变化小于预设差值的处理周期短。
为解决上述问题,本发明还提供一种中央控制单元,包括获取模块,确定模块、计算模块和控制模块:
所述获取模块用于获取各接入点针对同一终端反馈的该终端在其区域对应的信号强度;
所述确定模块用于将所述信号强度最强的接入点确定为新目标接入点;
所述计算模块用于得到所述新目标接入点与所述终端的原目标接入点之间的信号强度差值,所述原目标接入点为与所述终端当前所匹配的接入点;
所述控制模块用于判断所述信号强度差值是否大于防抖阈值,如否,控制所述终端不进行漫游切换;所述防抖阈值大于0。
在本发明的一种实施例中,所述控制模块还用于控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端保持隐藏状态。
在本发明的一种实施例中,所述控制模块还用于当所述信号强度差值大于所述防抖阈值,且所述终端与所述原目标接入点的匹配关系为已连接时,进行以下控制中的至少一种:
控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态,且控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对隐藏状态,且控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
控制所述原目标接入点断开与所述终端连接,且相对所述终端处于相对隐藏状态,以及控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态。
在本发明的一种实施例中,所述控制模块还用于当所述信号强度差值大于所述防抖阈值,且所述终端与所述原目标接入点的匹配关系为未连接时,进行以下控制中的至少一种:
控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态,且控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对隐藏状态,且控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态。
本发明的有益效果是:
本发明提供的漫游切换控制方法和中央控制单元,本发明的漫游切换控制方法,包括以下漫游切换任务处理过程:中央控制单元获取各接入点针对同一终端反馈的该终端在其区域对应的信号强度;中央控制单元将信号强度最强的接入点确定为新目标接入点;中央控制单元得到新目标接入点与终端的原目标接入点之间的信号强度差值,原目标接入点为与终端当前所匹配的接入点;中央控制单元判断信号强度差值是否大于防抖阈值,如否,控制终端不进行漫游切换;防抖阈值大于0。与现有技术相比,不是遇到比原目标接入点高的就行漫游切换,会进行漫游防抖,引导其与最合适的接入点进行连接,能够频繁的漫游切换,进而保证其同时稳定地进行数据传输,以及在终端漫游时保证业务的流畅性,提高用户体验度。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的漫游切换控制方法流程示意图;
图2为本发明实施例二提供的漫游切换控制方法流程示意图;
图3为本发明实施例二提供的终端已关联时的漫游阶段示意图;
图4为本发明实施例二提供的终端已关联时的漫游阶段示意图;
图5为本发明实施例二提供的终端漫游分类示意图;
图6为本发明实施例二提供的终端漫游事件处理周期示意图;
图7为本发明实施例二提供的传统方法与本实施例方法效果对比示意图一;
图8为本发明实施例二提供的传统方法与本实施例方法效果对比示意图二;
图9为本发明实施例二提供的传统方法与本实施例方法效果对比示意图三;
图10为本发明实施例三提供的漫游切换控制方法流程示意图;
图11为本发明实施例四提供的漫游切换控制方法流程示意图;
图12为本发明实施例五提供的中央处理单元结构示意图;
图13为本发明实施例六提供的无线网系统结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例一
本实施例的漫游切换控制方法,包括漫游切换任务处理过程,如图1所示,漫游切换任务处理过程包括以下步骤:
步骤S101:中央控制单元获取各接入点针对同一终端反馈的该终端在其区域对应的信号强度;
在该步骤中,这里的中央控制单元可以是在漫游网络系统即无线网系统中增加的一个网元,具体的,可以是一台特殊的服务器,也可以是一台小AC,只要能与它所管辖的所有接入点AP,进行顺畅地收发消息即可,在组网上要求与AP尽可能近一些,最好是二层组网。这里的信号强度具体可以通过在其所述在区域的场强大小或者距离接入点中心有效距离等体现。值得注意的是,该终端如果在接入点的区域,其信号强度为实际检测的值,其不在该接入点区域,则默认为0。
步骤S102:中央控制单元将信号强度最强的接入点确定为新目标接入点;
在该步骤中,这里的新目标接入点是为终端进行分配与终端进行接入的最佳的接入点,当然这里新目标接入点可以是一个或多个,当是多个时,可以通过预设规则选择一个作为新目标接入点,具体的预设规定可以随机选一个,或选择根据接入点的标识等,也是同时将多个接入点作为新目标接入点。
步骤S103:中央控制单元得到新目标接入点与终端的原目标接入点之间的信号强度差值,原目标接入点为与终端当前所匹配的接入点;
在该步骤中,具体的原目标接入点当终端已经连接接入点时,就为该连接的接入点;当终端初次进入网络时,还没有连接接入点时,为中央控制单元为终端选定的接入点,具体的可以根据相应的预设好的规则进行选择,例如可以随机进行选择,优选的为终端选择信号强度最强的接入点。值得注意是,本实例中应该理解为终端只能看到响应自己探测请求的接入点,正常情况只有与终端连接的接入点响应终端的探测请求,或者当前选择最佳的一个或多个接入点响应终端的探测请求。对那些信号强度比较差的接入点是不会进行响应的,即相对于处于隐藏状态。
步骤S104:中央控制单元判断信号强度差值是否大于防抖阈值,如否,控制终端不进行漫游切换;防抖阈值大于0。
在该步骤中,这里的防抖阈值具体可以设置是一个固定值,当为固定值是可以设置为5dB,当然具体可以根据具体情况进行具体设置,也可以是根据不同场景的可变的值,例如当终端以及连接接入点时,该防抖阈值可以设置为10dB,当没有连接时,该防抖阈值可以设置为5dB。
在上述步骤S104中,中央控制单元控制终端不进行漫游切换方式可以为中央控制单元控制新目标接入点相对终端保持隐藏状态。
进一步,中央控制单元获取终端与原目标接入点的连接状态,当终端与原目标接入点已连接时,且判断信号强度差值大于防抖阈值,中央控制单元进行以下控制中的至少一种:中央控制单元控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态;或中央控制单元控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;或中央控制单元控制原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对隐藏状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态。具体的可以将中央控制单元控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态定义为漫游提醒阶段;中央控制单元控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态定义为漫游引导阶段;中央控制单元控制原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对隐藏状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态定义为漫游强制阶段。具体的组合方式有:
(1)漫游提醒阶段;中央控制单元控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态;
(2)漫游引导阶段;即中央控制单元控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;
(3)漫游强制阶段;即中央控制单元控制原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对隐藏状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;
(4)先漫游提醒阶段,然后漫游引导阶段;即中央控制单元先控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态,然后控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;
(5)先漫游提醒阶段,然后漫游强制阶段;即中央控制单元先控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态,然后原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对隐藏状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;
(6)先漫游引导阶段,然后漫游强制阶段;即中央控制单元先控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,然后控制原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对隐藏状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;
(7)先漫游提醒阶段,然后漫游引导阶段,最后漫游强制阶段;即即中央控制单元先控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态,然后控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,最后控制原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对隐藏状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态。
应该理解为中央控制单元对STA所施加的压力由轻到重,直至其屈服;但若STA到了最后阶段仍不就范,则只能听之任之,不可过度干预导致STA无法关联,这是因为:在WLAN领域,无论何时何地,漫游尤其是已关联STA的漫游,均是客户端(STA)主动发起的,而接入点(AP)只是被动响应,也就是说,WLAN标准决定了漫游的最终决定权永远都是STA,AP不可反客为主过度干预。各阶段并不一定按顺序进入,会出现跳跃、回退、停滞等情况,需仔细区分并分别应对。并且各阶段的划分可以根据具体情况进行细化,例如漫游强制阶段可以划分为漫游强制第一阶段和漫游强制第二阶段,其中漫游强制第一阶段为中央控制单元控制原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对显示状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;其中漫游强制第二阶段为中央控制单元控制原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对隐藏状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态。
进一步,中央控制单元获取终端与目标接入点的连接情况,当终端与目标接入点未连接时,中央控制单元判断信号强度差值大于防抖阈值,中央控制单元进行以下控制中的至少一种:中央控制单元控制新目标接入点和原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态;或中央控制单元控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态。具体的可以将中央控制单元控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态定义为漫游提醒阶段;中央控制单元控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态定义为漫游引导阶段;具体的组合方式有:
(1)漫游提醒阶段;中央控制单元控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态;
(2)漫游引导阶段;即中央控制单元控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;
(3)先漫游提醒阶段,然后漫游引导阶段;即中央控制单元先控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态,然后控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态。
即中央控制单元可以控制新目标接入点和原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态;中央控制单元也可以控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态;中央控制单元可以先控制新目标接入点和原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态;然后控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态。应该理解为中央控制单元对STA所施加的压力由轻到重,为其进行引导。
具体的,中央控制单元控制新目标接入点相对终端保持隐藏状态包括:中央控制单元控制新目标接入点不响应终端的探测请求;中央控制单元控制原目标接入点相对终端保持隐藏状态包括:中央控制单元控制原目标接入点不响应终端的探测请求;中央控制单元控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态包括:中央控制单元控制新目标接入点响应终端的探测请求;中央控制单元控制原目标接入点相对终端保持显示状态包括:中央控制单元控制原目标接入点响应终端的探测请求。值得注意的是,其他可以让终端发现或者不发现原目标接入点或新目标接入点的方式都可以实现。
进一步,在对终端的漫游切换任务进行处理之前,还包括中央控制单元获取终端与该终端对应的原目标接入点之间的连接关系,连接关系为已连接的终端的漫游切换任务优先级比连接关系为未连接的终端的漫游切换任务优先级高。应该理解为,某个终端,当他发生漫游切换时,就会有漫游切换任务,执行该漫游切换任务就可以对该终端的漫游进行相应控制。例如,终端A已经连接某个接入点,终端B未连接某个接入点,当他们同时发生漫游切换时,中央控制单元优先处理终端A的漫游切换任务。
进一步,在对终端的漫游切换任务处理过程中,还包括判断在同一检测周期内判断差值变化大小,变化大于预设差值变化值的游切换任务优先级比变化小于预设差值变化值的游切换任务优先级高。例如,终端A已经连接某个接入点,终端B已经连接某个接入点,当他们同时发生漫游切换时,同一检测周期内终端A的差值变化大小为10dB每秒,终端A的差值变化大小为3dB每秒,并且该预设差值变化值为5dB每秒为例,中央控制单元优先处理终端A的漫游切换任务。
进一步,当存在多个漫游切换任务时;各漫游切换任务对应有各自的处理周期;连接关系为已连接的终端的漫游切换任务的处理周期比连接关系为未连接的终端的漫游切换任务的处理周期短。例如,终端A已经连接某个接入点,终端B未连接某个接入点,当他们同时发生漫游切换时,终端A的处理周期比终端B的处理周期短。
进一步,当存在多个相同连接关系的漫游切换任务时,还包括判断差值大小,差值大于预设差值的游切换任务处理周期比变化小于预设差值的处理周期短。例如,终端A已经连接某个接入点,终端B已经连接某个接入点,终端A的差值大小为10dB,终端A的差值大小为3dB,并且该预设差值为5dB为例,当他们同时发生漫游切换时,终端A的处理周期比终端B的处理周期短。
实施例二
本发明的本实施例的漫游切换控制方法,包括以下步骤:
步骤S201:系统中的中央控制单元与其下属的接入点AP之间通过保活报文互相发现,并进行心跳保持;系统中的AP均处于WLAN端口隐藏状态;
步骤S202:某终端STA进入此WLAN系统,未与系统中任何AP进行关联,并处于移动状态;
步骤S203:中央控制单元区分出该终端STA的漫游类型为未关联时的漫游,根据未关联时漫游的3个漫游阶段:无漫游阶段,漫游防抖阶段,漫游引导阶段,对该STA进行引导接入。在无漫游阶段不对AP下发命令,在漫游防抖阶段也不对AP下发命令,在漫游引导阶段通知最佳AP允许该STA的探测请求,从而引导STA漫游到系统选中的最佳AP上;
步骤S204:该已关联的STA继续在系统中移动。中央控制单元区分出该STA的漫游类型为已关联时的漫游,根据已关联时漫游的5个漫游阶段:无漫游阶段,漫游防抖阶段,漫游提醒阶段,漫游引导阶段,漫游强制阶段,对该STA进行引导接入和强制引导接入。在无漫游阶段不对已关联AP下发命令,在漫游防抖阶段也不对已关联AP下发命令,在漫游提醒阶段也不对已关联AP下发命令,但会对新的最强AP下发允许探测命令,在漫游引导阶段对已关联AP下发禁止探测命令,对新的最强AP下发允许探测命令,在漫游强制阶段不仅对新的最强AP下发允许探测命令,还对原先的已关联AP下发强制踢除STA命令,从最大程度上引导STA漫游到新的最强AP上;
步骤S205:下一个未关联的STA进入该无线网WLAN系统,转入步骤S202,进行下一个STA的漫游分类分阶段处理。
具体的,本实施例中的STA已关联时的漫游阶段示意图描述如下:
阶段301:中央控制单元定期查找上报最强场强RSSI的AP,若最强RSSI的AP就是原关联AP,则中央控制单元不做处理,该阶段可称为STA的无漫游阶段。在此阶段,终端STAk与AP1关联,只有AP1给终端STAk发送探测响应ProbeResponse。
阶段302:如果新的AP上报的最强RSSI比原关联AP高,但高不足5dB(<5dB),则中央控制单元不做任何处理,该阶段可称为中央控制单元对该STA的漫游防抖阶段。在此阶段,终端STAk与AP1关联,只有AP1给终端STAk发送探测响应Probe Response。
阶段303:若上报最强RSSI的AP比原关联AP的RSSI高出了5dB(>=5dB),则仍然下发允许探测命令给新的最强RSSI的AP,但是不用下发禁止探测命令给原先的关联AP,该阶段可称为中央控制单元对该STA的漫游提醒阶段。在此阶段,终端STAk与AP1关联,但AP1和AP2都会给终端STAk发送探测响应ProbeResponse。
阶段304:当新AP看到的STA的场强RSSI比原关联AP看到的场强RSSI高了10dB以上(>=10dB),就得发禁止探测命令给原先的关联AP了,并发允许探测命令给新AP,以便漫游的顺利进行。这可以称为中央控制单元对该STA的漫游引导阶段。在此阶段,终端STAk与AP1关联,但只有AP2给终端STAk发送探测响应Probe Response,而AP1则不再响应Probe Response。
阶段305:如果新AP看到的场强RSSI比原关联AP看到的RSSI高了15dB以上(>=15dB),则中央控制单元不仅发禁止探测命令给原先的AP,还将要求原AP断开与STA的连接并要AP将此STA放入黑名单2分钟,并且发送允许探测命令给新AP,这可以称为中央控制单元对该STA的漫游强制阶段。在此阶段,AP1和终端STAk断开连接,只有AP2给终端STAk发送探测响应Probe Response,于是终端STAk漫游到了AP2上。
从阶段301到阶段305,中央控制单元对STA的漫游所施加的压力由轻到重,直至其屈服。但若STA到了最后阶段仍不就范,则只能听之任之。各阶段并不一定按顺序进入,会出现跳跃、回退、停滞等情况,可进一步区分并考虑应对措施。阶段305,即漫游强制阶段的动作太大,可能会导致终端STA离线较长时间,部分场景可以不采用这一强制措施。
具体的,如图4所示,本实施例中的STA未关联时的漫游阶段示意图描述如下:
阶段401:中央控制单元定期查找上报最强场强RSSI的AP,若最强RSSI的AP就是原选中的最佳AP,则中央控制单元不做处理,该阶段可称为STA的无漫游阶段。在此阶段,只有AP1给终端STAk发送探测响应Probe Response。
阶段402:如果新的AP上报的最强RSSI比原选中的最佳AP高,但高不足5dB(<5dB),则中央控制单元不做任何处理,该阶段可称为中央控制单元对该STA的漫游防抖阶段。在此阶段,只有AP1给终端STAk发送探测响应Probe Response。
阶段403:当新AP看到的STA的场强RSSI比原选中的最佳AP看到的场强RSSI高了10dB以上(>=10dB),就得发禁止探测命令给原选中的最佳AP了,并发允许探测命令给新选中的最佳AP,以便漫游的顺利进行。这可以称为中央控制单元对该STA的漫游引导阶段。在此阶段,只有AP2给终端STAk发送探测响应Probe Response,而AP1则不再响应Probe Response。
从阶段401到阶段403,中央控制单元对STA的漫游所施加的压力由轻到重,直至其屈服。但若STA到了最后阶段仍不就范,则只能听之任之。各阶段并不一定按顺序进入,会出现跳跃、回退、停滞等情况,可进一步区分并考虑应对措施。
进一步,如图5所示,本实施例的STA漫游事件处理周期示意图描述如下:
定时处理周期P1。对于已关联的但未进入“漫游防抖阶段”的STA,中央控制单元上对于其漫游信息更新的定时器周期。
定时处理周期P2。对于已关联的且已进入“漫游防抖阶段”的STA,中央控制单元上漫游信息更新的定时器周期。
定时处理周期P1’。对于未关联的但未进入“漫游防抖阶段”的STA,中央控制单元上对于其漫游信息更新的定时器周期。
定时处理周期P2’。对于未关联的且已进入“漫游防抖阶段”的STA,中央控制单元上对于其漫游信息更新的定时器周期。
四种定时器处理周期的关系初定:P2<P2'<P1<P1'。定时器处理周期越小的,处理优先级越高。这就是说,已关联的且已进入“漫游防抖阶段”的STA,处理优先级最高;未关联的但未进入“漫游防抖阶段”的STA,处理优先级最低。不管是已关联或是未关联的STA,已进入“漫游防抖阶段”的STA总比未进入“漫游防抖阶段”的STA的处理优先级高。以后还会对漫游后续各阶段的处理也进行细化,进一步提高漫游后续各阶段的处理优先级。值得注意的是,这里的漫游防抖阶段是指不进行漫游切换的阶段,也即是中央控制单元控制新目标接入点相对终端保持隐藏状态。并且这里的阶段也可替换为其他阶段,应该理解为当信号强度差值大小在一定范围时,其对应不同阶段。
进一步,如图6所示,本发明的STA广义漫游的分类示意图中包括以下几个部分:广义漫游:漫游大类,抽象出广义漫游的概念。有了广义漫游的概念后,漫游不仅针对已关联的STA而言,对未关联的STA也同样适用。已关联STA的漫游:如果STA已经关联上WLAN系统中的AP,如果发生漫游,即为已关联STA的漫游。未关联STA的漫游:如果STA尚未关联上WLAN系统中的AP,如果发生漫游,即为未关联STA的漫游。已关联STA的快速漫游:如果STA已经关联上WLAN系统中的AP,且移动速度较快,这种漫游称为已关联STA的快速漫游。这类漫游的处理优先级为4。已关联STA的慢速漫游:如果STA已经关联上WLAN系统中的AP,且移动速度较慢,这种漫游称为已关联STA的慢速漫游。这类漫游的处理优先级为2。未关联STA的快速漫游:如果STA已经关联上WLAN系统中的AP,且移动速度较快,这种漫游称为未关联STA的快速漫游。这类漫游的处理优先级为3。未关联STA的慢速漫游:如果STA已经关联上WLAN系统中的AP,且移动速度较慢,这种漫游称为未关联STA的慢速漫游。这类漫游的处理优先级为1。关于漫游的快与慢,只是相对而言。对于已关联的STA,如从“漫游防抖阶段”在3s内一下跳到“漫游强制阶段”,说明用户在快速漫游;“漫游防抖阶段”经过很长时间(如30s)才转入“漫游引导阶段”,说明用户在慢速漫游。漫游快慢的程度可以据此设计出一个参数来度量,命名为漫游速度,可依据该参数对漫游处理算法进行稍许调整。
对系统内未关联、已关联STA的漫游速度进行统计并显示,可以一定程度反映WLAN系统的用户在各时间段的移动情况和快慢程度。
对于这四类漫游,将定义不同的处理优先级,优先级越高的,也即优先级数值最大的,定时处理周期越短,反之则定时处理周期越长。
在本实施例中,进入系统的STA,仍需和具体的AP关联或者漫游到具体的AP,仅是这些关联和漫游会受到中央控制单元的引导而已。因为有无线层面的重新连接,本方案无法做到完全无损的漫游,只能尽可能趋近于无损。中央控制单元对STA漫游主要是引导,以期其漫游动作尽可能平滑和及时,让用户基本无感知,这时能不踢STA尽量不踢,只有在STA的粘滞效应非常严重甚至影响其他STA的业务时,才非踢不可。一般情况,对于STA漫游,中央控制单元只尽力引导STA发认证请求报文AUTH之前的过程。
很多WLAN实际场景下所谓的非漫游问题,如反映STA老离线,老出现DHCP动态IP地址获取不到的标志,老出现重新认证需要输入用户名密码,很可能是STA出现频繁而不必要的漫游了。尽力解决了这类漫游问题,也就意味着从一个侧面提升了用户无线上网的体验。
本申请将对WLAN系统对无线终端广义漫游的分类分阶段处理方法进行说明。该方案对2.4G和5G,单无线端口和多无线端口的场景都适用,它有如下优点:
在有中央控制单元的WLAN系统中,可以提供一种简便实用地干预STA最佳接入和合理漫游的方法。
进入WLAN系统的STA,无论是关联前还是关联后的漫游,都只能看到唯一的信号最强的AP,可以避免不合适的连接,在源头上减轻乒乓效应、插花式覆盖、低效STA、漫游粘滞等问题。
在手机/PAD这类场景会非常适用。这类用户终端的场强一般较弱,如果总是能及时而顺畅地漫游到最近的AP,则用户体验会非常好。
由于是干预STA在发认证包AUTH之前的过程,该方案可以把很多漫游类问题解决在最初的时刻,因此可以降低WLAN漫游问题的处理难度。
从广义上说,进入系统的STA无论是静止还是移动,无论是关联上还是未关联上,都是在漫游,只是漫游的速度有差异而已,因此本方案在定义了广义漫游的基础上,只要尽力解决了这一类问题,就相当于从一个方面为提高WLAN系统的整体用户体验提供了保证。
具体的结合图7-9进行具体详细说明:
如图7所示,不必要的漫游--乒乓切换1及采用本发明前后效果示意图描述如下:
图中是一个室分系统的WLAN场景,AP1和AP2通过合路器连接,WLAN端口名称,即服务集标识SSID相同,无线信道号channel和二层地址MAC不同。
在传统WLAN系统中,由于AP1和AP2让STA探测到的场强不相上下,时而AP1高一些时而AP2高一些,而两个AP都会回复STA的探测请求,STA又没有较好的防抖措施,容易在AP1与AP2之间频繁漫游,从而引起IP地址受限等问题。这称为室分系统下的乒乓切换。采用本发明的WLAN系统中,由于有中央控制单元对STA进行漫游对象的引导控制,可让STA固定连接在一个AP上,如图中的AP1。这种场景下,即使AP1、AP2上报给中央控制单元的STA场强有一些波动,由于中央控制单元上有防抖处理模块,因此并不更新最佳漫游AP,始终让这个最佳漫游AP回复STA的探测请求,这样STA只能看到这个最佳漫游AP,就不会切换到其他临近AP上了。
如图8所示,不必要的漫游--乒乓切换2及采用本发明前后效果示意图描述如下:图中STA处于AP1和AP2的交叠区,感知到AP1、AP2的场强接近,2个AP的WLAN端口名称,即服务集标识SSID相同,无线信道号channel和二层地址MAC不同。
在传统WLAN系统中,由于AP1和AP2让STA探测到的场强不相上下,时而AP1高一些时而AP2高一些,而两个AP都会回复STA的探测请求,STA又没有较好的防抖措施,容易在AP1与AP2之间频繁漫游,从而引起IP地址受限等问题。这称为AP交叠区的乒乓切换。采用本发明的WLAN系统中,由于有中央控制单元对STA进行漫游对象的引导控制,可让STA固定连接在一个AP上,如图中的AP1。这种场景下,即使AP1、AP2上报给中央控制单元的STA场强有一些波动,由于中央控制单元上有防抖处理模块,因此并不更新最佳漫游AP,始终让这个最佳漫游AP回复STA的探测请求,这样STA只能看到这个最佳漫游AP,就不会切换到其他临近AP上了。
如图9所示,漫游粘滞--插花式覆盖及采用本发明前后效果示意图描述如下:图中AP1和AP2各自的覆盖区域内,各有一些距离较近的终端STA。2个AP的WLAN端口名称,即服务集标识SSID相同,无线信道号channel和二层地址MAC不同。
在传统WLAN系统中,某些STA在接入或漫游时,有时选择的并不是信号最强的那个AP,而往往是上一时刻或行进途中所关联的AP,从而造成WLAN弱场连接,业务体验很差。这种漫游粘滞现象,一般称为插花式覆盖,图中处于AP1强场覆盖区域的某个STA,反而连到了AP2上;处于AP2强场覆盖区域的某个STA,反而连到了AP1上。采用本发明的WLAN系统中,由于有中央控制单元对STA进行漫游对象的引导控制,通过最佳漫游AP对特定STA的探测响应以及强制漫游策略,可让STA总是漫游到最佳AP上,这往往是场强最强、距离最近的AP。如图中处于AP1强场覆盖区域的所有STA,均能连接到AP1上;处于AP2强场覆盖区域的所有STA,均能连接到AP2上。
与现有WLAN系统相比较,本发明在WLAN系统中引入了一个中央控制单元,由中央控制单元为进入系统的每个STA选择最佳的漫游对象,以尽量保证后续无线传输的稳定可靠。中央控制单元中的判断选择算法需要足够准确、足够快,才能适应实际的应用场景,并提供较好的最终用户上网体验。当WLAN系统中每个STA都可以较流畅地漫游到距离最近或者信号最强的AP时,不合适的无线漫游和不必要的无线漫游概率才会大大降低,并且由于在STA、AP的无线接收机侧的平均信号强度增加,将会在一定程度提高接收机侧的信噪比,从而改善无线报文的解析成功率,为区域整体吞吐量的提升打下基础。
实施例三
如图10所示,以单个STA进入本实施例的WLAN系统为例,本实施例的漫游切换控制方法,包括以下步骤:
步骤S1001:系统中AP均有N个网卡,每个网卡开启多个WLAN端口,且均处于隐藏模式:本发明的WLAN系统中的所有AP的所有wlan端口一开始要默认处于WLAN信号隐藏模式。在该模式下,AP在周期发送的信标帧Beacon中去除服务集标识SSID信息域;当STA发来探测请求帧Probe Request时,只要不是STA允许探测链表中的,则一律不回复。可以避免STA看到系统中过多不必要的AP,并且避免各AP周期发送的信标帧Beacon影响中央控制单元对引导STA接入的控制能力。通常情况,N为1和2。
步骤S1002,系统中AP探知到中央控制单元:通过中央控制单元的心跳模块和AP自己的发现模块,完成AP对中央控制单元的识别。
步骤S1003,某未关联的STA进入系统并漫游:某个STA还未与任何AP关联上,进入系统中,会发送探测请求Probe Request。
步骤S1004,系统中AP收到该STA的探测请求,并上报:AP收到STA的探测请求Probe Request之后,会上报给系统中的中央控制单元。
步骤S1005,中央控制单元选中最佳漫游AP:中央控制单元根据各AP上报的STA场强情况,并根据未关联STA的关联阶段,选择出一个最佳漫游AP。
步骤S1006,中央控制单元对最佳漫游AP的所有端口下发允许探测命令:最佳漫游AP收到命令后,其所有网卡的所有wlan端口都会回复STA的探测请求。这时,系统并不知道该STA想连接到哪个服务集标识SSID上。
步骤S1007,最佳漫游AP的所有wlan端口响应STA的探测请求:针对STA的探测请求Probe Request,AP的所有wlan端口均会回复探测响应ProbeResponse。
步骤S1008,STA向最佳漫游AP第n个网卡的第m个WLAN端口发起关联:该STA发起了关联,关联对象是第1个网卡的第1个WLAN端口的服务集标识SSID。1<=n<=N,1<=m<=16。
步骤S1009,STA关连上最佳漫游AP第n个网卡的第m个WLAN端口:最佳漫游AP与该STA关联后,会上报给系统中的中央控制单元,中央控制单元将对该STA的关联情况进行记录。1<=n<=N,1<=m<=16。
步骤S1010,中央控制单元禁止最佳漫游AP除第n个网卡的第m个WLAN端口之外的探测响应:由于STA的关联的目的服务集标识SSID已经明确,为避免不必要的漫游,中央控制单元给最佳漫游AP下发新命令,禁止指定服务集标识SSID对应端口之外的其他wlan端口响应该STA的探测请求。1<=n<=N,1<=m<=16。
步骤S1011,处于已关联状态的STA继续漫游:STA已关联上,但仍继续在系统中慢速或快速移动。
步骤S1012,系统中AP收到该STA的探测请求,并上报:系统中其他AP仍然上报该STA的探测请求,中央控制单元也仍进行处理。
步骤S1013,中央控制单元选中新的最佳漫游AP:根据各AP上报的STA场强,并根据已关联STA的关联阶段,中央控制单元会选中新的最佳漫游AP。
步骤S1014,中央控制单元对新的最佳漫游AP的第n个网卡的第m个WLAN端口下发允许探测命令:针对该STA,中央控制单元对新的最佳漫游AP下发允许探测命令,但仅允许其第n个网卡的第m个WLAN端口回复该STA的探测请求,避免该STA漫游到其他服务集标识SSID上。1<=n<=N,1<=m<=16。
步骤S1015,处于已关联状态的STA向新的最佳漫游AP方向漫游:该STA继续向中央控制单元选中的最佳漫游AP方向前进。
步骤S1016,STA向新的最佳漫游AP第n个网卡的第m个WLAN端口发起关联:该STA仅能收到最佳漫游AP第n个网卡的第m个WLAN端口的探测响应,因此只能看到指定AP的指定wlan端口,只会向系统指定的服务集标识SSID发起关联。需要注意的是,漫游的具体时刻不受系统控制,完全由STA自己决定。1<=n<=N,1<=m<=16。
步骤S1017,结束:最佳漫游AP接受该STA的关联,流程结束。
基于上述步骤,本发明所说的广义漫游机制,不仅对单个服务集标识SSID的WLAN系统有效,对于存在多个服务集标识SSID、多个无线网卡的WLAN系统同样也有效,只要中央控制单元给AP下发的允许/禁止探测命令中包含各网卡各无线端口的信息即可。如用多个16位字,每个16位字代表一个网卡,每个字中的每个位代表一个无线端口,若该位为1,说明该无线端口允许探测,若为0,说明该无线端口禁止探测。
实施例四
如图11所示,以单个STA为例,本实施例的已关联STA在漫游时为例,本实施例的漫游切换控制方法,包括以下步骤:
步骤S1101,STA已经关联上系统中某个AP:某个在系统中的STA,已经处于关联状态。
步骤S1102,该STA在系统中漫游:STA继续在系统中慢速或快速移动。
步骤S1103,中央控制单元发现另一个AP上报的STA场强比原AP高超过一定门限值:如果某个AP上报的STA场强比原关联AP的场强高出一个较大的门限值,这说明该STA已经越过了“漫游防抖阶段”,则中央控制单元立即选择该AP。
步骤S1104,中央控制单元不等待定时处理,立即给新AP下发允许探测命令:由于定时处理需要一段时间才会执行,为了保证AP的业务连贯性,有必要迅速处理,因此中央控制单元不做等待,立即给新AP下发允许探测命令,引导该STA漫游过去。
步骤S1105,中央控制单元给原AP下发禁止探测命令:为了降低漫游粘滞的概率、减少粘滞时间,中央控制单元给原关联AP下发禁止探测命令,原关联AP不再响应该STA的探测请求,也就相当于从系统中隐身。
步骤S1106,STA漫游到新AP上:STA在合适的时机向新的漫游AP发起关联,从而漫游到新AP上。需要注意的是,漫游的具体时刻不受系统控制,完全由STA自己决定;中央控制单元只能尽力引导,迫不得已时甚至命令原先的关联AP强行剔除该STA,但这时需要特别小心,若剔除不当容易导致STA业务中断。
步骤S1107,结束:漫游流程结束。
值得注意的是,本实施例中的广义漫游的分类分阶段处理策略,不仅对2.4G频段的WLAN适用,对5G频段的WLAN同样适用。并且本实施例中不需要修改WLAN无线协议,也不需要修改传统STA的无线机制来实现,STA并不知道WLAN系统采用了何种改进方式,因此兼容性很好。对笔记本终端、手持式智能手机、IPad之类均能很好支持。
实施例五
本实施例提供一种中央控制单元,如图12所示,包括获取模块501,确定模块502、计算模块503和控制模块504:其中,获取模块501用于获取各接入点针对同一终端反馈的该终端在其区域对应的信号强度;确定模块502用于将信号强度最强的接入点确定为新目标接入点;计算模块503用于得到新目标接入点与终端的原目标接入点之间的信号强度差值,原目标接入点为与终端当前所匹配的接入点;控制模块504用于判断信号强度差值是否大于防抖阈值,如否,控制终端不进行漫游切换;防抖阈值大于0。
进一步,控制模块504还用于控制单元控制原目标接入点相对终端保持隐藏状态。
进一步,控制模块504还用于当信号强度差值大于防抖阈值,且终端与原目标接入点的匹配关系为已连接时,进行以下控制中的至少一种:控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态;或控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态;或控制原目标接入点断开与终端连接,且相对终端处于相对隐藏状态,以及控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态。
进一步,控制模块504还用于当信号强度差值大于防抖阈值,且终端与原目标接入点的匹配关系为未连接时,进行以下控制中的至少一种:控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态,且控制原目标接入点相对终端处于相对显示状态;或控制原目标接入点相对终端处于相对隐藏状态,且控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态。
具体的,控制新目标接入点相对终端保持隐藏状态包括:控制新目标接入点不响应终端的探测请求;控制原目标接入点相对终端保持隐藏状态包括:控制原目标接入点不响应终端的探测请求;控制新目标接入点相对终端处于相对显示状态包括:控制新目标接入点响应终端的探测请求;控制原目标接入点相对终端保持显示状态包括:控制原目标接入点响应终端的探测请求。
实施例六
本实施例提供一种无线网系统,如图13所示,包括中央处理单元和接入点:
系统级模块,这些模块在中央控制单元中实现,其中包括如下几个模块:值得注意的是,本实施例中的一个或多个模块可以为上述实例中的一个模块或多个模块,应该理解为只要能够实现相同的效果就行。例如本实例中的指令控制模块606为上述实例中控制模块504的一个子模块。
STA信息老化模块601:定期老化删除STA的Probe探测信息队列中较老的AP信息记录,并老化删除长期未更新Probe探测信息的STA信息存储区。
STA链表602:STA链表中的每个节点对应某个STA的信息存储区,而STA的信息存储区中包含有STA的Probe探测信息队列、系统指定的匹配AP信息、已关联的AP信息、最近一次上报探测请求的时刻、STA关联状态、STA关联上的时刻等。而STA的Probe探测信息队列包含若干个上报场强最强的AP信息,各AP上报的场强从高到低排列。
防抖处理模块603:该模块用于比较新的最佳AP与旧的最佳AP的上报的STA场强,只有新的最佳AP上报的STA场强比后者高出一定数值时,才会更新最佳AP。该模块是为了防止WLAN系统中的乒乓切换:即STA频繁地在多个AP之间切换连接。
最佳匹配AP选择模块604:根据防抖处理模块603的判定结果,选择对应STA的最佳AP,通知指令控制模块给该AP下发允许探测的命令,并更新该STA的存储区信息。
STA事件接收模块605:接收AP发来的STA事件,如STA上线、离线、因特殊原因被AP剔除等。中央控制单元收到这些事件后,会更新对应的STA存储区状态信息。
指令控制模块606:组包发送允许/禁止探测等命令给对应AP。
STA场强处理模块607:接收AP发来的STA探测包场强等信息,若场强过低,则在本模块中直接滤除,否则上报给中央控制单元其他模块,并更新对应的STA存储区信息,如STA的Probe探测信息列表等。
心跳模块6011:中央控制单元通过该模块定期发送某种广播或组播报文,系统中的AP收到后就接受该中央控制单元的控制,均隐藏新标准Beacon,并由中央控制单元指定针对某STA的最佳AP,由最佳AP负责响应STA的探测请求Probe Request。当中央控制单元异常时,无心跳,则系统中的AP恢复到传统AP的模式,不再隐藏信标帧Beacon,并且会回复任何STA发来的探测请求ProbeRequest。
漫游分类模块6012:区分漫游的STA是已关联状态还是未关联状态,是在慢速运动还是快速运动,从而区分出STA的漫游属于4种类型的哪一类。
漫游分阶段模块6013:判段出正在漫游的STA处于漫游的哪个阶段,对于已关联STA和未关联STA,漫游阶段是不同的。对于已关联STA,漫游阶段有5个,分为:无漫游阶段,漫游防抖阶段,漫游提醒阶段,漫游引导阶段,漫游强制阶段。对于未关联STA,漫游阶段有3个,分为:无漫游阶段,漫游防抖阶段,漫游引导阶段。
漫游引导控制模块6014:根据漫游类别和漫游阶段的判定结果,中央控制单元对STA的漫游进行引导,引导方法通常是禁止某旧AP对该STA的探测响应,允许新AP对该STA的探测响应。但对于已关联STA的漫游阶段5,即漫游强制阶段而言,中央控制单元会统治旧AP强行断开与STA的连接,以防止STA的漫游粘滞,尽力让其及时地漫游到更合适的新AP上。但漫游强制的动作太大,可能会导致STA长期离线,除非不得已,否则应避免强制动作。漫游分类模块6012、漫游分阶段模块6013和漫游引导控制模块6014是本发明的核心模块。
AP级模块,这些模块在AP上实现,其中包括如下几个子模块:
无线信息隐藏模块651:在信标帧Beacon中去除服务集标识SSID信息域;当STA发来探测请求帧Probe Request时,只要不是STA允许探测链表652中的,则一律不回复。该模块是本发明的关键点。可以避免STA看到过多不必要的AP,并且避免各AP周期发送的信标帧Beacon影响中央控制单元对STA接入和漫游的控制能力。
STA允许探测链表652:只有处于该允许探测链表中的STA向AP发来探测请求帧Probe Request时,AP才会回复探测响应帧Probe Response。STA是否被放入该探测链表,由中央控制单元发来的允许/禁止探测命令来决定。
弱场强STA过滤模块653:根据AP本地设定的STA场强RSSI门限,直接滤除较弱的STA的探测请求帧Probe Request,不上报给中央控制单元。该模块可以控制系统中AP上报给中央控制单元的报文数目,并且可以减轻中央控制单元的处理负担。
允许/禁止STA探测模块654:当AP的指令接收模块656接收到中央控制单元的允许/禁止探测命令后,会通过该模块更新STA允许探测链表652,并且当STA发来探测请求帧Probe Request时,决定是否拒绝回应。
STA事件上报模块655:上报STA事件,如STA上线、离线、因特殊原因被AP剔除等事件,给中央控制单元。
指令接收模块656:接收中央控制单元发来的命令,例如允许/禁止探测,收到该命令后通知允许/禁止STA探测模块654等。
STA场强上报模块657:接收过滤后的STA的探测请求帧Probe Request,并上报STA的探测请求帧Probe Request的场强等信息给中央控制单元。
保活模块658:定期给中央控制单元发去保活报文,让中央控制单元知道自己还在线。保活报文,可以不单独开发,而是复用一些周期发送的统计类报文。
发现模块659:通过分析中央控制单元发来的特殊的广播或组播包,AP发现系统中的中央控制单元,并接受中央控制单元的控制。后续由中央控制单元指定针对某STA的最佳AP,由最佳AP负责响应STA的探测请求Probe Request。当中央控制单元异常时,不再有特殊的广播或组播包,则一段时间后系统中的AP恢复到传统AP的模式,不再隐藏信标帧Beacon,并且会回复任何STA发来的探测请求Probe Request。
在有中央控制单元的WLAN系统中,可以提供一种简便实用地干预STA最佳接入和合理漫游的方法。
进入WLAN系统的STA,无论是关联前还是关联后的漫游,都只能看到唯一的信号最强的AP,可以避免不合适的连接,在源头上减轻乒乓效应、插花式覆盖、低效STA、漫游粘滞等问题。
在手机/PAD这类场景会非常适用。这类用户终端的场强一般较弱,如果总是能及时而顺畅地漫游到最近的AP,则用户体验会非常好。
由于是干预STA在发认证包AUTH之前的过程,该方案可以把很多漫游类问题解决在最初的时刻,因此可以降低WLAN漫游问题的处理难度。
从广义上说,进入系统的STA无论是静止还是移动,无论是关联上还是未关联上,都是在漫游,只是漫游的速度有差异而已,因此本方案在定义了广义漫游的基础上,只要尽力解决了这一类问题,就相当于从一个方面为提高WLAN系统的整体用户体验提供了保证。
另外,本方案不需要对现有的AP硬件进行升级,也不必改变现有WLAN系统的组网架构,只需要对AP软件进行升级,并通过小AC或服务器集中管理的形式,扮演中央控制单元的角色。处理简单,应用和升级方便。只要优化中央控制单元的漫游引导算法、修改算法参数门限和算法定时器处理周期,就可以尽量使终端STA在合适的时机漫游到最合适的接入点AP上。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,上述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (14)

1.一种漫游切换控制方法,其特征在于,包括以下漫游切换任务处理过程:
中央控制单元获取各接入点针对同一终端反馈的该终端在其区域对应的信号强度;
所述中央控制单元将所述信号强度最强的接入点确定为新目标接入点;
所述中央控制单元得到所述新目标接入点与所述终端的原目标接入点之间的信号强度差值,所述原目标接入点为与所述终端当前所匹配的接入点;
所述中央控制单元判断所述信号强度差值是否大于防抖阈值,如否,控制所述终端不进行漫游切换;所述防抖阈值大于0。
2.如权利要求1所述的漫游切换控制方法,其特征在于,所述中央控制单元控制所述终端不进行漫游切换方式包括:所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端保持隐藏状态。
3.如权利要求1所述的漫游切换控制方法,其特征在于,还包括,当所述信号强度差值大于所述防抖阈值,且所述终端与所述原目标接入点的匹配关系为已连接时,所述中央控制单元进行以下控制中的至少一种:
所述中央控制单元控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态,且控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对隐藏状态,且控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点断开与所述终端连接,且相对所述终端处于相对隐藏状态,以及控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态。
4.如权利要求1所述的漫游切换控制方法,其特征在于,还包括,当所述信号强度差值大于所述防抖阈值,且所述终端与所述原目标接入点的匹配关系为未连接时,所述中央控制单元进行以下控制中的至少一种:
所述中央控制单元控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态,且控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对隐藏状态,且控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态。
5.如权利要求2-4任一项所述的漫游切换控制方法,其特征在于,
所述中央控制单元控制所述新目标接入点相对所述终端保持隐藏状态包括:所述中央控制单元控制所述新目标接入点不响应所述终端的探测请求;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端保持隐藏状态包括:所述中央控制单元控制所述原目标接入点不响应所述终端的探测请求;
所述中央控制单元控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态包括:所述中央控制单元控制所述新目标接入点响应所述终端的探测请求;
所述中央控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端保持显示状态包括:所述中央控制单元控制所述原目标接入点响应所述终端的探测请求。
6.如权利要求1-4任一项所述的漫游切换控制方法,其特征在于,在对所述终端的漫游切换任务进行处理之前,还包括所述中央控制单元获取所述终端与该终端对应的原目标接入点之间的连接关系,所述连接关系为已连接的终端的漫游切换任务优先级比所述连接关系为未连接的终端的漫游切换任务优先级高。
7.如权利要求6所述的漫游切换控制方法,其特征在于,在对所述终端的漫游切换任务处理过程中,还包括判断在同一检测周期内判断差值变化大小,变化大于预设差值变化值的游切换任务优先级比变化小于预设差值变化值的游切换任务优先级高。
8.如权利要求1-4任一项所述的漫游切换控制方法,其特征在于,当存在多个漫游切换任务时;各漫游切换任务对应有各自的处理周期;所述连接关系为已连接的终端的漫游切换任务的处理周期比所述连接关系为未连接的终端的漫游切换任务的处理周期短。
9.如权利要求8所述的漫游切换控制方法,其特征在于,当存在多个相同连接关系的漫游切换任务时,还包括判断差值大小,差值大于预设差值的游切换任务处理周期比变化小于预设差值的处理周期短。
10.一种中央控制单元,其特征在于,包括获取模块,确定模块、计算模块和控制模块:
所述获取模块用于获取各接入点针对同一终端反馈的该终端在其区域对应的信号强度;
所述确定模块用于将所述信号强度最强的接入点确定为新目标接入点;
所述计算模块用于得到所述新目标接入点与所述终端的原目标接入点之间的信号强度差值,所述原目标接入点为与所述终端当前所匹配的接入点;
所述控制模块用于判断所述信号强度差值是否大于防抖阈值,如否,控制所述终端不进行漫游切换;所述防抖阈值大于0。
11.如权利要求10所述的中央控制单元,其特征在于,所述控制模块还用于控制单元控制所述原目标接入点相对所述终端保持隐藏状态。
12.如权利要求10所述的中央控制单元,其特征在于,所述控制模块还用于当所述信号强度差值大于所述防抖阈值,且所述终端与所述原目标接入点的匹配关系为已连接时,进行以下控制中的至少一种:
控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态,且控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对隐藏状态,且控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
控制所述原目标接入点断开与所述终端连接,且相对所述终端处于相对隐藏状态,以及控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态。
13.如权利要求10所述的中央控制单元,其特征在于,所述控制模块还用于当所述信号强度差值大于所述防抖阈值,且所述终端与所述原目标接入点的匹配关系为未连接时,进行以下控制中的至少一种:
控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态,且控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对显示状态;
控制所述原目标接入点相对所述终端处于相对隐藏状态,且控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态。
14.如权利要求11-13任一项所述的中央控制单元,其特征在于,
所述控制所述新目标接入点相对所述终端保持隐藏状态包括:控制所述新目标接入点不响应所述终端的探测请求;
所述控制所述原目标接入点相对所述终端保持隐藏状态包括:控制所述原目标接入点不响应所述终端的探测请求;
所述控制所述新目标接入点相对所述终端处于相对显示状态包括:控制所述新目标接入点响应所述终端的探测请求;
所述控制所述原目标接入点相对所述终端保持显示状态包括:控制所述原目标接入点响应所述终端的探测请求。
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