CN109104762A - 一种调整wlan网络帧发送功率的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种调整WLAN网络帧发送功率的方法和装置,包括:确定处于漫游状态的n个用户终端;获取n个用户终端分别在漫游前连接的AP的标识和在漫游前连接AP时的n个RSSI;获取n个用户终端与漫游前连接的AP一一对应的分别在漫游后连接的AP的标识和在漫游后连接AP时的n个RSSI;对于在漫游前连接的AP中的第一AP,根据第一AP的标识获取与第一AP对应的m个用户终端在漫游前连接第一AP时的m个第一RSSI,根据第一AP的标识获取与第一AP对应的m个用户终端在漫游后连接AP时的m个第二RSSI;根据m个第二RSSI与分别对应的m个所述第一RSSI的差值的平均值确定第一AP发送管理帧的功率,避免了采用AP间信息时的信息不完整问题导致的调整失效问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域,尤其是一种调整WLAN网络帧发送功率的方法和装置。
背景技术
在802.11协议中,终端在接入网络时,一般通过检测管理帧(如Beacon帧或者设备回复的probe response(探测回复)消息)来选择无线接入点(AP)进行接入,在这个阶段,终端往往选择管理帧功率最强的AP;同样,当终端已经接入网络后,若终端检测到管理帧的功率下降到一定门限,终端会发起probe request(探测请求),并通过收集反馈的探测回复消息再一次的重新选择接入AP并发起漫游行为。
从上面的描述可以看到,在无线局域网WLAN网络中,每个无线接入点(AP)的漫游范围是通过调整AP的管理帧(Beacon或者Probe Response)发射功率来进行控制的。对于单个AP覆盖的无线服务,往往会采取最大管理帧发射功率的方式,因为这时候终端不存在漫游的概念;但是当多个AP来对一个区域进行网络覆盖,提供无线网络服务时,如果仍然采用最大管理帧发射功率,会导致:1)终端在接入网络时收到太多的AP信息,较为容易由于空间信号抖动导致终端接入较远的AP,而不是最近的AP,引起远端连接问题导致终端的体验下降。2)终端接入一个AP以后若进行移动,虽然移动到和其它AP距离更近的位置,但是由于接收到的关联AP的管理帧功率仍然较强,未下降到门限,导致终端不会发起漫游,从而同样引起远端连接问题导致终端的体验下降。所以在多个AP组网提供无线服务时,需要精细调整每个AP的管理帧发射功率,使得每个AP有合理的漫游范围,来保证终端总是容易接入或者漫游到信号最强的AP,从而提供良好的无线使用体验。
目前的主要方法为基于AP互相扫描的方法:通过每个AP之间互相扫描信号强度,估计出当前功率下可以覆盖的范围,并调整功率使得达到需求数据和漫游覆盖范围。该方法只考虑无线信号在AP间的衰减情况,并将该衰减情况等同为AP和终端之间的衰减情况,而现实场景中AP之间的信号衰减和AP和终端之间的信号衰减由于天线的全向性问题或者空间环境不一致的问题往往无法等同,导致该方法很容易失效。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种调整WLAN网络帧发送功率的方法,包括:
确定处于漫游状态的n个用户终端,n为大于等于2的正整数;
获取所述n个用户终端分别在漫游前连接的AP的标识和在漫游前连接AP时的n个信号强度;
获取所述n个用户终端与所述漫游前连接的AP一一对应的分别在漫游后连接的AP的标识和在漫游后连接AP时的n个信号强度;
对于所述在漫游前连接的AP中的第一AP,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游前连接所述第一AP时的m个第一信号强度,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游后连接AP时的m个第二信号强度,其中,m为小于等于n的正整数;
根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值确定所述第一AP发送管理帧的发送功率。
可选的,
所述确定处于漫游状态的n个用户终端的步骤具体包括:
当检测到所述n个用户终端发送重新连接请求报文时,确定所述n个用户终端处于漫游状态。
可选的,
所述确定处于漫游状态的n个用户终端的步骤具体包括:
当所述用户终端断线并重新连接时,检测所述用户终端在断线前的第三信号强度;
如果所述第三信号强度小于设定阈值时,获取所述用户终端断线并重新连接的时间T;
如果所述时间T小于设定阈值,则确定所述n个用户终端处于漫游状态。
可选的,该方法还包括:
根据所述第一AP发送管理帧的发送功率确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
可选的,
所述根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值确定所述第一AP发送管理帧的发送功率的步骤具体包括:
确定根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值;
根据所述平均值确定所述第一AP发送管理帧的功率的调整值;
根据所述调整值确定所述第一AP发送管理帧的功率。
可选的,
所述根据所述第一AP发送管理帧的发送功率确定所述第一AP发送数据帧的发送功率的步骤具体包括:
根据所述第一AP发送管理帧的发送功率与为维持漫游区域边缘数据帧的接收速率而额外提供的功率之和与所述第一AP的最大发送功率之间的最小值确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
本发明实施例的另一方面在于,提供一种调整WLAN网络帧发送功率的装置,包括:
第一确定模块,用于确定处于漫游状态的n个用户终端,n为大于等于2的正整数;
第一获取模块,用于获取所述n个用户终端分别在漫游前连接的AP的标识和在漫游前连接AP时的n个信号强度;
第二获取模块,用于获取所述n个用户终端与所述漫游前连接的AP一一对应的分别在漫游后连接的AP的标识和在漫游后连接AP时的n个信号强度;
第三获取模块,用于对于所述在漫游前连接的AP中的第一AP,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游前连接所述第一AP时的m个第一信号强度,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游后连接AP时的m个第二信号强度,其中,m为小于等于n的正整数;
第二确定模块,用于根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值确定所述第一AP发送管理帧的发送功率。
可选的,
所述第一确定模块,具体用于:
当检测到所述n个用户终端发送重新连接请求报文时,确定所述n个用户终端处于漫游状态。
可选的,
所述第一确定模块,具体用于:
当所述用户终端断线并重新连接时,检测所述用户终端在断线前的第三信号强度;
如果所述第三信号强度小于设定阈值时,获取所述用户终端断线并重新连接的时间T;
如果所述时间T小于设定阈值,则确定所述n个用户终端处于漫游状态。
可选的,该装置还包括:
第三确定模块,用于根据所述第一AP发送管理帧的发送功率确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
可选的,
所述第二确定模块,具体用于:
确定根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值;
根据所述平均值确定所述第一AP发送管理帧的功率的调整值;
根据所述调整值确定所述第一AP发送管理帧的功率。
可选的,
所述第三确定模块,具体用于:
根据所述第一AP发送管理帧的发送功率与为维持漫游区域边缘数据帧的接收速率而额外提供的功率之和与所述第一AP的最大发送功率之间的最小值确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
本发明实施例的有益效果在于,通过收集WLAN网络某个区域中所有终端在漫游前和漫游后的源AP,目的AP,以及终端分别与两者之间的信号强度,与基于终端侧真实漫游发生时的接收信号强度信息相比,避免了采用AP间信息时的信息不完整问题导致的调整失效问题,利用大量数据动态的去评估目前的各个AP的管理帧功率是否合理,并进行动态的调整,从而调整WLAN网络漫游区域,使得终端可以合理的漫游到近距离的AP。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种方法流程图;
图2为本发明实施例的一种方法流程图;
图3为本发明实施例的一种方法流程图;
图4为本发明实施例的一种方法流程图;
图5为本发明实施例的一种装置结构图;
图6为本发明实施例的一种装置结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明一实施例的方法流程图,提供了一种调整WLAN网络帧发送功率的方法,如图1所示,具体包括:
S101,确定处于漫游状态的n个用户终端,n为大于等于2的正整数;
S103,获取所述n个用户终端分别在漫游前连接的AP的标识和在漫游前连接AP时的n个信号强度;
S105,获取所述n个用户终端与所述漫游前连接的AP一一对应的分别在漫游后连接的AP的标识和在漫游后连接AP时的n个信号强度;
可选的,对于确定为处于漫游状态的n个用户终端,可以记录终端MAC地址(如,STA_MAC),漫游前连接的AP的MAC地址(如,APa_MAC),漫游后连接的AP的MAC地址(如,APb_MAC),漫游前连接AP时的RSSI(如,RSSIa),漫游后连接AP时的RSSI(如,RSSIb),并形成一个漫游信息表项,如(STA_MAC,APa_MAC,APb_MAC,RSSIa,RSSIb)。
S107,对于所述在漫游前连接的AP中的第一AP,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游前连接所述第一AP时的m个第一信号强度,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游后连接AP时的m个第二信号强度,其中,m为小于等于n的正整数;
例如,可以根据第一AP的MAC地址标识查找上述生成的漫游信息表项(STA_MAC,APa_MAC,APb_MAC,RSSIa,RSSIb),将查找结果记录为与第一AP对应的新的漫游信息表项(STA_MAC,APi_MAC,APj_MAC,RSSIi,RSSIj,FLAG),其中,APi_MAC表示第一AP的MAC地址,APj_MAC表示漫游后连接的AP的MAC地址,RSSIi表示终端与第一AP之间的信号强度,RSSIj表示终端与漫游后连接的AP之间的信号强度,且FLAG的值为1。
S109,根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值确定所述第一AP发送管理帧的发送功率。
可选的,可以采用以下公式计算信号强度差值的平均值:
可选的,
所述步骤S101具体包括:
当检测到所述n个用户终端发送重新连接请求报文时,确定所述n个用户终端处于漫游状态。
可选的,
如图2所示,所述步骤S101具体包括:
S1011,当所述用户终端断线并重新连接时,检测所述用户终端在断线前的第三信号强度;
S1013,如果所述第三信号强度小于设定阈值时,获取所述用户终端断线并重新连接的时间T;
S1015,如果所述时间T小于设定阈值,则确定所述n个用户终端处于漫游状态。
可选的,在本发明的一个实施例中,要保证终端的良好无线使用体验,还需要调整每个AP的数据传输覆盖区域,AP的数据传输覆盖区域是通过调整AP的数据帧发射功率来进行调整,当多个AP来对一个区域提供无线网络服务时,若每个AP的数据帧发射功率太大,会导致终端接收到的同信道信号太多而出现终端误接收其他AP的信息却错过了关联AP的发送信息;若每个AP的数据帧发射功率太小,又会导致终端无法正确解析接收到的关联AP的发送信息,所以需要为每个AP设置合理的数据帧发射功率。由此,如图3所示,该方法还包括:
S111,根据所述第一AP发送管理帧的发送功率确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
可选的,对于第一AP(可以为任何一台AP i),计算管理帧的发送功率为Pi,m;
则计算数据帧的发送功率为:Pi,d=min(Pi,m+Preq,Pmax)。
其中,Preq是为了保证在漫游边缘数据帧可以维持高的接收速率而比管理帧额外提供的功率。终端的漫游往往在接收功率较低的时候发起,典型值为-75dBm,所以数据帧的发送功率大于管理帧发送功率,若要使得漫游边缘数据接收功率可以达到IEEE 802.11n的MCS7典型值要求-62dBm,则Preq=-62-(-75)=13dB。
可选的,如图4所示,
所述步骤S109具体包括:
S1091,确定根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值;
可选的,可以采用以下公式计算信号强度差值的平均值:
S1093,根据所述平均值确定所述第一AP发送管理帧的功率的调整值;
可选的,计算AP i的管理帧发送功率调整值为ΔPi,m=(RSSIAVE-Pth)/2,其中Pth为切换门限,用于保证不会出现漫游粘滞和漫游空洞问题并防止乒乓切换效应,可以设置为6dB。
S1095,根据所述调整值确定所述第一AP发送管理帧的功率。
可选的,计算AP i的管理帧发送功率为Pi,m=Pi,m-ΔPi,m。
可选的,
所述步骤S111具体包括:
根据所述第一AP发送管理帧的发送功率与为维持漫游区域边缘数据帧的接收速率而额外提供的功率之和与所述第一AP的最大发送功率之间的最小值确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
本发明实施例的有益效果在于,通过收集WLAN网络某个区域中所有终端在漫游前和漫游后的源AP,目的AP,以及终端分别与两者之间的信号强度,与基于终端侧真实漫游发生时的接收信号强度信息相比,避免了采用AP间信息时的信息不完整问题导致的调整失效问题,利用大量数据动态的去评估目前的各个AP的管理帧功率是否合理,并进行动态的调整,从而调整WLAN网络漫游区域,使得终端可以合理的漫游到近距离的AP。
本发明实施例的另一方面在于,提供一种调整WLAN网络漫游区域的装置,如图5所示,包括:
第一确定模块201,用于确定处于漫游状态的n个用户终端,n为大于等于2的正整数;
第一获取模块203,用于获取所述n个用户终端分别在漫游前连接的AP的标识和在漫游前连接AP时的n个信号强度;
第二获取模块205,用于获取所述n个用户终端与所述漫游前连接的AP一一对应的分别在漫游后连接的AP的标识和在漫游后连接AP时的n个信号强度;
第三获取模块207,用于对于所述在漫游前连接的AP中的第一AP,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游前连接所述第一AP时的m个第一信号强度,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游后连接AP时的m个第二信号强度,其中,m为小于等于n的正整数;
第二确定模块209,用于根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值确定所述第一AP发送管理帧的发送功率。
可选的,
所述第一确定模块201,具体用于:
当检测到所述n个用户终端发送重新连接请求报文时,确定所述n个用户终端处于漫游状态。
可选的,
所述第一确定模块201,具体用于:
当所述用户终端断线并重新连接时,检测所述用户终端在断线前的第三信号强度;
如果所述第三信号强度小于设定阈值时,获取所述用户终端断线并重新连接的时间T;
如果所述时间T小于设定阈值,则确定所述n个用户终端处于漫游状态。
可选的,在本发明的一个实施例中,要保证终端的良好无线使用体验,还需要调整每个AP的数据传输覆盖区域,AP的数据传输覆盖区域是通过调整AP的数据帧发射功率来进行调整,当多个AP来对一个区域提供无线网络服务时,若每个AP的数据帧发射功率太大,会导致终端接收到的同信道信号太多而出现终端误接收其他AP的信息却错过了关联AP的发送信息;若每个AP的数据帧发射功率太小,又会导致终端无法正确解析接收到的关联AP的发送信息,所以需要为每个AP设置合理的数据帧发射功率。由此,如图6所示,该装置还包括:
第三确定模块211,用于根据所述第一AP发送管理帧的发送功率确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
可选的,
所述第二确定模块209,具体用于:
确定根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值;
根据所述平均值确定所述第一AP发送管理帧的功率的调整值;
根据所述调整值确定所述第一AP发送管理帧的功率。
可选的,
所述第三确定模块211,具体用于:
根据所述第一AP发送管理帧的发送功率与为维持漫游区域边缘数据帧的接收速率而额外提供的功率之和与所述第一AP的最大发送功率之间的最小值确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
其中,管理帧的发送功率的确定方法和数据帧的发送功率的确定方法已经在前面的方法实施例中详细介绍,这里不一一赘述。
本发明实施例的有益效果在于,通过收集WLAN网络某个区域中所有终端在漫游前和漫游后的源AP,目的AP,以及终端分别与两者之间的信号强度,与基于终端侧真实漫游发生时的接收信号强度信息相比,避免了采用AP间信息时的信息不完整问题导致的调整失效问题,利用大量数据动态的去评估目前的各个AP的管理帧功率是否合理,并进行动态的调整,从而调整WLAN网络漫游区域,使得终端可以合理的漫游到近距离的AP。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种调整WLAN网络帧发送功率的方法,其特征在于,包括:
确定处于漫游状态的n个用户终端,n为大于等于2的正整数;
获取所述n个用户终端分别在漫游前连接的AP的标识和在漫游前连接AP时的n个信号强度;
获取所述n个用户终端与所述漫游前连接的AP一一对应的分别在漫游后连接的AP的标识和在漫游后连接AP时的n个信号强度;
对于所述在漫游前连接的AP中的第一AP,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游前连接所述第一AP时的m个第一信号强度,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游后连接AP时的m个第二信号强度,其中,m为小于等于n的正整数;
根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值确定所述第一AP发送管理帧的发送功率。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述确定处于漫游状态的n个用户终端的步骤具体包括:
当检测到所述n个用户终端发送重新连接请求报文时,确定所述n个用户终端处于漫游状态。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述确定处于漫游状态的n个用户终端的步骤具体包括:
当所述用户终端断线并重新连接时,检测所述用户终端在断线前的第三信号强度;
如果所述第三信号强度小于设定阈值时,获取所述用户终端断线并重新连接的时间T;
如果所述时间T小于设定阈值,则确定所述n个用户终端处于漫游状态。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
根据所述第一AP发送管理帧的发送功率确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值确定所述第一AP发送管理帧的发送功率的步骤具体包括:
确定根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值;
根据所述平均值确定所述第一AP发送管理帧的功率的调整值;
根据所述调整值确定所述第一AP发送管理帧的功率。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一AP发送管理帧的发送功率确定所述第一AP发送数据帧的发送功率的步骤具体包括:
根据所述第一AP发送管理帧的发送功率与为维持漫游区域边缘数据帧的接收速率而额外提供的功率之和与所述第一AP的最大发送功率之间的最小值确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
7.一种调整WLAN网络帧发送功率的装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定处于漫游状态的n个用户终端,n为大于等于2的正整数;
第一获取模块,用于获取所述n个用户终端分别在漫游前连接的AP的标识和在漫游前连接AP时的n个信号强度;
第二获取模块,用于获取所述n个用户终端与所述漫游前连接的AP一一对应的分别在漫游后连接的AP的标识和在漫游后连接AP时的n个信号强度;
第三获取模块,用于对于所述在漫游前连接的AP中的第一AP,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游前连接所述第一AP时的m个第一信号强度,根据所述第一AP的标识获取与所述第一AP对应的m个用户终端在漫游后连接AP时的m个第二信号强度,其中,m为小于等于n的正整数;
第二确定模块,用于根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值确定所述第一AP发送管理帧的发送功率。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述第一确定模块,具体用于:
当检测到所述n个用户终端发送重新连接请求报文时,确定所述n个用户终端处于漫游状态。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述第一确定模块,具体用于:
当所述用户终端断线并重新连接时,检测所述用户终端在断线前的第三信号强度;
如果所述第三信号强度小于设定阈值时,获取所述用户终端断线并重新连接的时间T;
如果所述时间T小于设定阈值,则确定所述n个用户终端处于漫游状态。
10.如权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:
第三确定模块,用于根据所述第一AP发送管理帧的发送功率确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
11.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,具体用于:
确定根据m个所述第二信号强度与分别对应的m个所述第一信号强度的差值的平均值;
根据所述平均值确定所述第一AP发送管理帧的功率的调整值;
根据所述调整值确定所述第一AP发送管理帧的功率。
12.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第三确定模块,具体用于:
根据所述第一AP发送管理帧的发送功率与为维持漫游区域边缘数据帧的接收速率而额外提供的功率之和与所述第一AP的最大发送功率之间的最小值确定所述第一AP发送数据帧的发送功率。
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