CN109600741B - 无线局域网中终端能力识别的系统及方法 - Google Patents

无线局域网中终端能力识别的系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，其公开了一种无线局域网中终端能力识别的系统及方法，提升无线接入点在开启射频间负载均衡或5G优先功能后，在同一无线局域网中多无线接入点之间非首次接入的速度。本发明中，终端首次接入无线局域网后，接入的无线接入点记录终端的射频能力信息，同时上报一份给无线控制器保存；该终端再次接入该无线局域网时，关联的无线接入点本地查询该终端的能力信息，如果查询成功，则直接根据本地保存的终端的能力信息引导终端接入对应频段，如果查询失败，则向无线控制器请求获取，从而避免终端每次接入同一无线局域网时，无线接入点都需要对终端的能力信息进行识别，从而提升终端在同一无线局域网中多无线接入点之间非首次接入的速度。

Description

无线局域网中终端能力识别的系统及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种无线局域网中终端射频能力识别的系统及方法。
背景技术
为使无线终端能够均匀的关联在双频AP的两个频段上，合理利用两个频段的资源，在无线局域网中出现了射频间负载均衡和5G优先两个功能。启用以上两个功能后，AP会对尝试连接的终端进行终端射频能力的识别，根据识别的结果，来引导终端关联至对应的频段上。AP识别到终端的射频能力后，本地存储终端的射频能力信息，当终端下次关联的时候，通过查询本地的终端射频能力信息可以直接进入引导阶段，但对于AP密集部署的场景，由于终端在多AP之间漫游和重关联频繁，每个AP都需要去识别终端的能力信息，在一定程度上影响用户的无线接入体验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种无线局域网中终端能力识别的系统及方法，提升无线接入点开启射频间负载均衡或5G优先功能后，终端在同一无线局域网中多个无线接入点之间非首次接入的速度。
为解决上述技术问题，一方面，本发明的实施例提供了一种无线局域网中终端射频能力识别的系统，包括：无线控制器和多个至少有两个工作频段的无线接入点；
所述无线接入点，用于接收到终端的探测请求后,查询本地是否存储了该终端的射频能力信息，若未存储，则向无线控制器请求获取该终端的射频能力信息，若未成功获取，则对该终端进行射频能力识别，并将识别出来的终端射频能力信息存储在本地，同时上传给无线控制器；若无线接入点本地存储了该终端的射频能力信息或者从无线控制器处成功获取到该终端的射频能力信息，或者识别出来该终端的射频能力信息，则根据该终端的射频能力信息引导该终端接入对应的频段；
所述无线控制器，用于收到无线接入点上传的终端射频能力信息后在本地进行存储；以及，在收到无线接入点获取终端射频能力的请求后，在本地进行查询，并向发送请求的无线接入点反馈查询结果。
作为进一步优化，所述无线接入点包括：第一查询模块、第一存储模块、引导模块、终端射频能力识别模块、第一接收模块和第一发送模块；
所述第一接收模块，用于接收终端的探测请求，将探测请求提交给第一查询模块，以及，接收无线控制器反馈的查询结果，若查询结果中包括终端的射频能力信息，则将终端的射频能力信息提交给引导模块和第一存储模块，若查询结果为查询失败信息，则将查询失败信息提交给终端射频能力识别模块；
所述第一查询模块，用于根据终端的探测请求查询第一存储模块中是否存储了该终端的射频能力信息，若已存储，则将查询的终端射频能力信息提交给引导模块，若未存储，则将终端的探测请求提交给第一发送模块；
所述终端射频能力识别模块，用于在收到第一接收模块提交的查询失败信息后，对终端的射频能力进行识别，将识别出来的终端的射频能力信息提交给第一存储模块和第一发送模块；
所述第一存储模块，用于存储终端能力识别模块识别出来的终端的射频能力信息，以及，存储第一接收模块提交的终端的射频能力信息；
所述第一发送模块，用于根据第一查询模块提交的终端的探测请求，向无线控制器请求查询该终端的射频能力信息，以及，在收到终端射频能力识别模块提交的识别出来的终端的射频能力信息后，向无线控制器上传该终端的射频能力信息；
所述引导模块，用于根据终端的射频能力信息引导该终端接入对应的频段。
作为进一步优化，所述无线控制器包括第二查询模块、第二存储模块、第二接收模块和第二发送模块；
所述第二接收模块，用于接收无线接入点查询终端的射频能力信息的请求，提交给第二查询模块，以及，接收无线接入点上传的终端的射频能力信息，提交给第二存储模块；
所述第二查询模块，用于根据无线接入点查询终端的射频能力信息的请求，查询第二存储模块中是否存储了对应终端的射频能力信息，将查询结果提交给第二发送模块；
所述第二存储模块，用于在接收到第二接收模块提交的终端的射频能力信息后，存储该终端的射频能力信息；
所述第二发送模块，用于将查询结果发送给对应无线接入点。
作为进一步优化，所述无线控制器还包括刷新模块，所述刷新模块，用于定期对第二存储模块中存储的终端的射频能力信息进行刷新。
作为进一步优化，所述第二发送模块还用于，在查询结果为查询成功时，将查询结果中的终端的射频能力信息通过capwap配置更新报文发送给对应无线接入点。
作为进一步优化，所述第一发送模块还用于，在收到第一查询模块提交的终端的探测请求后，将所述探测请求的报文通过capwap封装后发送给无线控制器。
另一方面，本发明的实施例还提供了一种无线局域网中终端射频能力识别的方法，其包括以下步骤：
a.当无线局域网中的无线接入点接收到终端的探测请求后,首先查询本地是否存储了该终端的射频能力信息，若是，则进入步骤b,否则，进入步骤c；
b.无线接入点进入引导阶段，根据该终端的射频能力信息引导该终端接入对应的频段，结束流程；
c.无线接入点向无线控制器请求查询该终端的射频能力信息；
d.无线控制器在本地查询该终端的射频能力信息，若查询成功，则向对应接入点反馈查询到的射频能力信息，进入步骤e；若查询失败，则向对应接入点反馈查询失败信息，进入步骤f；
e.无线接入点将从无线控制器处获取的该终端的射频能力信息进行存储，然后进入步骤b；
f.无线接入点对该终端进行射频能力识别，将识别获取的该终端射频能力信息在本地保存，同时上传给无线控制器进行存储，然后进入步骤b。
作为进一步优化，步骤c中，无线接入点向无线控制器请求查询该终端的射频能力信息的方法为：
无线接入点将终端的探测请求的报文通过capwap(无线接入点的控制和配置协议)封装后发送给无线控制器。
作为进一步优化，步骤d中，无线控制器根据收到的探测请求中的终端MAC地址在本地查询该终端的射频能力信息。
作为进一步优化，步骤d中，无线控制器在查询成功后将查询获得的终端的射频能力信息通过capwap配置更新报文发送给对应无线接入点。
本发明的有益效果是：终端首次接入无线局域网后，当前接入的无线接入点记录终端的射频能力信息，同时上报一份给无线控制器保存；该终端再次接入该无线局域网时，关联的无线接入点本地查询该终端的能力信息，如果查询成功，则直接根据本地保存的终端的射频能力信息引导终端接入对应频段，如果查询失败，则向无线控制器请求获取，从而避免终端每次接入同一无线局域网时，无线接入点都需要对终端的能力信息进行识别，从而提升终端在同一无线局域网中多无线接入点之间非首次接入的速度，优化接入体验。
附图说明
图1为本发明实施例中的无线局域网中终端能力识别的系统结构框图；
图2为本发明实施例中的AP的结构框图；
图3为本发明实施例中的AC的结构框图；
图4为本发明实施例中的无线局域网中终端能力识别的方法流程图。
具体实施方式
本发明旨在提出一种无线局域网中终端能力识别的系统及方法，终端在开启射频间负载均衡或5G优先功能后，提升在同一无线局域网中多无线接入点(以下简称AP)之间非首次接入的速度。
其核心思想是：终端首次接入无线局域网后，接入点AP记录识别出来的终端的射频能力信息，在本地存储所述终端的能力信息的同时上报一份给无线控制器(以下简称AC)保存，该终端再次接入该无线局域网时，接入点AP首先在本地查询该终端的能力信息，如果查询成功，则直接根据该终端的能力信息引导该终端接入对应频段；如果查询失败则向AC请求获取该终端的能力信息,如果AC上查询成功，则返回该终端的能力信息给发送给对应AP，对应AP将该终端的能力信息保存在本地，并引导该终端接入对应频段；如果AC上查询终端能力信息失败，则对应AP识别该终端的射频能力，从而引导该终端接入对应频段，并在本地存储所述终端的能力信息的同时上报一份给AC。
实施例：
如图1所示，本实施例中的无线局域网中终端能力识别的系统包括组成无线局域网的AC和多个至少有两个工作频段的AP；
其中AP的结构如图2所示，其包括：第一查询模块、第一存储模块、引导模块、终端能力识别模块、第一接收模块和第一发送模块；
所述第一接收模块，用于接收终端的探测请求，将探测请求提交给第一查询模块，以及，接收AC反馈的查询结果，若查询结果中包括终端的能力信息，则将终端的能力信息提交给引导模块和第一存储模块，若查询结果为查询失败信息，则将查询失败信息提交给终端能力识别模块；
所述第一查询模块，用于根据终端的探测请求查询第一存储模块中是否存储了该终端的能力信息，若已存储，则将查询的终端能力信息提交给引导模块，若未存储，则将终端的探测请求提交给第一发送模块；
所述终端能力识别模块，用于在收到第一接收模块提交的查询失败信息后，对终端的射频能力进行识别，将识别出来的终端的能力信息提交给第一存储模块和第一发送模块；
所述第一存储模块，用于存储终端能力识别模块识别出来的终端的能力信息，以及，存储第一接收模块提交的终端的能力信息；
所述第一发送模块，用于根据第一查询模块提交的终端的探测请求，向AC请求查询该终端的能力信息，以及，在收到终端能力识别模块提交的识别出来的终端的能力信息后，向AC上传该终端的能力信息；
所述引导模块，用于根据终端的能力信息引导该终端接入对应的频段。
AC的结构如图3所示，其包括：第二查询模块、第二存储模块、第二接收模块、第二发送模块和刷新模块；
所述第二接收模块，用于接收AP查询终端的能力信息的请求，提交给第二查询模块，以及，接收AP上传的终端的能力信息，提交给第二存储模块；
所述第二查询模块，用于根据AP查询终端的能力信息的请求，查询第二存储模块中是否存储了对应终端的能力信息，将查询结果提交给第二发送模块；
所述第二存储模块，用于在接收到第二接收模块提交的终端的能力信息后，存储该终端的能力信息；
所述第二发送模块，用于将查询结果发送给对应AP；
刷新模块，用于定期对第二存储模块中存储的终端的能力信息进行刷新。
此外，本实施例还提供了一种应用于上述系统中的无线局域网中终端能力识别的方法，如图4所示，其包括以下实施步骤：
1.当无线局域网中的AP接收到终端的探测请求后,首先查询本地是否存储了该终端的能力信息，若是，则进入步骤2,否则，进入步骤3；
本步骤中，无线终端在尝试通过某无线局域网下的某个AP接入该无线局域网时，向欲接入的AP发送probe request(探测请求)报文，此报文中携带有无线终端的MAC地址信息；当AP接收到该报文后，对报文进行解析获取无线终端的MAC地址信息，然后进入能力识别阶段：根据所述MAC地址信息在其本地查询是否已经存储了该终端的能力信息，若已存储，则进入步骤2，若未存储，则进入步骤3。
2.AP进入引导阶段，根据该终端的能力信息引导该终端接入对应的频段，结束流程；
本步骤中，AP通过查询其本地获取该终端的能力信息后，或者，从AC处获取该终端的能力信息后，或者，通过对终端进行射频能力识别获取该终端的能力信息后，通过无论何种方式，AP只要获取到该终端的能力信息，即进入引导阶段，根据获取到的该终端的能力信息引导终端接入对应的频段。
3.AP向AC请求查询该终端的能力信息；
本步骤中，AP将该probe request报文通过capwap封装后传送给AC进行处理。在AP对终端的能力识别阶段，终端可能发送多个probe request报文，但一段时间内AP只发送收到的第一个probe request报文给AC，以减少AC的处理压力。
4.AC在本地查询该终端的能力信息，若查询成功，则向对应AP反馈查询到的能力信息，进入步骤5；若查询失败，则向对应AP反馈查询失败信息，进入步骤6；
本步骤中，AC收到AP发送的probe request报文后，解析该报文，根据其中的终端的源mac地址查询本地记录的终端能力信息表：如果查询到该终端的能力信息，立刻通过capwap配置更新报文将查询到的该终端的能力信息下发给对应AP；若未查询到该终端的能力信息，则向对应AP反馈查询失败信息。
5.AP将从AC处获取的该终端的能力信息进行存储，然后进入步骤2；
本步骤中，AP收到AC下发的该终端的能力信息后，将该终端的能力信息存储在本地的终端能力信息表中，以便下次该终端接入本AP时，可以直接在本地查询到该终端的能力信息表，从而提高接入效率。
6.AP对该终端进行射频能力识别，将识别获取的该终端能力信息在本地保存，同时上传给AC进行存储，然后进入步骤2。
本步骤中，若AP既未从本地获取到该终端的能力信息，也未从AC处获取到该终端的能力信息，则说明该终端为首次接入局域网，则需要对该终端进行射频能力识别，将识别获取的射频能力信息保存在本地，以便下次该终端接入本AP时，可以直接在本地查询到该终端的射频能力信息；同时还将该终端的射频能力信息上传一份给AC，从而便于该终端欲连接同一局域网下的其它AP时，其它AP也能过快速从AC处获取到该终端的射频能力信息，从而提高非首次接入的接入效率。

Claims (10)

1.无线局域网中终端能力识别的系统，包括：无线控制器和多个至少有两个工作频段的无线接入点；其特征在于，
所述无线接入点，用于接收到终端的探测请求后,查询本地是否存储了该终端的射频能力信息，若未存储，则向无线控制器请求获取该终端的射频能力信息，若未成功获取，则对该终端进行射频能力识别后，将识别出来的终端射频能力信息存储在本地，同时上传给无线控制器；若无线接入点本地存储了该终端的射频能力信息或者从无线控制器处成功获取到该终端的射频能力信息，或者识别出来该终端的射频能力信息，则根据该终端的射频能力信息引导该终端接入对应的频段；
所述无线控制器，用于收到无线接入点上传的终端射频能力信息后在本地进行存储；以及，在收到无线接入点获取终端射频能力的请求后，在本地进行查询，并向发送请求的无线接入点反馈查询结果。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述无线接入点包括：第一查询模块、第一存储模块、引导模块、终端能力识别模块、第一接收模块和第一发送模块；
所述第一接收模块，用于接收终端的探测请求，将探测请求提交给第一查询模块，以及，接收无线控制器反馈的查询结果，若查询结果中包括终端的射频能力信息，则将终端的射频能力信息提交给引导模块和第一存储模块，若查询结果为查询失败信息，则将查询失败信息提交给终端射频能力识别模块；
所述第一查询模块，用于根据终端的探测请求查询第一存储模块中是否存储了该终端的射频能力信息，若已存储，则将查询的终端射频能力信息提交给引导模块，若未存储，则将终端的探测请求提交给第一发送模块；
所述终端射频能力识别模块，用于在收到第一接收模块提交的查询失败信息后，对终端的射频能力进行识别，将识别出来的终端的能力信息提交给第一存储模块和第一发送模块；
所述第一存储模块，用于存储终端射频能力识别模块识别出来的终端的能力信息，以及，存储第一接收模块提交的终端的能力信息；
所述第一发送模块，用于根据第一查询模块提交的终端的探测请求，向无线控制器请求查询该终端的能力信息，以及，在收到终端射频能力识别模块提交的识别出来的终端的射频能力信息后，向无线控制器上传该终端的射频能力信息；
所述引导模块，用于根据终端的射频能力信息引导该终端接入对应的频段。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述第一发送模块还用于，在收到第一查询模块提交的终端的探测请求后，将所述探测请求的报文通过capwap封装后发送给无线控制器。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述无线控制器包括第二查询模块、第二存储模块、第二接收模块和第二发送模块；
所述第二接收模块，用于接收无线接入点查询终端的射频能力信息的请求，提交给第二查询模块，以及，接收无线接入点上传的终端的射频能力信息，提交给第二存储模块；
所述第二查询模块，用于根据无线接入点查询终端的射频能力信息的请求，查询第二存储模块中是否存储了对应终端的射频能力信息，将查询结果提交给第二发送模块；
所述第二存储模块，用于在接收到第二接收模块提交的终端的射频能力信息后，存储该终端的射频能力信息；
所述第二发送模块，用于将查询结果发送给对应无线接入点。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述无线控制器还包括刷新模块，所述刷新模块，用于定期对第二存储模块中存储的终端的射频能力信息进行刷新。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述第二发送模块还用于，在查询结果为查询成功时，将查询结果中的终端的射频能力信息通过capwap 配置更新报文发送给对应无线接入点。
7.无线局域网中终端射频能力识别的方法，应用于如权利要求1-6任意一项所述的系统，其特征在于，包括以下步骤：
a.当无线局域网中的无线接入点接收到终端的探测请求后,首先查询本地是否存储了该终端的射频能力信息，若是，则进入步骤b，否则，进入步骤c；
b．无线接入点进入引导阶段，根据该终端的射频能力信息引导该终端接入对应的频段，结束流程；
c.无线接入点向无线控制器请求查询该终端的能力信息；
d.无线控制器在本地查询该终端的射频能力信息，若查询成功，则向对应接入点反馈查询到的射频能力信息，进入步骤e；若查询失败，则向对应接入点反馈查询失败信息，进入步骤f；
e.无线接入点将从无线控制器处获取的该终端的射频能力信息进行存储，然后进入步骤b；
f.无线接入点对该终端进行射频能力识别，将识别获取的该终端射频能力信息在本地保存，同时上传给无线控制器进行存储，然后进入步骤b。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
步骤c中，无线接入点向无线控制器请求查询该终端的射频能力信息的方法为：
无线接入点将终端的探测请求的报文通过capwap封装后发送给无线控制器。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
步骤d中，无线控制器根据收到的探测请求中的终端MAC地址在本地查询该终端的射频能力信息。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
步骤d中，无线控制器在查询成功后将查询获得的终端的射频能力信息通过capwap 配置更新报文发送给对应无线接入点。
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