專利名稱：一種無線局域網(wǎng)接入點及其接入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)接入點，尤其涉及一種無線局域網(wǎng)接入點及其接入方法。
背景技術(shù)：
使用WLAN(Wireless Local Area Network，無線局域網(wǎng))AP(Access Point，接入點)建立無線局域網(wǎng)時，AP通過發(fā)送信標(biāo)(beacon)幀廣播自己的信息，beacon幀中攜帶有AP支持的速率集以及SSID(Service Set Identify，服務(wù)集標(biāo)識)。beacon幀中攜帶的速率集信息包括基本速率集和擴展速率集，AP使用基本速率發(fā)送廣播報文和組播報文，以使所有的無線網(wǎng)卡都能接收到廣播或者組播報文，因此無線網(wǎng)卡必須支持AP所聲明的基本速率集；而AP聲明的擴展速率集通常是較高的速率或者比較特殊的調(diào)制方式，無線網(wǎng)卡可以支持，也可以不支持，如果無線網(wǎng)卡支持AP聲明的擴展速率集，AP將可以用擴展速率集給無線網(wǎng)卡發(fā)送單播報文，以獲得比較好的性能。無線網(wǎng)卡通過掃描獲取AP的信息，如果該AP的SSID以及速率集等屬性與無線網(wǎng)卡相符合，無線網(wǎng)卡將向該AP發(fā)起鑒權(quán)請求，并與此AP建立無線連接，之后無線網(wǎng)卡和AP之間就可以進行數(shù)據(jù)傳送，數(shù)據(jù)傳送的速率由AP和無線網(wǎng)卡所支持速率集的交集決定，AP可針對不同的無線網(wǎng)卡提供不同的發(fā)送速率。
隨著技術(shù)的發(fā)展，越來越多的WLAN產(chǎn)品支持IEEE802.11g協(xié)議，支持IEEE802.11g協(xié)議的WLAN AP以及無線網(wǎng)卡仍然使用2.4G的頻段，向下兼容IEEE802.11b協(xié)議，同時提供高達54Mbps的物理層速率，凈荷速率可達到22Mbps；而支持IEEE802.11b協(xié)議的WLAN產(chǎn)品的物理層速率只有11Mbps，凈荷速率只有5Mbps左右。
目前支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡還被大量使用。如圖1所示，由于支持IEEE802.11g協(xié)議的AP可以兼容支持IEEE802.11b的無線網(wǎng)卡，所以當(dāng)支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡和支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡同時接入支持IEEE802.11g協(xié)議的AP時，支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡會對支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的傳輸性能造成影響。因為WLAN設(shè)備是共享信道資源的，任一時刻只能夠有一個設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)報文，當(dāng)支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡發(fā)送數(shù)據(jù)時，由于其發(fā)送速率慢，占用時間長，支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡可以獲得的發(fā)送時間就減少了很多，從而造成了整體傳輸性能的下降。
在若干支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡同時接入支持IEEE802.11g協(xié)議的AP的情況下，其中一個支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡在離AP的距離比較遠(yuǎn)、無線信號比較差的情況下，為了減少誤碼率，無線網(wǎng)卡也會降低傳送速率，同樣會占用比較長的發(fā)送時間，從而會影響其他信號比較好的支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的性能。由于低速數(shù)據(jù)報文占用信道的時間比較長，高速數(shù)據(jù)報文占用信道的時間就會很短，只能發(fā)送比較少數(shù)量的報文，因此也會造成整體傳輸性能的下降。
現(xiàn)有技術(shù)中的AP的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示，其結(jié)構(gòu)包括中央處理單元、以太網(wǎng)口和射頻模塊，射頻模塊接收無線網(wǎng)卡的管理控制報文和數(shù)據(jù)報文，中央處理單元根據(jù)IEEE802.11協(xié)議對接收到的管理控制報文和數(shù)據(jù)報文進行處理，控制無線網(wǎng)卡與AP的連接，將處理的結(jié)果通過射頻模塊發(fā)送給無線網(wǎng)卡，并負(fù)責(zé)無線網(wǎng)卡以及以太網(wǎng)口之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。
如圖3所示，現(xiàn)有技術(shù)中的AP利用一個支持IEEE802.11g協(xié)議的射頻模塊同時接入支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡和支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡時，為了保證支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的性能，經(jīng)常以犧牲支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡的性能為代價，盡量壓縮支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡的傳輸帶寬，減少IEEE802.11b協(xié)議數(shù)據(jù)幀的傳送，從而達到保證支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的速率的需求。這種處理方式犧牲了支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡的帶寬，使其性能變差，在數(shù)據(jù)流量比較大的時候，支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡使用這種支持IEEE802.11g協(xié)議的AP的性能比使用普通的支持IEEE802.11b協(xié)議的AP性能還要差。另外這種處理方式同樣無法解決在兩個支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡同時接入支持IEEE802.11g協(xié)議的AP的情況下，某一個支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡性能變差時影響整體數(shù)據(jù)傳輸性能的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無線局域網(wǎng)接入點及其接入方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中AP利用一個射頻模塊接入支持不同協(xié)議或不同速率的無線網(wǎng)卡時，整體數(shù)據(jù)傳輸性能會受到影響的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種無線局域網(wǎng)接入方法，在接入點上至少設(shè)置兩個射頻模塊，用于接入支持不同速率集的無線網(wǎng)卡；當(dāng)接入點收到無線網(wǎng)卡的接入請求時，進行下列步驟A、判斷無線網(wǎng)卡所支持的速率集；B、根據(jù)所述速率集由相應(yīng)的射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡。
當(dāng)接入點上設(shè)置兩個射頻模塊時，將第一射頻模塊的基本速率集設(shè)置為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率，將第二射頻模塊的基本速率集設(shè)置為IEEE802.11b協(xié)議所支持的速率，將第二射頻模塊的擴展速率集設(shè)置為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率。
所述步驟B包括以下步驟B1、根據(jù)無線網(wǎng)卡的速率集判斷無線網(wǎng)卡是否支持IEEE802.11g協(xié)議，若是，轉(zhuǎn)步驟B2，若否，第二射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡；
B2、判斷無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量是否符合第一射頻模塊的接入條件，若是，第一射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡，若否，第二射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡。
在所述步驟B2后還包括步驟C、監(jiān)測支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量，根據(jù)第一射頻模塊的接入條件實時調(diào)整支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的接入關(guān)系。
若連接到第一射頻模塊的無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量不符合第一射頻模塊的接入條件，則斷開無線網(wǎng)卡與第一射頻模塊的連接，使其與第二射頻模塊建立連接；若連接到第二射頻模塊的支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量符合第一射頻模塊的接入條件，則斷開該無線網(wǎng)卡與第二射頻模塊的連接，使其與第一射頻模塊建立連接。
所述第一射頻模塊的接入條件由無線網(wǎng)卡信號的強度和/或噪聲和/或誤碼率和/或發(fā)送速率來決定。
無線網(wǎng)卡的接入請求為攜帶有無線網(wǎng)卡速率集信息的探詢請求幀。
一種無線局域網(wǎng)接入點，包括中央處理單元，至少還包括連接所述中央處理單元的第一射頻模塊和第二射頻模塊，用于接入支持不同速率集的無線網(wǎng)卡。
所述第一射頻模塊和第二射頻模塊工作在不同的信道上，第一射頻模塊的基本速率集為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率，第二射頻模塊的基本速率集為IEEE802.11b協(xié)議所支持的速率，第二射頻模塊的擴展速率集為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率。
由于本發(fā)明采用了以上技術(shù)方案，故具有以下有益效果本發(fā)明的接入點具有兩個工作在不同信道上的射頻模塊，可將支持不同速率集的無線網(wǎng)卡接入到不同的射頻模塊上，使低速傳送的數(shù)據(jù)報文和高速傳送的數(shù)據(jù)報文互不干擾，保證了高速用戶的數(shù)據(jù)傳輸性能，同時不損失低速用戶的性能。本發(fā)明還具有動態(tài)實時調(diào)整的功能，可以根據(jù)實際情況及時調(diào)整無線網(wǎng)卡的接入關(guān)系，保證情況發(fā)生變化時不影響高速用戶的性能。


圖1為支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡和支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡同時接入支持IEEE802.11g協(xié)議的AP的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中具有一個射頻模塊的AP的硬件結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為壓縮支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡的傳輸帶寬以保證支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的速率的示意圖；圖4為采用兩個射頻模塊的AP的硬件原理圖；圖5為使用具有兩個射頻模塊的AP同時接入支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡和支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的示意圖；圖6為具有兩個射頻模塊的AP對無線網(wǎng)卡的接入處理流程圖；圖7、圖8為無線網(wǎng)卡信號質(zhì)量發(fā)生變化時AP動態(tài)調(diào)整無線網(wǎng)卡接入關(guān)系的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述。
本發(fā)明的WLAN AP具有兩個工作在2.4G頻段的支持IEEE802.11g協(xié)議的射頻模塊，這兩個射頻模塊工作在不同的信道上。通過判斷無線網(wǎng)卡所支持的速率集將其接入到不同的射頻模塊上，也就是不同的信道上，使低速傳送的數(shù)據(jù)報文和高速傳送的數(shù)據(jù)報文互不干擾，以保證高速用戶的性能，同時不損失低速用戶的性能。
如圖4所示，本發(fā)明的WLAN AP包括中央處理單元、以太網(wǎng)口和兩個射頻模塊，這兩個射頻模塊工作在2.4G頻段，可以同時接入無線網(wǎng)卡。無線網(wǎng)卡發(fā)送給AP的連接請求由兩個射頻模塊分別發(fā)送給中央處理單元，中央處理單元控制無線網(wǎng)卡接入其中一個射頻模塊，無線網(wǎng)卡成功接入AP后，中央處理單元將無線網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)口轉(zhuǎn)發(fā)出去。
如圖5所示，IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)定義的2.4G頻段上有多個信道，AP的兩個射頻模塊A和B工作在互不干擾的兩條信道上，這兩個射頻模塊設(shè)置相同的SSID，射頻模塊A的基本速率集設(shè)置為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率，只有支持IEEE802.11g協(xié)議并且信號質(zhì)量較好的無線網(wǎng)卡才能接入，只支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡不能接入此射頻模塊；射頻模塊B的基本速率集設(shè)置為IEEE802.11b協(xié)議所支持的速率，擴展速率集設(shè)置為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率，可以兼容支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡和支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡同時接入，用于接入支持IEEE802.11b協(xié)議的無線網(wǎng)卡和信號質(zhì)量較差的支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡。
如圖6所示，無線網(wǎng)卡接入上述具有兩個射頻模塊的AP的具體過程如下S1、無線網(wǎng)卡向AP發(fā)出接入請求，AP判斷無線網(wǎng)卡是否支持IEEE802.11g協(xié)議，若是，轉(zhuǎn)步驟S2，若否，將無線網(wǎng)卡接入射頻模塊B；無線網(wǎng)卡在接入AP時，首先會向射頻模塊A和射頻模塊B分別發(fā)送探詢請求幀(probe request)，探詢請求幀中攜帶有無線網(wǎng)卡的速率集信息。射頻模塊A和射頻模塊B分別將探詢請求幀發(fā)送給中央處理單元，中央處理單元根據(jù)探詢請求幀中的速率集信息判斷無線網(wǎng)卡是否支持IEEE802.11g協(xié)議，如果無線網(wǎng)卡支持IEEE802.11g協(xié)議，則轉(zhuǎn)步驟S2；如果無線網(wǎng)卡不支持IEEE802.11g協(xié)議，則中央處理單元向射頻模塊B發(fā)出接入命令，射頻模塊B向無線網(wǎng)卡發(fā)送探詢請求響應(yīng)幀(probe response)，無線網(wǎng)卡收到該探詢請求響應(yīng)幀后，向射頻模塊B發(fā)起鑒權(quán)請求和附著請求，射頻模塊B收到請求后，向無線網(wǎng)卡發(fā)出鑒權(quán)應(yīng)答和附著應(yīng)答，將無線網(wǎng)卡接入射頻模塊B。
S2、AP判斷無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量是否符合射頻模塊A的接入條件，若是將無線網(wǎng)卡接入射頻模塊A，若否，將無線網(wǎng)卡接入射頻模塊B。
如果無線網(wǎng)卡支持IEEE802.11g協(xié)議，則中央處理單元接著判斷無線網(wǎng)卡所發(fā)送的探詢請求幀的信號質(zhì)量，如果無線網(wǎng)卡所發(fā)送的探詢請求幀的信號質(zhì)量符合射頻模塊A的接入條件，則中央處理單元向射頻模塊A發(fā)出接入命令，射頻模塊A向無線網(wǎng)卡發(fā)送探詢請求響應(yīng)幀(probe response)，無線網(wǎng)卡收到該探詢請求響應(yīng)幀后，向射頻模塊發(fā)起鑒權(quán)請求和附著請求，射頻模塊A收到請求后，向無線網(wǎng)卡發(fā)出鑒權(quán)應(yīng)答和附著應(yīng)答，將無線網(wǎng)卡接入射頻模塊A；如果無線網(wǎng)卡所發(fā)送的探詢請求幀的信號質(zhì)量不符合射頻模塊A的接入條件，則中央處理單元向射頻模塊B發(fā)出接入命令，射頻模塊B向無線網(wǎng)卡發(fā)送探詢請求響應(yīng)幀(probe response)，無線網(wǎng)卡收到該探詢請求響應(yīng)幀后，向射頻模塊B發(fā)起鑒權(quán)請求和附著請求，射頻模塊B收到請求后，向無線網(wǎng)卡發(fā)出鑒權(quán)應(yīng)答和附著應(yīng)答，將無線網(wǎng)卡接入射頻模塊B。
在使用過程中，由于無線網(wǎng)卡具有可移動性，原來信號質(zhì)量符合射頻模塊A的接入條件的無線網(wǎng)卡可能移動到離AP較遠(yuǎn)的地方，造成信號質(zhì)量變差，性能下降；而原來信號質(zhì)量不符合射頻模塊A的接入條件的支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡可能移動到離AP較近信號較強的地方，性能變好。
如圖7所示，射頻模塊A檢測到與其連接的某個支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量不再符合射頻模塊A的接入條件，則向此無線網(wǎng)卡發(fā)送取消鑒權(quán)幀(deauthentication)，促使該無線網(wǎng)卡下線，并使其重新向AP發(fā)起連接，在無線網(wǎng)卡的重新連接過程中，射頻模塊A不響應(yīng)該無線網(wǎng)卡的請求幀，因此該無線網(wǎng)卡只能連接到射頻模塊B上。
如圖8所示，射頻模塊B檢測到與其連接的某個支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量符合射頻模塊A的接入條件，則向此無線網(wǎng)卡發(fā)送取消鑒權(quán)幀(deauthentication)，促使該無線網(wǎng)卡下線，并使其重新向AP發(fā)起連接，在無線網(wǎng)卡的重新連接過程中，射頻模塊B不響應(yīng)無線網(wǎng)卡的請求幀，因此該無線網(wǎng)卡只能連接到射頻模塊A上，從而保證了其性能。
在上述過程中，射頻模塊A的接入條件由無線網(wǎng)卡信號的強度和/或噪聲和/或誤碼率和/或發(fā)送速率所決定。
在上述實施例中，AP上設(shè)置了兩個射頻模塊，隨著IEEE802.11協(xié)議的不斷發(fā)展，支持更高傳輸速率的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也會不斷出現(xiàn)，如正處于草擬階段的IEEE802.11n協(xié)議，因此本發(fā)明的AP中也可以根據(jù)實際需要設(shè)置兩個以上的射頻模塊，以保證支持不同協(xié)議的無線網(wǎng)卡能夠同時接入，并且互不影響傳輸性能。
以上僅以較佳實施例對本發(fā)明進行說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線局域網(wǎng)接入方法，在接入點上至少設(shè)置兩個射頻模塊，用于接入支持不同速率集的無線網(wǎng)卡；當(dāng)接入點收到無線網(wǎng)卡的接入請求時，進行下列步驟A、判斷無線網(wǎng)卡所支持的速率集；B、根據(jù)所述速率集由相應(yīng)的射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)接入方法，其特征在于當(dāng)接入點上設(shè)置兩個射頻模塊時，將第一射頻模塊的基本速率集設(shè)置為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率，將第二射頻模塊的基本速率集設(shè)置為IEEE802.11b協(xié)議所支持的速率，將第二射頻模塊的擴展速率集設(shè)置為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線局域網(wǎng)接入方法，其特征在于所述步驟B包括以下步驟B1、根據(jù)無線網(wǎng)卡的速率集判斷無線網(wǎng)卡是否支持IEEE802.11g協(xié)議，若是，轉(zhuǎn)步驟B2，若否，第二射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡；B2、判斷無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量是否符合第一射頻模塊的接入條件，若是，第一射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡，若否，第二射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線局域網(wǎng)接入方法，其特征在于在所述步驟B2后還包括步驟C、監(jiān)測支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量，根據(jù)第一射頻模塊的接入條件實時調(diào)整支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的接入關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線局域網(wǎng)接入方法，其特征在于若連接到第一射頻模塊的無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量不符合第一射頻模塊的接入條件，則斷開無線網(wǎng)卡與第一射頻模塊的連接，使其與第二射頻模塊建立連接；若連接到第二射頻模塊的支持IEEE802.11g協(xié)議的無線網(wǎng)卡的信號質(zhì)量符合第一射頻模塊的接入條件，則斷開該無線網(wǎng)卡與第二射頻模塊的連接，使其與第一射頻模塊建立連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的無線局域網(wǎng)接入方法，其特征在于所述第一射頻模塊的接入條件由無線網(wǎng)卡信號的強度和/或噪聲和/或誤碼率和/或發(fā)送速率來決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)接入方法，其特征在于無線網(wǎng)卡的接入請求為攜帶有無線網(wǎng)卡速率集信息的探詢請求幀。
8.一種無線局域網(wǎng)接入點，包括中央處理單元，其特征在于至少還包括連接所述中央處理單元的第一射頻模塊和第二射頻模塊，用于接入支持不同速率集的無線網(wǎng)卡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線局域網(wǎng)接入點，其特征在于所述第一射頻模塊和第二射頻模塊工作在不同的信道上，第一射頻模塊的基本速率集為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率，第二射頻模塊的基本速率集為IEEE802.11b協(xié)議所支持的速率，第二射頻模塊的擴展速率集為IEEE802.11g協(xié)議所支持的速率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線局域網(wǎng)接入點及其接入方法，在接入點上至少設(shè)置兩個射頻模塊，用于接入支持不同速率集的無線網(wǎng)卡；當(dāng)接入點收到無線網(wǎng)卡的接入請求時，首先判斷無線網(wǎng)卡所支持的速率集，根據(jù)速率集信息由相應(yīng)的射頻模塊接入該無線網(wǎng)卡。本發(fā)明使低速傳送的數(shù)據(jù)報文和高速傳送的數(shù)據(jù)報文互不干擾，保證了高速用戶的數(shù)據(jù)傳輸性能，同時不損失低速用戶的性能。
文檔編號H04L12/28GK1829174SQ20051000878
公開日2006年9月6日 申請日期2005年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者梁斌 申請人:華為技術(shù)有限公司