一種wlan智能基站通信方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種WLAN智能基站通信方法，射頻芯片以源MAC地址作為索引在所述射頻芯片的緩存表中搜索和源MAC地址匹配的表項(xiàng)，所述射頻芯片根據(jù)搜索到的緩存表項(xiàng)控制所述射頻芯片是否回復(fù)ACK。本發(fā)明的方法提升了終端在多個(gè)射頻芯片之間切換的速度，減少丟包，并且提升了系統(tǒng)對(duì)重疊覆蓋區(qū)域的覆蓋效果。
【專利說明】—種WLAN智能基站通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種WLAN智能基站通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]WLAN AP(Access Point，接入點(diǎn))所處的公用頻段及使用較小功率等的原因，普通的AP只能提供100米左右的信號(hào)覆蓋效果。因此為了達(dá)到大范圍的覆蓋，需要布置數(shù)量較多的AP，這給WLAN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)增加了很多的成本。為了擴(kuò)大單一 AP的覆蓋范圍，尤其為了使得室外型AP能夠覆蓋更大的范圍，當(dāng)前出現(xiàn)了一種把多個(gè)Radio集成在一個(gè)AP內(nèi)，每個(gè)Radio使用不同的定向天線，多個(gè)定向天線形成更大覆蓋效果的系統(tǒng)。如圖1所示一個(gè)具有全向天線的APlOl的形成的覆蓋效果為102，處于覆蓋范圍之外的終端103通過101接入BSS (Basic Service Set,基本服務(wù)集)。圖2所示為4個(gè)不同定向天線201,每個(gè)天線形成的覆蓋效果為202，其所形成的是一個(gè)具有204形式的虛擬覆蓋效果，距離AP更遠(yuǎn)的終端205也能接入到BSS中。由于使用多個(gè)Radio多個(gè)天線的AP設(shè)備的覆蓋效果較廣，與3G網(wǎng)絡(luò)的中的基站對(duì)區(qū)域的覆蓋很相似，因此對(duì)于這種新的AP也稱為WLAN智能基站。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于WLAN智能基站普遍的做法是如圖3所示，給每個(gè)Radio 304配置不同的MAC (Media Access Control,媒介訪問控制地址),從而每個(gè)Radio提供的BSS就具有不同的BSSID，終端306會(huì)選擇某個(gè)BSSID的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入。終端發(fā)送報(bào)文的MAC頭中帶有其所關(guān)聯(lián)的BSS ID，Radio只會(huì)接收和其BSS ID相同的報(bào)文。網(wǎng)絡(luò)處理機(jī)NetworkProcessor301從Radio把報(bào)文接收上來之后,Packet Receive 303會(huì)把每個(gè)終端關(guān)聯(lián)到得BSS ID信息保存到內(nèi)存的數(shù)據(jù)庫307中，Packet Transmit302在發(fā)送報(bào)文時(shí)會(huì)根據(jù)終端連接的BSS ID把發(fā)送報(bào)文調(diào)度到不同的Radio上。
[0004]雖然當(dāng)前的實(shí)現(xiàn)方式把多個(gè)Radio集成在一起,但終端從一個(gè)Radio的天線覆蓋區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)Radio的天線的覆蓋區(qū)域時(shí)，仍然需要進(jìn)行漫游動(dòng)作，即先和當(dāng)前關(guān)聯(lián)的Radio解關(guān)聯(lián)然后和新Radio進(jìn)行關(guān)聯(lián)，這個(gè)過程較緩慢，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致丟包現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，解決終端漫游問題的方案如圖4所示。在該方案中所有Radio404都使用相同的MAC地址，從而不同Radio提供的BSS具有相同的BSS ID。本方案中存在一個(gè)Radio選擇器408，其根據(jù)各個(gè)Radio收到的每個(gè)終端的報(bào)文來確定每個(gè)終端關(guān)聯(lián)到哪個(gè)Radio上，并把關(guān)聯(lián)的信息保存到數(shù)據(jù)庫407中。在有報(bào)文需要發(fā)送給某個(gè)終端時(shí)，報(bào)文發(fā)送模塊402會(huì)根據(jù)407中的信息把報(bào)文調(diào)度到相應(yīng)的Radio上。
[0006]終端從一個(gè)Radio的覆蓋區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)Radio的覆蓋的區(qū)域時(shí)，由于Client收到的Beacon幀中的BSS ID始終相同，所以終端認(rèn)為其一直關(guān)聯(lián)到了同一個(gè)BSS地址，所
以不需要漫游。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷:
[0008]1.當(dāng)終端處于多個(gè)Radio的覆蓋重疊區(qū)域，如圖2所示的終端206，終端發(fā)送給BSS的報(bào)文多個(gè)Radio能同時(shí)收到，多個(gè)Radio會(huì)同時(shí)回復(fù)ACK (Acknowledgement,確認(rèn)字符)報(bào)文，多個(gè)ACK報(bào)文的信號(hào)會(huì)在終端處產(chǎn)生沖突，導(dǎo)致終端接收ACK失敗，從而導(dǎo)致終端認(rèn)為其發(fā)送給BSS的報(bào)文發(fā)送失敗。
[0009]2.由于廣播組播報(bào)文需要復(fù)制到各個(gè)Radio進(jìn)行發(fā)送，會(huì)導(dǎo)致相同的報(bào)文重復(fù)占用空口時(shí)間，降低系統(tǒng)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種新型的WLAN智能基站通信方法，解決上述問題。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0012]一種WLAN智能基站通信方法，包括以下步驟:
[0013]S11，終端向基站發(fā)送報(bào)文，所述基站的射頻芯片讀取所述報(bào)文的源MAC(媒介訪問控制)地址；
[0014]S12，所述射頻芯片以所述源MAC地址作為索引在所述射頻芯片的緩存表中搜索和源MAC地址匹配的表項(xiàng)，所述射頻芯片根據(jù)搜索到的緩存表項(xiàng)控制所述射頻芯片是否回復(fù)ACK，若回復(fù)ACK，執(zhí)行S13，然后執(zhí)行S15 ;若不回復(fù)所述ACK，記錄所述報(bào)文的RSSI，執(zhí)行S14，然后執(zhí)行S15 ；
[0015]S13，所述射頻芯片將所述報(bào)文發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)處理器的數(shù)據(jù)接收模塊；
[0016]S14，所述射頻芯片將記錄的報(bào)文的RSSI發(fā)送到所述數(shù)據(jù)接收模塊；
[0017]S15，所述網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)RSSI更新所述多個(gè)射頻芯片中所述終端關(guān)聯(lián)的射頻芯片，并將所述終端和所述射頻芯片的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送到所述網(wǎng)絡(luò)處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0018]S16，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中調(diào)取所述終端和所述射頻芯片的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送到所述射頻芯片，控制所述射頻芯片和所述終端建立連接。
[0019]優(yōu)選的，在Sll和S12之間還包括以下步驟:建立緩存表項(xiàng)，具體為:將所述終端和所述射頻芯片的關(guān)聯(lián)信息建立表項(xiàng)。
[0020]優(yōu)選的，S12所述射頻芯片的緩存控制所述射頻芯片是否回復(fù)ACK，具體為:
[0021]所述射頻芯片判斷所述終端和所述射頻芯片是否關(guān)聯(lián)，若關(guān)聯(lián)，則所述射頻芯片的緩存控制所述射頻芯片回復(fù)ACK;若不關(guān)聯(lián)，則所述射頻芯片的緩存控制所述射頻芯片不回復(fù)所述ACK，記錄所述報(bào)文的RSSI。
[0022]優(yōu)選的，S15所述網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)RSSI為所述終端更新相關(guān)聯(lián)的所述射頻芯片，具體為:
[0023]S21，所述終端初始上線時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)處理器比較所述射頻芯片收到的所述終端認(rèn)證請(qǐng)求報(bào)文的RSSI，選擇所述RSSI最大的射頻芯片和所述終端關(guān)聯(lián)，調(diào)度相關(guān)聯(lián)的所述射頻芯片向所述終端發(fā)送認(rèn)證響應(yīng)報(bào)文；
[0024]S22，所述終端上線后，所述網(wǎng)絡(luò)處理器收集所述多個(gè)射頻芯片收到所述終端的RSSI，更新所述關(guān)聯(lián)射頻芯片為RSSI最大的射頻芯片。
[0025]優(yōu)選的，S15所述網(wǎng)絡(luò)處理器的根據(jù)RSSI為所述終端更新所述射頻芯片，具體為:所述網(wǎng)絡(luò)處理器將接收到的所述報(bào)文的RSSI和所述射頻芯片收到的報(bào)文的RSSI做對(duì)t匕，若所述數(shù)據(jù)選擇模塊將接收到的所述報(bào)文的RSSI大于所述射頻芯片接收到的報(bào)文的RSSI，則更新所述射頻芯片；否則，不更新。
[0026]優(yōu)選的，S15所述的更新所述射頻芯片之后還需要進(jìn)行更新所述緩存表項(xiàng)。[0027]優(yōu)選的，S16所述控制所述射頻芯片和所述終端建立連接，具體為:
[0028]若為單播報(bào)文，則所述射頻芯片和所述終端連接；
[0029]若為組播報(bào)文，則所述射頻芯片M和所述終端連接。
[0030]優(yōu)選的，則所述射頻芯片M和所述終端連接，具體為:所述射頻芯片M通過GPIO輸出發(fā)送報(bào)文的信號(hào)，所述信號(hào)被發(fā)送到二選一開關(guān)上使天線和所述射頻芯片M連接。
[0031]優(yōu)選的，所述射頻芯片的個(gè)數(shù)至少為一個(gè)。
[0032]從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的有益效果可以總結(jié)如下:
[0033]本發(fā)明的技術(shù)方案完整的解決了基站的多Radio使用相同的BSS地址的情況下存在的問題，能帶來如下一些優(yōu)勢:
[0034]1.提升系統(tǒng)對(duì)重疊覆蓋區(qū)域的覆蓋效果；
[0035]2.提升Client在多Radio之間切換的速度，減少丟包；
[0036]3.提聞空口利用率，提升系統(tǒng)的吞吐量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是現(xiàn)有技術(shù)全向天線形成的覆蓋效果圖；
[0038]圖2是現(xiàn)有技術(shù)多組天線形成的虛擬全向覆蓋效果圖；
[0039]圖3是現(xiàn)有技術(shù)不同Radio芯片使用不同BSS地址的基站；
[0040]圖4是現(xiàn)有技術(shù)多個(gè)不同Radio芯片使用相同BSS地址的基站；
[0041]圖5是本發(fā)明的方法示意圖；
[0042]圖6是本發(fā)明Radio芯片根據(jù)Cache表項(xiàng)進(jìn)行處理的流程圖；
[0043]圖7是本發(fā)明的基站接收到Authentication Request報(bào)文后的處理流程圖；
[0044]圖8是本發(fā)明的終端處于多個(gè)Radio芯片覆蓋的重疊區(qū)域的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0046]本發(fā)明提供了一種WLAN智能基站通信方法，用于提升系統(tǒng)對(duì)重疊覆蓋區(qū)域(如圖8)的覆蓋效果并提升終端在多Radio之間切換的速度，減少丟包，提高空口利用率和系統(tǒng)的吞吐量，。
[0047]請(qǐng)參閱圖5，本發(fā)明實(shí)施例中的WLAN智能基站通信方法，包括以下步驟:
[0048]S11，終端向基站發(fā)送報(bào)文，所述基站的射頻芯片(Radio芯片)讀取所述報(bào)文的源MAC地址。
[0049]本步驟中，所述終端和所述射頻芯片的關(guān)聯(lián)信息建立表項(xiàng)。本發(fā)明中的多個(gè)Radiο芯片使用同一個(gè)BSS地址，利用Radio芯片的緩存Cache來控制各
[0050]Radio芯片收到報(bào)文后是否回復(fù)ACK，同時(shí)對(duì)于組播和廣播報(bào)文使用單獨(dú)的一個(gè)Radio M來進(jìn)行發(fā)送。
[0051]S12，所述射頻芯片以所述源MAC地址作為索引在所述射頻芯片的緩存表中搜索和源MAC地址匹配的表項(xiàng)，所述射頻芯片根據(jù)搜索到的緩存表項(xiàng)控制所述射頻芯片是否回復(fù)ACK，若回復(fù)ACK，執(zhí)行S13 ;若不回復(fù)所述ACK，記錄所述報(bào)文的RSSI，執(zhí)行S14 ；[0052]由于Cache表項(xiàng)是在Client關(guān)聯(lián)到某個(gè)Radio之后才會(huì)有的，因此針對(duì)Client關(guān)聯(lián)過程中與基站通信的第一個(gè)報(bào)文關(guān)聯(lián)認(rèn)證Authentication
[0053]Request, Radio雖然沒有回復(fù)ACK,但基站仍然能把該報(bào)文接收上來,而且可能會(huì)由多個(gè)Radio接收上來多份。Authentication Request報(bào)文接收上來之后,基站對(duì)其進(jìn)行處理。
[0054]當(dāng)一個(gè)Radio接收到一個(gè)單播幀時(shí)，首先從幀頭中獲取出幀的源MAC地址，然后搜索Cache表項(xiàng)中MAC Address和源MAC匹配的表項(xiàng)，同時(shí)檢查該Client是否關(guān)聯(lián)到了該Radio上。若搜索到表項(xiàng)并且關(guān)聯(lián)上了，則Radio會(huì)回復(fù)ACK，否則不回ACK，但會(huì)記錄該報(bào)文的RSSI。
[0055]Radio芯片的Cache中緩存著Client和Radio的關(guān)聯(lián)信息,例如當(dāng)一個(gè)MAC地址為00-11-22-33-44-55的Clinet關(guān)聯(lián)到Radiol上時(shí)，在Radiol的Cache中緩存著如下的表項(xiàng):
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種WLAN智能基站通信方法，其特征在于，包括: S11，終端向基站發(fā)送報(bào)文，所述基站的射頻芯片讀取所述報(bào)文的源MAC地址； S12，所述射頻芯片以所述源MAC地址作為索引在所述射頻芯片的緩存表中搜索和源MAC地址匹配的表項(xiàng)，所述射頻芯片根據(jù)搜索到的緩存表項(xiàng)控制所述射頻芯片是否回復(fù)ACK，若回復(fù)ACK，執(zhí)行S13，然后執(zhí)行S15 ;若不回復(fù)所述ACK，記錄所述報(bào)文的RSSI，執(zhí)行S14，然后執(zhí)行S15 ； S13，所述射頻芯片將所述報(bào)文發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)處理器的數(shù)據(jù)接收模塊； S14，所述射頻芯片將記錄的報(bào)文的RSSI發(fā)送到所述數(shù)據(jù)接收模塊； S15，所述網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)RSSI更新所述多個(gè)射頻芯片中所述終端關(guān)聯(lián)的射頻芯片，并將所述終端和所述射頻芯片的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送到所述網(wǎng)絡(luò)處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)； S16，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中調(diào)取所述終端和所述射頻芯片的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送到所述射頻芯片，控制所述射頻芯片和所述終端建立連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WLAN智能基站通信方法，其特征在于，在Sll和S12之間還包括以下步驟: 建立緩存表項(xiàng)，具體為:將所述終端和所述射頻芯片的關(guān)聯(lián)信息建立表項(xiàng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WLAN智能基站通信方法，其特征在于，S12所述射頻芯片的緩存控制所述射頻芯片是否回復(fù)ACK，具體為: 所述射頻芯片判斷所述終端和所述射頻芯片是否關(guān)聯(lián)，若關(guān)聯(lián)，則所述射頻芯片的緩存控制所述射頻芯片回復(fù)ACK;若不關(guān)聯(lián)，則所述射頻芯片的緩存控制所述射頻芯片不回復(fù)所述ACK，記錄所述報(bào)文的RSSI。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WLAN智能基站通信方法，其特征在于，S15所述網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)RSSI為所述終端更新相關(guān)聯(lián)的所述射頻芯片，具體為: S21，所述終端初始上線時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)處理器比較所述射頻芯片收到的所述終端認(rèn)證請(qǐng)求報(bào)文的RSSI，選擇所述RSSI最大的射頻芯片和所述終端關(guān)聯(lián)，調(diào)度相關(guān)聯(lián)的所述射頻芯片向所述終端發(fā)送認(rèn)證響應(yīng)報(bào)文； S22，所述終端上線后，所述網(wǎng)絡(luò)處理器收集所述多個(gè)射頻芯片收到所述終端的RSSI，更新所述關(guān)聯(lián)射頻芯片為RSSI最大的射頻芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WLAN智能基站通信方法，其特征在于，S15所述網(wǎng)絡(luò)處理器的根據(jù)RSSI為所述終端更新所述射頻芯片，具體為:所述網(wǎng)絡(luò)處理器將接收到的所述報(bào)文的RSSI和所述射頻芯片收到的報(bào)文的RSSI做對(duì)比，若所述數(shù)據(jù)選擇模塊將接收到的所述報(bào)文的RSSI大于所述射頻芯片接收到的報(bào)文的RSSI，則更新所述射頻芯片；否則，不更新。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WLAN智能基站通信方法，其特征在于，S15所述的更新所述射頻芯片之后還需要進(jìn)行更新所述緩存表項(xiàng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WLAN智能基站通信方法，其特征在于，S16所述控制所述射頻芯片和所述終端建立連接，具體為: 若為單播報(bào)文，則所述射頻芯片和所述終端連接； 若為組播報(bào)文，則所述射頻芯片M和所述終端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的WLAN智能基站通信方法，其特征在于，則所述射頻芯片M和所述終端連接，具體為:所述射頻芯片M通過G PIO輸出發(fā)送報(bào)文的信號(hào)，所述信號(hào)被發(fā)送到二選一開關(guān)上使天線和所述射頻芯片M連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的WLAN智能基站通信方法，其特征在于，所述射頻芯片的個(gè)數(shù)至少為一 個(gè)。
【文檔編號(hào)】H04W88/08GK103731876SQ201210382036
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月10日
【發(fā)明者】張巍巍 申請(qǐng)人:華通宇聯(lián)（北京）技術(shù)有限公司