CN106385695B - 一种探测响应帧的发送方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种探测响应帧的发送方法及装置，该探测响应帧的发送方法包括：接收来自终端STA的探测请求帧；在根据探测请求帧确定需要响应STA时，根据接收到探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定信号强度对应的等待时长，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的等待时长越长；经过确定出的等待时长后，向STA发送探测响应帧。通过本发明能够实现对AP端返回探测响应信息的时延的干预，提高STA在漫游时接入到无线服务质量较优的AP的机率，进而提高了漫游的无线服务质量与用户体验。

Description

一种探测响应帧的发送方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种探测响应帧的发送方法及装置。

背景技术

在WLAN(Wireless Local Area Networks，无线局域网络)中，终端(Station，STA)可能会在不同接入点(Access Point，AP)之间漫游，至于STA漫游到哪个AP上往往由STA自己决定。

在一种无线漫游实现方案中，STA离开一个AP后，会广播探测请求帧；收到探测请求帧的AP均进行响应，即，向STA发送探测响应帧；STA根据接收到的探测响应帧的先后顺序，选择接入响应周期内最后响应的AP。

但是，上述这种无线漫游方式，终端可能会接入到无线服务较差的AP，进而影响用户体验。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种探测响应帧的发送方法及装置，以提升STA在漫游时的无线服务质量以及用户体验。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种探测响应帧的发送方法，应用于AP，包括：

接收来自终端STA的探测请求帧；

在根据探测请求帧确定需要响应STA时，根据接收到探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定信号强度对应的等待时长，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的等待时长越长；

经过确定出的等待时长后，向STA发送探测响应帧。

相应的，本发明实施例还提供了一种探测响应帧的发送装置，用以保证上述方法的实现及应用，该探测响应帧的发送装置应用于AP，包括：

接收模块，用于接收来自终端STA的探测请求帧；

第一确定模块，用于在根据接收模块接收的探测请求帧确定需要响应STA时，根据接收模块接收到探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定信号强度对应的等待时长；

发送模块，用于经过第一确定模块确定出的等待时长后，向STA发送探测响应帧。

综上所述，本发明实施例中的技术方案，AP在向STA返回探测响应帧时，能够根据来自STA的探测请求帧计算出该STA的信号强度，并确定出相应的等待时长，在经过确定出的等待时长后，再向STA发送探测响应帧。从而实现对AP端返回探测响应帧的时延的干预，提高STA在漫游时接入到无线服务质量较优的AP的机率，进而提高了无线服务质量与用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种探测响应帧的发送方法的步骤流程图；

图2是本发明的STA漫游时的WLAN组网示意图；

图3是本发明提供的一种探测响应帧的发送装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例的核心构思之一在于，提出一种探测响应帧的发送方法及装置，从而有效地提升STA漫游时的无线服务质量以及用户体验。本发明可以应用于STA从同一无线网络下的AP漫游到另一个AP的实施例中，具体的，在STA从当前接入的AP的信号覆盖范围移出时，STA将根据自身的漫游决策选择出一目的AP，从而通过接入该目的AP完成漫游。此外，本发明还可以应用于STA从某AP下线再上线以及STA首次上线等场景，具体的，在STA成功接入目的AP过程中，主要分为三个阶段，分别为：扫描阶段(SCAN)、认证阶段(Authentication)以及关联阶段(Association)。本发明主要通过在扫描阶段对STA的响应时延进行干涉，诱导STA能够接入到无线服务质量较优的AP，从而提高STA漫游时的无线服务质量与用户体验。

参照图1，示出了本发明的一种探测响应帧的发送方法实施例的步骤流程图，该方法应用于AP，具体可以包括如下步骤：

步骤101，接收来自STA的探测请求帧。

具体的，在STA接入目的AP过程中的扫描阶段，STA主动通过广播方式发送探测请求帧(Probe Request帧)，以等待相关收到Probe Request帧的AP回应。

步骤102，在根据探测请求帧确定需要响应STA时，根据接收到探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定信号强度对应的等待时长。

具体的，AP在接收到探测请求帧后，可以通过以下方式确定是否需要响应STA：

判断探测请求帧中是否携带有指定服务集标识(Service Set Identifier，SSID)；

若否，则确定需要响应STA；

若是，判断探测请求帧中携带的SSID是否与AP的SSID相同，并在判断为是时，确定需要响应STA，在判断为否时，确定不需要响应STA。

也就是说，STA在主动广播探测请求帧时，可以携带指定SSID，也可以不携带指定SSID。在携带指定SSID的情况下，就意味着并不是所有接收到探测请求帧的AP都进行响应，而是只有SSID与指定SSID相同的AP才能对探测请求帧进行响应；在不携带指定SSID的情况下，就意味着所有接收到探测请求帧的AP都进行响应。

在本步骤中，信号强度可以认为是STA的信号强度，具体测量过程为现有技术，在此不再详述。

在本发明中，在AP侧事先存储有预设列表，该预设列表中记录有多个预设的信号强度范围与等待时长之间的对应关系，并且，信号强度范围内信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的等待时长越长，通常每个信号强度范围内信号强度的个数相同。这样，AP在接收到探测请求帧后，根据此对应关系查找STA的信号强度落入哪个预设的信号强度范围内，从而确定出该信号强度对应的等待时长。

步骤103，经过确定出的等待时长后，向STA发送探测响应帧。

具体的，AP经过确定出的等待时长后，才向STA发送探测响应帧(Probe Response帧)，这样一来，STA在漫游时选择最后响应的AP接入时，接入无线服务质量较好的AP的机率较大。

综上所述，本发明实施例中的技术方案，通过接收来自终端STA的探测请求帧；根据接收到探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定信号强度对应的等待时长；经过确定出的等待时长后，向STA发送探测响应帧，从而实现对AP端返回探测响应帧的时延的干预，提高STA在漫游时接入到无线服务质量较优的AP的机率，进而提高了无线服务质量与用户体验。

在本发明的一个优选的实施例中，AP还可以在经过确定出等待时长之后，继续等待预设时长，然后再向STA发送探测响应帧。在本发明的实施例中，该预设时长可以是从预设时间范围中随机选取的任意时长。具体的，引入预设时长用于实现等待时长的随机散列。

举例说明：若AP1、AP2与AP3到STA的距离相差很小，则AP1、AP2、AP3获取到的STA的信号强度值之间的差值也很小，AP1、AP2、AP3测量到的STA的信号强度可能会出现落入同一信号强度值范围的情况，因此，AP1-AP3确定出的STA的信号强度所对应的等待时长将为同一等待时长。在该种情况下，STA将会在同一时刻接收到AP1、AP2、AP3发来的探测响应帧。

所以，为了避免这种现象的发生，AP1、AP2、AP3将在确定信号强度对应的等待时长后，再分别从预设时长范围中选取一随机时长(即为预设时长)，再经过等待时长以及各自的预设时长后，再分别向STA发送探测响应帧，从而使不同AP对应的等待时长分散。本领域普通技术人员须知，随机时长的选择需在一定范围(即为上文所涉及的预设时长范围)内进行选择，该范围中的最大值与等待时长相加后的时长不能超过STA的接入响应周期。

在本发明的一个优选的实施例中，AP本地存储的预设列表中还记录有多个预设的信号强度范围与发射功率之间的对应关系，并且，信号强度范围内信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的发射功率越大。这样，在向STA发送探测响应帧之前，AP可根据预设的信号强度范围与发射功率之间的对应关系，查找出STA的信号强度落入哪个预设的信号强度范围内，从而进一步确定出该信号强度对应的发射功率，后续使用确定出的发射功率发送探测响应帧，以便STA能够接入到无线服务质量较优的AP上。

在本发明的一个优选的实施例中，AP还可以在确定出STA的信号强度对应的发射功率之后，将该发射功率与预设的发射功率相加，计算出两者之和。在本发明的实施例中，预设的发射功率与上述预设时长类似，同样是从预设功率范围中随机选取一个随机功率(即为预设的发射功率)，再将该预设的发射功率与确定出的发射功率相加，并在经过确定出的等待时长之后，或者经过确定出的等待时长和预设时长之后，以计算出的发射功率向STA发送探测响应帧，从而实现发射功率的随机散列。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面以具体实施例进行详细阐述。

参照图2，示出了本发明实施例的网络架构示意图。其中，AP1、AP2、AP3的信号覆盖范围如图2所示。在本发明的实施例中，操作人员预先在各AP中设置预设列表，其中，预设列表中包括多个预设的信号强度范围，以及等待时长和发射功率之间的对应关系。如表1所示：

表1

信号强度范围(dB)	等待时长(ns)	发射功率(dBm)
			56-60	200	22
50-55	150	20

此外，在本发明的实施例中，操作人员还需要预先设置随机时长(即本发明实施例中的预设时长)和随机功率(即本发明实施例中的预设的发射功率)的范围，具体的，在本实施例中，随机时长的预设范围为：1ns-10ns，随机功率的预设范围为0-3dBm。其中，预设列表中的数值以及随机时长和随机功率的范围可根据实际情况由操作人员自行设定，本发明对此不做限定。

继续参照图2，在本发明的实施例中，STA在未移动之前处于位置A，并通过AP1接入无线网络。当STA由图2中的位置A移动到位置E时，由于STA已移出AP1的信号覆盖范围，则STA将断开与AP1的连接，并开始扫描周围是否存在其它AP，从而查找出可以接入的目的AP，即，广播探测请求帧。

假设AP2和AP3收到该探测请求帧，并依据该探测请求帧决定做出响应。假设AP2测量的STA的信号强度为50dB。AP3测量的STA的信号强度为56dB。

AP2与AP3分别查询本地存储的预设列表。AP2通过查询预设列表，确定STA的信号强度落入50-55dB的信号强度范围内，并且该信号强度范围对应的等待时长为150ns，发射功率为20dBm。随后，AP2将在预设时长范围内随机选择一个时长与等待时长相加，并且，AP2还将在发射功率随机范围内随机选择一个功率与发射功率相加。在本实施例中，AP2选择的随机时长为1ns，则AP2的最终等待时长为151ns，AP2选择随机发射功率为0.1dBm，则AP2的最终发射功率为20.1dBm。同理，AP3通过查询预设列表，确定STA的信号强度落入56-60dB的信号强度范围内，该信号强度范围对应的等待时长为200ns，发射功率为22dBm。AP3选择的随机时长为3ns，则AP3的最终等待时长为203ns。AP3选择的随机功率为0.2dBm，则AP3的最终发射功率为22.2dBm。

AP2将在151ns后，以20.1dBm的发射功率向STA发送探测响应帧。而AP3将在203ns后，以22.2dBm的发射功率向STA发送探测响应帧。

STA依次接收到AP2和AP3发来的探测响应帧，并通过预定规则确定目的AP。在本发明的实施例中，预定规则为：按照接收到的探测响应帧的顺序，确定最后一个接收到的探测响应帧对应的AP为目的AP。

因此，在本发明的实施例中，STA最后接收到的探测响应帧对应的AP为AP3，则确定AP3为目的AP。STA与AP3建立通信连接，并进行后续的数据交互，从而完成漫游。

在上述实施例的基础上，本实施还提供了一种探测响应帧的发送装置。

参照图3，示出了本发明提供的一种探测响应帧的发送装置实施例的结构框图，该探测响应帧的发送装置应用于AP，具体可以包括：

接收模块31，用于接收来自终端STA的探测请求帧。

第一确定模块32，用于在根据接收模块31接收的探测请求帧确定需要响应STA时，根据接收模块31接收到探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定信号强度对应的等待时长，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的等待时长越长。

发送模块43，用于经过第一确定模块32确定出的等待时长后，向STA发送探测响应帧。

在本发明的一个优选的实施例中，第一确定模块32，具体用于：

判断探测请求帧中是否携带有指定SSID；

若否，则确定需要响应STA；

若是，判断探测请求帧中携带的SSID是否与AP的SSID相同，并在判断为是时，确定需要响应STA，在判断为否时，确定不需要响应STA。

在本发明的一个优选的实施例中，发送模块33可以进一步用于在经过第一确定模块32确定出的等待时长后，继续等待预设时长，再向STA发送探测响应帧。

在本发明的一个优选的实施例中，上述装置还可以包括：

第二确定模块(图中未示出)，用于根据信号强度，和预设的信号强度范围与发射功率的对应关系，确定信号强度对应的发射功率，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的发射功率越大；

发送模块33，进一步用于使用第二确定模块确定出的发射功率发送探测响应帧。

在本发明的一个优选的实施例中，上述装置还可以包括：

计算模块(图中未示出)，用于根据信号强度，和预设的信号强度范围与发射功率的对应关系，确定信号强度对应的发射功率，并计算确定出的发射功率与预设的发射功率之和，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的发射功率越大。

发送模块33，进一步用于使用计算模块计算出的发射功率发送探测响应帧。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

综上所述，本发明的技术方案，通过AP接收来自终端STA的探测请求帧；根据探测请求帧确定需要响应STA时，根据接收到探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定信号强度对应的等待时长；经过确定出的等待时长后，向STA发送探测响应帧，从而实现对AP端返回探测响应帧的时延的干预，提高STA在漫游时接入到无线服务质量较优的AP的机率，并且，本发明通过引入随机时长以及随机功率，从而避免了STA在同一时刻接收多个探测响应帧的现象的发生，进而提高了漫游的无线服务质量与用户体验。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、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终端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终端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终端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终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端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终端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。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种探测响应帧的发送方法及装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种探测响应帧的发送方法，应用于接入点AP，其特征在于，所述方法包括：

接收来自终端STA的探测请求帧；

在根据所述探测请求帧确定需要响应所述STA时，根据接收到所述探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定所述信号强度对应的等待时长，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的等待时长越长；

经过确定出的等待时长后，继续等待预设时长，再向所述STA发送探测响应帧，所述预设时长是从预设时长范围中选取的一随机时长，所述预设时长范围中的最大值与所述等待时长相加后的时长不超过所述STA的接入响应周期。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下述方式确定需要响应所述STA：

判断所述探测请求帧中是否携带有指定服务集标识SSID；

若否，则确定需要响应STA；

若是，判断所述探测请求帧中携带的SSID是否与所述AP的SSID相同，并在判断为是时，确定需要响应STA，在判断为否时，确定不需要响应STA。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向所述STA发送探测响应帧之前，所述方法还包括：

根据所述信号强度，和预设的信号强度范围与发射功率的对应关系，确定所述信号强度对应的发射功率，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的发射功率越大；

向所述STA发送探测响应帧，具体包括：

使用确定出的发射功率发送探测响应帧。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向所述STA发送探测响应帧之前，所述方法还包括：

根据所述信号强度，和预设的信号强度范围与发射功率的对应关系，确定所述信号强度对应的发射功率，并计算确定出的发射功率与预设的发射功率之和，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的发射功率越大，所述预设的发射功率是从预设功率范围中随机选取的一个随机功率；

向所述STA发送探测响应帧，具体包括：

使用计算出的发射功率发送探测响应帧。

5.一种探测响应帧的发送装置，应用于接入点AP，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收来自终端STA的探测请求帧；

第一确定模块，用于在根据所述接收模块接收的所述探测请求帧确定需要响应所述STA时，根据所述接收模块接收到所述探测请求帧时测量的信号强度，和预设的信号强度范围与等待时长的对应关系，确定所述信号强度对应的等待时长，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的等待时长越长；

发送模块，用于经过所述第一确定模块确定出的等待时长后，继续等待预设时长，再向所述STA发送探测响应帧，所述预设时长是从预设时长范围中选取的一随机时长，所述预设时长范围中的最大值与所述等待时长相加后的时长不超过所述STA的接入响应周期。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于：

判断所述探测请求帧中是否携带有指定服务集标识SSID；

若否，则确定需要响应STA；

若是，判断所述探测请求帧中携带的SSID是否与所述AP的SSID相同，并在判断为是时，确定需要响应STA，在判断为否时，确定不需要响应STA。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定模块，用于根据所述信号强度，和预设的信号强度范围与发射功率的对应关系，确定所述信号强度对应的发射功率，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的发射功率越大；

所述发送模块，进一步用于使用所述第二确定模块确定出的发射功率发送探测响应帧。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

计算模块，用于根据所述信号强度，和预设的信号强度范围与发射功率的对应关系，确定所述信号强度对应的发射功率，并计算确定出的发射功率与预设的发射功率之和，其中，信号强度范围内所有信号强度的平均值越大，信号强度范围对应的发射功率越大，所述预设的发射功率是从预设功率范围中随机选取的一个随机功率；

所述发送模块，进一步用于使用所述计算模块计算出的发射功率发送探测响应帧。

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