CN105338588A - 一种调整接入点发射功率的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调整接入点发射功率的方法，应用于包括终端STA和接入点AP的无线局域网系统，对于STA主动扫描方式，在AP与STA建立连接过程中对AP发射功率进行调整，该方法包括：A、AP在接收到STA的探测请求报文之前，以低于AP最高发射功率的第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文；B、AP在接收到STA的探测请求之后，以高于第一发射功率的第二发射功率，与STA建立连接。本发明还公开了一种调整接入点发射功率的装置。采用本发明能够在不影响连接建立的情况下降低AP功耗，减少辐射。

Description

一种调整接入点发射功率的方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种调整接入点发射功率的方法及装置。

背景技术

WLAN(WirelessLocalAccessNetwork，无线局域网)技术是一种基于802.11系列标准的技术，和现存的以太局域网相比较而言，无线局域网技术有一个很大的不同，即该技术使用无线射频信号代替有线传输介质来发送和接收数据包。作为无线局域网的一个重要组成部分的AP(AccessPoint，无线接入设备)，是将从有线网络(例如因特网)接收到的数据转换成无线信号发送，并将接收到的无线信号转换成数据并转发到有线网络。

从节能环保，以及减少射频辐射对身体健康可能影响的方面考虑。我们希望AP能在不必要的时候保持较低的发射功率。在需要的时候调整为较高的发射功率，保证无线射频信号质量。

现有一种实现方法是事先配置AP为低功耗模式，将发射功率降低到一个较低的水平，STA(Station，终端)上线后，即STA与AP建立连接后，再根据接收灵敏度调整AP的发射功率，这里，STA可以是手机的一种移动终端等等，但这样AP的发射功率在建立连接前始终比较低，AP回复给Station的探测响应报文也只能以较低的功率进行发送，由此Station感知的网络信号强度较差，也就无法正确获取周围AP的网络信息，进而导致Station无法与最佳位置的AP建立连接。而如果要保证Station能与最佳AP建立连接，则AP的发射功率就不能降的很低，也就无法降低功耗和辐射。保证连接建立和降低功耗就成了一对矛盾。

可以看出，现有方案在连接建立前，要么以最高功率工作，要么以预先配置的较低功率工作，其本质上都以一个功率进行工作。以最高功率工作时，会造成功耗大，辐射大，以较低功率工作时，该最低功率也无法设置过低，否则容易造成Station无法与最佳AP建立连接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调整接入点发射功率的方法及装置，能够在不影响连接建立的情况下降低AP功耗，减少辐射。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种调整接入点发射功率的方法，应用于包括终端STA和接入点AP的无线局域网系统，对于STA主动扫描方式，在AP与STA建立连接过程中对AP发射功率进行调整，该方法包括：

A、AP在接收到STA的探测请求报文之前，以低于AP最高发射功率的第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文；

B、AP在接收到STA的探测请求之后，以高于第一发射功率的第二发射功率，与STA建立连接。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种调整接入点发射功率的方法，应用于包括终端STA和接入点AP的无线局域网系统，对于STA被动扫描方式，在AP与STA建立连接过程中对AP发射功率进行调整，该方法包括：

A1、AP以低于AP最高发射功率的第三发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文，并定期增大第三发射功率至第四发射功率，以使STA扫描到最佳AP，从而向该AP发起认证请求；

B1、AP在接收到STA的认证请求之后，以所述第四发射功率与STA建立连接。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种调整接入点发射功率的装置，应用于无线局域网系统中的接入点，该装置包括：

第一发送单元，用于在AP接收到STA的探测请求报文之前，以低于AP最高发射功率的第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文；

第一连接单元，用于在AP接收到STA的探测请求之后，以高于第一发射功率的第二发射功率，与STA建立连接。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种调整接入点发射功率的装置，应用于无线局域网系统中的接入点，该装置包括：

第二发送单元，用于AP以低于AP最高发射功率的第三发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文，并定期增大第三发射功率至第四发射功率，以使STA扫描到最佳AP，从而向该AP发起认证请求；

第二连接单元，用于在AP接收到STA的认证请求之后，以所述第四发射功率与STA建立连接。

综上所述，本发明实施例一旦在STA主动扫描方式中AP接收到STA的探测请求后，或者在STA被动扫描方式中AP接收到STA的认证请求后，AP的发射功率都会提高，而不是像现有技术中那样在STA和AP建立连接的过程中，AP发射功率一直保持固定不变。这样，通过对AP发射功率的动态调整，使AP在不必要的时候能降低功耗，减小辐射，在必要的时候调整为较高的发射功率，保证无线射频信号的质量。

附图说明

图1为STA主动扫描方式下AP与STA建立连接的流程图。

图2为本发明第一实施例调整接入点发射功率的方法的流程示意图。

图3为STA被动扫描方式下AP与STA建立连接的流程图。

图4为本发明第二实施例调整接入点发射功率的方法的流程示意图。

图5为本发明第一实施例中应用于上述方法的调整接入点发射功率的装置的结构示意图。

图6为本发明第二实施例中应用于上述方法的调整接入点发射功率的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明方案作进一步地详细说明。

本发明通过分别描述在STA主动扫描方式和STA被动扫描方式下，如何在AP与STA建立连接过程中对AP发射功率进行动态调整，一旦在STA主动扫描方式中AP接收到STA的探测请求后，或者在STA被动扫描方式中AP接收到STA的认证请求后，AP的发射功率都会提高，而不是像现有技术中那样在STA和AP建立连接的过程中，AP发射功率一直保持固定不变。本发明通过AP发射的动态灵活调整，从而实现AP在不必要的时候能降低功耗，减小辐射，同时又不会影响STA对网络环境的扫描结果，能正常与最佳位置AP建立连接。

实施例一

图1为STA主动扫描方式下AP与STA建立连接的流程图。

步骤101、STA通过广播向AP发送探测请求(ProbeRequest)报文；

步骤102、STA接收AP的探测响应(ProbeResponse)报文，来获取无线网络信息；

步骤103、STA向AP发送认证请求(AuthenticationRequest)请求认证许可；

步骤104、STA接收到AP的认证响应(AuthenticationResponse)报文；

步骤105、STA再向AP发起连接请求(AssociationRequest)报文；

步骤106、AP向STA回送一个连接响应(AssociationResponse)报文。

至此，STA与AP建立起连接。

图2为本发明第一实施例调整接入点发射功率的方法的流程示意图，应用于包括终端STA和接入点AP的无线局域网系统，对于STA主动扫描方式，在AP与STA建立连接过程中对AP发射功率进行调整，该方法具体包括：

步骤201、AP在接收到STA的探测请求报文之前，以低于AP最高发射功率的第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文；

步骤202、AP在接收到STA的探测请求之后，以高于第一发射功率的第二发射功率，与STA建立连接。

具体在步骤202中，AP以第二发射功率向STA回复探测响应报文，认证响应报文，以及连接响应报文，至AP与STA建立起连接。

下面列举具体场景进行说明：

无论STA是主动扫描方式还是被动扫描方式，AP作为接入点会一直周期性向STA发送信标Beacon报文。因此，在AP接收到STA的探测请求之前，通过用户对AP的发射功率进行设定，保持较低发射功率，本发明实施例第一发射功率设置为AP最高发射功率的10％，因此，AP以最高发射功率的10％周期性向STA发送信标Beacon报文。需要说明的是，本实施例中用户将第一发射功率设定为AP最高发射功率的10％，但并不限于此，用户可以根据具体应用将第一发射功率设定在任意较低功率上，因为在STA主动扫描方式下，即使AP在较低功率下，也可以接收到STA发起的探测请求，所以不必要设置AP具有较高发射功率。但是，在STA接收AP的探测响应报文时，必须确保STA感知的网络信号强度较高，才能正确获取周围AP的网络信息。

所以，AP在接收到STA的探测请求之后，通过用户设定，将自身发射功率提高，提高后的发射功率值要高于第一发射功率，以保证STA能够正常获取到AP的网络信息。本发明实施例第二发射功率提高至AP最高发射功率，因此，AP以最高发射功率向STA回复探测响应报文，这样，AP回复给STA的探测响应报文以较高的功率进行发送，由此STA感知到的网络信号强度很强，能够正确获取周围AP的网络信息，从而使得STA与最佳位置的AP建立连接。需要说明的是，本实施例中用户将第二发射功率设定为AP最高发射功率，但并不限于此，用户可以根据具体应用将第二发射功率设定在任意较高功率上，使AP以较高发射功率发送探测响应报文给STA，从而使得STA能够很好地获取AP的信号。

接下来，经过认证和连接过程，STA与AP建立起连接。本发明在接收到STA的探测请求之后，用户将AP发射功率提高至较高水平，之后，在后续的连接过程中，都会保持在该较高发射功率上，因此，AP向STA回复认证响应和连接响应时，仍然以较高的第二发射功率进行。这样，有利于STA能够很好地获取AP的信号。

在STA与AP建立起连接后，AP与STA之间进行数据包的传输，这时，AP可以根据STA的接收灵敏度(RSSI)动态的调整发射功率。如果STA的接收灵敏度较低，就提高AP的发射功率；如果STA的接收灵敏度较高，就降低AP的发射功率。从而使AP根据需要在一个较为合适的功率上工作，保证无线射频信号的质量。

需要说明的是，如果建立连接的过程中失败了，AP将发射功率降低到默认的低功率值，即又可以降至之前的第一发射功率，等待STA发起探测请求，重新建立连接。

实施例二

图3为STA被动扫描方式下AP与STA建立连接的流程图。

首先，AP周期性向STA发送信标Beacon报文，以使STA扫描到最佳AP，从而向该AP发起认证请求；

步骤301、STA扫描到AP后，向AP发送认证请求(AuthenticationRequest)请求认证许可；

步骤302、STA接收到AP的认证响应(AuthenticationResponse)报文；

步骤303、STA再向AP发起连接请求(AssociationRequest)报文；

步骤304、AP向STA回送一个连接响应(AssociationResponse)报文。

至此，STA与AP建立起连接。

图4为本发明第二实施例调整接入点发射功率的方法的流程示意图，应用于包括终端STA和接入点AP的无线局域网系统，对于STA被动扫描方式，该实施例也是在AP与STA建立连接过程中对AP发射功率进行调整，该方法具体包括：

步骤401、AP以低于AP最高发射功率的第三发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文，并定期增大第三发射功率至第四发射功率，以使STA扫描到最佳AP，从而向该AP发起认证请求；

步骤402、AP在接收到STA的认证请求之后，以所述第四发射功率与STA建立连接。

具体在步骤402中，AP以第四发射功率向STA回复认证响应报文，以及连接响应报文，至AP与STA建立起连接。

其中，以第四发射功率发送Beacon报文的周期为以第三发射功率发送Beacon报文的周期的N倍，N为大于1的正整数。

这是因为，由于在本实施例中STA采用被动扫描方式，如果AP一直保持较低的发射功率发送信标Beacon报文，STA扫描到的AP信号强度较弱，不利于STA搜索到本AP从而发起认证请求，所以，在AP以低功率周期性发送Beacon报文时，定期增大发射功率，使STA能够搜索到最佳位置的AP。

下面列举具体场景进行说明：

AP作为接入点会一直周期性向STA发送信标Beacon报文，本实施例中，以第三发射功率向STA发送信标Beacon报文的周期T＝1ms，以第四发射功率向STA发送信标Beacon报文的周期T＝10s，第三发射功率设置为AP最高发射功率的10％，第四发射功率设置为AP最高发射功率。因此，AP每隔1ms以第三发射功率向STA发送信标Beacon报文，每隔10s以第四发射功率向STA发送信标Beacon报文。

STA根据以较高发射功率发送的Beacon报文搜索到AP后，就会向AP发送认证请求，AP在接收到STA的认证请求之后，在后续的连接过程中，都会保持在该较高发射功率上，向STA回复认证响应和连接响应。这样，有利于STA能够很好地获取AP的信号。

在STA与AP建立起连接后，AP与STA之间进行数据包的传输，这时，AP可以根据STA的接收灵敏度(RSSI)动态的调整发射功率。如果STA的接收灵敏度较低，就提高AP的发射功率；如果STA的接收灵敏度较高，就降低AP的发射功率。从而使AP根据需要在一个较为合适的功率上工作，保证无线射频信号的质量。

需要说明的是，如果建立连接的过程中失败了，则重复执行步骤A1，再次等待STA搜索到本AP，从而发起认证请求，重新建立连接。

综上，根据上述两个实施例的说明，本发明的方案在STA与AP建立连接的过程中，在不必要的时候将AP调整至较低的发射功率，在需要的时候将AP调整至较高的发射功率。这样，AP在不必要的时候能降低功耗，减小辐射，同时又不会影响STA对网络环境的扫描结果，能正常与最佳位置AP建立连接。

基于同样的发明构思，本发明还提出一种调整接入点发射功率的装置，参见图5，图5为本发明第一实施例中应用于上述方法的调整接入点发射功率的装置的结构示意图，应用于无线局域网系统中的接入点，该装置包括：

第一发送单元501，用于在AP接收到STA的探测请求报文之前，以低于AP最高发射功率的第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文；

第一连接单元502，用于在AP接收到STA的探测请求之后，以高于第一发射功率的第二发射功率，与STA建立连接。

优选地，所述第一发送单元501，在AP与STA建立连接失败时，还用于将AP发射功率降低至第一发射功率，以第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文。

实际应用中，该装置可集成在接入点设备上，在与STA建立连接时，实现发射功率的调整。

本发明还提出一种调整接入点发射功率的装置，参见图6，图6为本发明第二实施例中应用于上述方法的调整接入点发射功率的装置的结构示意图，应用于无线局域网系统中的接入点，该装置包括：

第二发送单元601，用于AP以低于AP最高发射功率的第三发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文，并定期增大第三发射功率至第四发射功率，以使STA扫描到最佳AP，从而向该AP发起认证请求；

第二连接单元602，用于在AP接收到STA的认证请求之后，以所述第四发射功率与STA建立连接。

优选地，所述第二发送单元601，在AP与STA建立连接失败时，还用于将AP发射功率降低至第三发射功率，以第三发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文，并定期增大第三发射功率至第四发射功率。

实际应用中，该装置可集成在接入点设备上，在与STA建立连接时，实现发射功率的调整。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种调整接入点发射功率的方法，应用于包括终端STA和接入点AP的无线局域网系统，对于STA主动扫描方式，其特征在于，在AP与STA建立连接过程中对AP发射功率进行调整，该方法包括：

A、AP在接收到STA的探测请求报文之前，以低于AP最高发射功率的第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文；

B、AP在接收到STA的探测请求之后，以高于第一发射功率的第二发射功率，与STA建立连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一发射功率由用户设定。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二发射功率为由用户设定的AP最高发射功率。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，AP与STA建立连接之后，该方法进一步包括：AP根据STA的接收灵敏度调整发射功率。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在AP与STA建立连接失败时，将AP发射功率降低至第一发射功率，重复执行步骤A至B。

6.一种调整接入点发射功率的方法，应用于包括终端STA和接入点AP的无线局域网系统，对于STA被动扫描方式，其特征在于，在AP与STA建立连接过程中对AP发射功率进行调整，该方法包括：

A1、AP以低于AP最高发射功率的第三发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文，并定期增大第三发射功率至第四发射功率，以使STA扫描到最佳AP，从而向该AP发起认证请求；

B1、AP在接收到STA的认证请求之后，以所述第四发射功率与STA建立连接。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第三发射功率由用户设定；

所述第四发射功率为由用户设定的AP最高发射功率。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，以第四发射功率发送Beacon报文的周期为以第三发射功率发送Beacon报文的周期的N倍，N为大于1的正整数。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，AP与STA建立连接之后，该方法进一步包括：AP根据STA的接收灵敏度调整发射功率。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在AP与STA建立连接失败时，重复执行步骤A1至B1。

11.一种调整接入点发射功率的装置，应用于无线局域网系统中的接入点，该装置包括：

第一发送单元，用于在AP接收到STA的探测请求报文之前，以低于AP最高发射功率的第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文；

第一连接单元，用于在AP接收到STA的探测请求之后，以高于第一发射功率的第二发射功率，与STA建立连接。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一发送单元，在AP与STA建立连接失败时，还用于将AP发射功率降低至第一发射功率，以第一发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文。

13.一种调整接入点发射功率的装置，应用于无线局域网系统中的接入点，该装置包括：

第二发送单元，用于AP以低于AP最高发射功率的第三发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文，并定期增大第三发射功率至第四发射功率，以使STA扫描到最佳AP，从而向该AP发起认证请求；

第二连接单元，用于在AP接收到STA的认证请求之后，以所述第四发射功率与STA建立连接。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二发送单元，在AP与STA建立连接失败时，还用于将AP发射功率降低至第三发射功率，以第三发射功率周期性向STA发送信标Beacon报文，并定期增大第三发射功率至第四发射功率。