CN107148065A - 一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线局域网处理技术领域，具体为一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法及系统，按如下步骤进行：步骤S1，无线控制设备接收通过无线分布式系统桥接功能构成的无线路由设备群中的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息；步骤S2，所述无线控制设备根据步骤S1中每个所述无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量计算所述无线路由设备群的最大关联限制数并通过所述最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备，可控性高、易实施、容错率高且限制效果好。

Description

一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法及系统

技术领域

本发明涉及无线局域网处理技术领域，具体为一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法及系统。

背景技术

无线分布式系统桥接功能，也即WDS，其为无线路由设备之间通过无线桥接延伸网络覆盖，一般当一台无线路由设备AP作为基于WDS网络的主路由设备，既有正常的无线终端设备STA关联，又有副路由设备通过WDS接入时，从上联口来的报文一般只要不是直接相连的无线终端设备STA的MAC地址的报文，必须通过WDS进行转发，即使报文的目标根本不在WDS的连接上(因为主路由设备AP没法判别)，这就导致了很可能无需发送的报文也通过WDS进行发送，导致了无线信道的负担，所以需要对无线路由设备AP的关联数进行严格的限制，避免造成更进一步的堵塞。

如公开号为102685812B的专利公开了一种接入点AP关联终端控制方法，包括：控制设备在关联至AP的终端的关联状态发生变化时，记录所述终端的关联状态信息，并启动计时；在经过预设的计时时间后，若所述终端的关联状态未发生变化，并且所述关联状态信息表明所述终端未通过认证、或者所述终端通过认证但在所述计时时间内未发生业务流量，则所述控制设备控制所述AP断开与所述关联状态信息对应的终端的关联；其中，所述关联状态包括：MAC关联、IP关联和认证通过，所述MAC关联为所述终端已经关联上所述AP但是未获得IP地址，所述IP关联为所述终端已经获得IP地址但是尚未通过认证，该专利中涉及的方案中，通过多种信息的融合，并且经过多个不同步骤的组合，来进行无线路由设备AP关联的控制，步骤较为繁琐，而且执行时容错率较低，容易出现异常，而且还要启动计时等，成本相对较高，结构也比较多，并不利于整体的管理，事实上对流量也要一定的要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可控性高、易实施、容错率高且限制效果好、防止无线路由设备实际使用中关联能力下降的基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法及系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，按如下步骤进行：

步骤S1，无线控制设备接收通过无线分布式系统桥接功能构成的无线路由设备群中的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息；

步骤S2，所述无线控制设备根据步骤S1中每个所述无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量计算所述无线路由设备群的最大关联限制数并通过所述最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备。

作为对本发明的优选，在步骤S2中，所述无线控制设备还计算所述无线路由设备的实际关联数并通过限制数计算式计算所述无线路由设备群的最大关联限制数。

作为对本发明的优选，所述无线路由设备群中包括主无线路由设备和副路由设备，所述实际关联数等于本级无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量加上下一级无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量。

作为对本发明的优选，所述限制数计算式为无线路由设备群的最大关联限制数等于所述主无线路由设备的最大关联数减去所述主无线路由设备的实际关联数。

作为对本发明的优选，在步骤S2中，通过所述最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备的过程包括：

所述无线控制设备向无线路由器发送所述最大关联限制数信息以使得无线路由设备控制无线终端设备的接入。

作为对本发明的优选，当无线路由设备上直接关联的无线终端设备数量发生变化时，则再次启动步骤S1。

作为对本发明的优选，再次启动步骤S1，所述无线控制设备仅接收直接关联的无线终端设备数量发生变化的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量。

一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制系统，包括：

接收模块，用于无线控制设备接收无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息；

计算模块，用于无线控制设备根据所述接收模块中的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息计算所述无线路由设备群的最大关联限制数；

关联数限制模块，用于无线控制设备根据所述计算模块中计算得到的无线路由设备群的最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备。

作为对本发明的优选，所述接收模块包括：

初始数据存储子模块，用于存储无线路由设备第一次发来的直接关联的无线终端设备数量；

更新数据存储子模块，用于存储无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量发生变化后的直接关联的无线终端设备数量。

作为对本发明的优选，所述计算模块包括：

实际关联数计算子模块，用于计算无线路由器的实际关联数；

最大关联限制数子模块，用于无线路由设备群的最大关联限制数。

本专利是基于无线分布式系统桥接功能，通过无线控制设备AC的统一管理，要求网络中的无线路由设备AP及时进行无线终端设备关联信息的提高，统一实现无线路由器关联数限制管理，减少了AP间的数据交流及意外错误的发送率，能更加准确有效地控制无线终端设备STA的关联数，并有效解决网络拥塞等问题，并且能够防止无线路由设备因WDS的存在而使得无线终端设备STA关联能力下降。

附图说明

图1是本发明实施例1的总的流程图；

图2是本发明实施例1的优化后的流程图；

图3是本发明实施例1的优化后的场景图；

图4是本发明实施例2的系统模块图。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，本发明的方法用在基于无线分布式系统桥接功能的网络中，也即基于WDS的网络，若干具有WDS功能的无线路由设备AP按照一定的拓扑结构关系形成无线路由设备AP网络群组，也即无线路由设备AP群，由此，设计了一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，按如下步骤进行：

步骤S1，无线控制设备接收通过无线分布式系统桥接功能构成的无线路由设备群中的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息；

步骤S2，所述无线控制设备根据步骤S1中每个所述无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量计算所述无线路由设备群的最大关联限制数并通过所述最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备。

该方法中，主要工作端在于无线控制设备AC，通过无线控制设备AC的统一调度来进行无线路由器的无线终端关联数的限制，其中，当无线路由设备AP在有无线终端设备STA接入时，无线控制设备AC统一无线路由设备AP上的接入信息来管控整个无线路由设备AP群的关联数，主要是管控所述无线路由设备AP群的最大关联限制数，也即，在所述无线路由设备AP群的最大关联限制数的范围内，无线路由设备AP群的还能接入的无线终端STA的数量不能超过该最大关联限制数的，而这种管理的方式，可以减少无线路由设备AP因WDS的存在而受影响的问题，因为当WDS影响的存在，一般会使得无线路由设备AP的实际关联无线终端设备STA的能力下降，通过本方法，可以有效解决该问题，起到非常好的心智关联效果；而无线路由设备AP信息的提供应该是多样的，即初始时候，所有的无线路由设备AP的无线终端设备STA的关联情况发送至无线控制设备，也作为第一次信息的交付，供无线控制设备AC做出关联限制的有效管控，而在做出首次关联限制后，无线网络中的无线路由设备AP的无线终端设备STA的关联情况是会发生变动，所以这些相应的变动情况都应该通知无线控制设备AC，让无线控制设备AC做出及时的响应已进行进一步的关联限制调整；无线控制设备AC的管控是基于无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量，采用的原则可以是，所有无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量越多，那么最大关联限制数应该控制的越小，也即还能允许接入的无线终端设备STA数量要求控制在更小的范围内。另外，本发明方法总的流程图如图1所示。

而在步骤S2中，可以进一步地深入，无线控制设备AC还可以计算所述无线路由设备AP的实际关联数并通过限制数计算式计算所述无线路由设备群的最大关联限制数。这个方案中，实际关联数也表示无线路由设备AP在网络中的实际的关联能力，由于WDS的存在，实际关联数中应该是包括了无线路由设备AP本身的直接关联的无线终端设备STA和其他无线路由设备AP本身的直接关联的无线终端设备STA；限制数计算式可以采用一种数学运算，其应该是基于无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量以及该方案中的无线路由设备AP的实际关联数的，这样可以设计出更好的限制数计算式。

基于本发明的网络采用的一种结构，如下所述：

是若干具有WDS功能的无线路由设备AP按照由下往上的级别组成树形的无线AP网络群组，并定义其中最上级的所述无线路由设备AP为主路由设备，其他所述无线路由设备AP均为副路由设备，在整个无线环境中，无线路由设备AP不支持下联的LAN口，即所有无线终端设备STA都会和整个环境中的某个无线路由设备AP直接关联。

在上述网络结构中，可以知道，无线路由设备群中包括主无线路由设备和副路由设备，那么，可以采用如下等式进行计算：实际关联数等于本级无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量加上下一级无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量，这样就可以计算出各个无线路由设备AP的实际关联数，当然这个可以是无线控制设备AC根据各个无线路由设备AP之间相连的拓扑图得出的。

再对限制数计算式进一步的优化，优化为无线路由设备群的最大关联限制数等于所述主无线路由设备的最大关联数减去所述主无线路由设备的实际关联数。其中，主无线路由设备的最大关联数为其本身单独情况使用能关联的数量，表现的是它本身的关联能力，一般这个跟主无线路由设备或者副无线路由设备无关，一般情况，主无线路由设备和副无线路由设备的最大关联数是一样的，这样的设计，使得作为主无线路由设备的路由设备的接入无线终端设备的数量进行了有效控制，由于上述网络的独特设计，顶端的主无线路由设备反应了整个关联限制的情况，即该限制数计算式对于整个无线路由设备AP群的，虽然计算的是设计在主无线路由器这端，但是由于实际关联数的计算，使得主无线路由设备反应了整个群的情况，也即副无线路由器如果有关联请求出现，也是受限于无线路由设备群的最大关联限制数中的，所以使得，这种关联限制的方法能让所有无线终端设备还能允许接入的无线终端设备STA数量是一样的。那么可以很好的保证，即便由于WDS的存在，并会影响无线路由设备AP的实际关联无线终端设备STA的能力。

本发明的方法在步骤S2中，做进一步的细化，即通过所述最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备的过程包括：

所述无线控制设备向无线路由器发送所述最大关联限制数信息以使得无线路由设备控制无线终端设备的接入。

还有一点，上面也提及到了，这里在进行一下论述，当无线路由设备上直接关联的无线终端设备数量发生变化时，则再次启动步骤S1；并可以进一步进行设计，即再次启动步骤S1，所述无线控制设备AC仅接收直接关联的无线终端设备数量发生变化的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量。这里还需要提一下为什么说是再次，因为，该方法的使用是适合于网络的各个阶段的，在初始阶段进行该方法的时候，是需要将所有无线路由设备AP的关联情况信息发送给无线控制设备AC的，其中肯定包括无线终端设备直接关联的数量，因为初始AC还不知道各个AP的关联情况，相当于是做出首次关联数限制的任务，但是经过初始的首次关联数限制后，实际的网络中并不是静止的，无线路由设备AP的无线终端设备直接关联数量会发生变化，比如有新的无线终端设备STA关联或者旧的关联解除等，那么需要重复本发明的方法，但在再次启动方法时，更新的信息认作是相应发生关联情况变化的那个无线路由设备AP，所以可以仅要求变化的无线路由设备AP提高关联信息情况即可，这个可以要求无线路由设备AP主动在发生变化时提供，或者无线控制设备AC通过定时的请求获得。由此，体现了本发明方法的可延续性和可靠性，并且，及时性更强。优化后的流程图如图2所示。

基于上述发明方法的内容，下面提供一个具体的应用例子：

场景如图3所示，由无线路由设备AP1、无线路由设备AP2、无线路由设备AP3组成一个树形结构，无线路由设备AP1为主无线路由设备，无线路由设备AP2、AP3为副无线路由设备，其中，

无线路由设备AP3实时直接关联有无线终端设备STA5和STA6；

无线路由设备AP2实时直接关联有无线终端设备STA3和STA4；

无线路由设备AP1实时直接关联有无线终端设备STA1和STA2；

无线路由设备AP1、路由设备AP2、路由设备AP3之间分别通过WDS进行桥接式网络覆盖，并且，无线路由设备AP3为最下级的无线路由设备，而无线路由设备AP1为最上级的无线路由设备，也即根无线路由设备或者说是所述主无线路由设备，

然后，假设无线路由设备AP1、无线路由设备AP2、无线路由设备AP3的最大关联数都为N；

那么，在不考虑WDS的情况下，无线路由设备AP1、无线路由设备AP2、无线路由设备AP3都能关联N个无线终端设备STA，但因为WDS的存在，其实AP因为受到WDS的影响，实际的关联能力会降低，但是通过本发明方法，可以有效解决该问题：在步骤S2下，无线控制设备AC进行计算，

无线路由设备AP3的实际关联数＝2；

无线路由设备AP2的实际关联数＝2+无线路由设备AP3的实际关联数＝4；

无线路由设备AP1的实际关联数＝2+无线路由设备AP2的实际关联数＝6。

所以，根据限制数计算式进行计算，即无线路由设备群的最大关联限制数等于所述主无线路由设备的最大关联数减去所述主无线路由设备的实际关联数，则在此处为，该无线路由设备群的最大关联限制数＝无线路由设备AP1的最大关联数-无线路由设备AP1的实际关联数＝N-6，这个就是对无线路由设备AP1的限制，但是，因为无线路由设备AP1作为树的根节点具有以下关系：

无线路由设备AP1的负载＞无线路由设备AP2的负载＞无线路由设备AP3的负载，而且又是树的结构中，使得无线路由设备AP2和无线路由设备AP3还能允许的无线终端设备STA接入数同无线路由设备AP1时一样的，所以我们认为N-6认为是整个无线路由设备AP群的还能允许的最大关联限制数。这里需要注意的是，无线路由设备AP2的最大关联数下降到N-6是因为我们假设所有无线路由设备AP2的流量都通过无线路由设备AP1，可以更好地保证网络的稳定通畅、进行有效的关联限制，当然，如果流量不是这样假设，且如果无线路由设备AP2的最大关联数还是原来的N，则无线路由设备AP1的关联数会变成2+N，这样就会影响AP1了，不能起到很好的关联限制效果。

综上，由于每个无线路由设备AP的局限性，没有办法完全自己判断，比如无线路由设备AP1不知道无线路由设备AP2的情况，更不知道无线路由设备AP3的情况，所以每个无线路由设备AP把自己的直接关联的无线终端设备STA的个数汇报给无线控制设备AC，另外，无线控制设备AC应该知道无线路由设备AP之间相连的拓扑图，无线控制设备AC计算实际关联数，最后算出整个无线路由设备AP群的动态的最大关联限制数，并把这个动态的最大关联限制数下发给所有的无线路由设备AP，以便他们控制无线终端设备STA的接入；接着，为了使的整个网络有效，当任何无线路由设备AP上直接相连的无线终端设备STA关联或解除关联时，这台无线终端设备AP都需要通知无线控制设备AC自己的关联情况，以便无线控制设备AC能够及时更新信息；经过这样的方法过程，非常快捷、高效的处理能力，对限制无线终端设备STA关联无线路由设备AP具有好的作用，基于WDS，通过无线控制设备AC的统一管理，要求网络中的无线路由设备AP及时进行无线终端设备关联信息的提高，统一实现无线路由器关联数限制管理，减少了AP间的数据交流及意外错误的发送率，能更加准确有效地控制无线终端设备STA的关联数，并有效解决网络拥塞等问题，并且能够防止无线路由设备因WDS的存在而使得无线终端设备STA关联能力下降。

实施例2，如图4所示的系统模块图所示，一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制系统，包括：

接收模块，用于无线控制设备接收无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息；

计算模块，用于无线控制设备根据所述接收模块中的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息计算所述无线路由设备群的最大关联限制数；

关联数限制模块，用于无线控制设备根据所述计算模块中计算得到的无线路由设备群的最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备。

该系统适用于实施例1所介绍的发明方法，其中，接收模块可以接收无线路由设备的各种信息，特别是无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息；然后通过计算模块进行相应的计算得到无线路由设备群的最大关联限制数，这里，在模块中应该配置相应的如实施例1中介绍的计算式；最后由关联数限制模块进行直接的关联数限制操作。

对本系统进一步的优化，如下：

1、所述接收模块包括

初始数据存储子模块，用于存储无线路由设备第一次发来的直接关联的无线终端设备数量；该模块用于初始状态是的信息接收后存储。

更新数据存储子模块，用于存储无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量发生变化后的直接关联的无线终端设备数量。该模块用于网络运行中持续工作时的使用。

2、所述计算模块包括

实际关联数计算子模块，用于计算无线路由器的实际关联数；该模块可以配置如实施例1的计算等式，当然可以配置新设计的计算等式进行计算实际关联数。

最大关联限制数子模块，用于无线路由设备群的最大关联限制数。该模块可以配置如实施例1的计算等式，当然可以配置新设计的计算等式进行计算最大关联限制数。

整个系统的稳定性和兼容性都相对会更好，同时也可以减少系统的出差概率，不容易产生网络拥塞等问题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，其特征在于，按如下步骤进行：

步骤S1，无线控制设备接收通过无线分布式系统桥接功能构成的无线路由设备群中的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息；

步骤S2，所述无线控制设备根据步骤S1中每个所述无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量计算所述无线路由设备群的最大关联限制数并通过所述最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，其特征在于，在步骤S2中，所述无线控制设备还计算所述无线路由设备的实际关联数并通过限制数计算式计算所述无线路由设备群的最大关联限制数。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，其特征在于，所述无线路由设备群中包括主无线路由设备和副路由设备，所述实际关联数等于本级无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量加上下一级无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量。

4.根据权利要求3所述的一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，其特征在于，所述限制数计算式为无线路由设备群的最大关联限制数等于所述主无线路由设备的最大关联数减去所述主无线路由设备的实际关联数。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，其特征在于，在步骤S2中，通过所述最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备的过程包括：

所述无线控制设备向无线路由器发送所述最大关联限制数信息以使得无线路由设备控制无线终端设备的接入。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，其特征在于，当无线路由设备上直接关联的无线终端设备数量发生变化时，则再次启动步骤S1。

7.根据权利要求6所述的一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制方法，其特征在于，再次启动步骤S1，所述无线控制设备仅接收直接关联的无线终端设备数量发生变化的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量。

8.一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于无线控制设备接收无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息；

计算模块，用于无线控制设备根据所述接收模块中的无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量信息计算所述无线路由设备群的最大关联限制数；

关联数限制模块，用于无线控制设备根据所述计算模块中计算得到的无线路由设备群的最大关联限制数限制所述无线路由设备群关联无线终端设备。

9.根据权利要求8所述的一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制系统，其特征在于，所述接收模块包括：

初始数据存储子模块，用于存储无线路由设备第一次发来的直接关联的无线终端设备数量；

更新数据存储子模块，用于存储无线路由设备的直接关联的无线终端设备数量发生变化后的直接关联的无线终端设备数量。

10.根据权利要求8所述的一种基于无线分布式系统桥接功能的关联数限制系统，其特征在于，所述计算模块包括：

实际关联数计算子模块，用于计算无线路由器的实际关联数；

最大关联限制数子模块，用于无线路由设备群的最大关联限制数。