專利名稱：定位方法、裝置和無線局域網的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術，尤其涉及一種定位方法、裝置和無線局域網(WirelessLocal Area Network,簡稱 WLAN)。
背景技術：
WLAN的大面積部署一般采用的是基礎架構型基礎服務集(Basic Service Set，簡稱BSS)，在基礎架構型BSS中，無線網絡由一個接入點(Access Point，簡稱AP)和多個站(Station，簡稱STA)組成，STA的所有的數據報文轉發都要經過AP。WLAN中可以包括智分型AP。智分型AP是指一個無線AP通過饋線延長天線的信號至室內，一個AP連接多根天線，每根天線覆蓋一個區域。智分型AP —般部署在障礙物多， 信號衰減嚴重的環境中，AP的每根天線覆蓋一個區域。例如，在學校、醫院、辦公樓等地方，智分型AP的每根天線覆蓋一個房間。STA通過所在區域的天線關聯到智分型AP，由于智分型AP的每根天線發射功率較低，并且覆蓋區域周圍信號衰減嚴重，因此STA通過另一區域的天線關聯到AP時，接收的信號強度會降低很多。在智分型AP部署的區域內，存在對某一區域內的STA進行定位，進而進行權限控制的需要。例如在上課過程中禁止某一教室內的STA接入，或在會議過程中禁止會議室內的STA接入等。目前，在WLAN系統中，通過多個AP測量同一 STA的反應時間和接收信號強度進行STA定位。使用現有技術對STA定位，需要使用多個AP進行測量并根據多個AP的測量結果聯合計算，得出STA的位置信息，因此需要進行大量的運算處理，定位速度慢、效率低。
發明內容
本發明提供一種定位方法、裝置和無線局域網，以提高定位效率。本發明提供一種定位方法，包括步驟A.獲取目標區域對應的天線的發射功能開啟時所述天線連接的接入點AP上關聯的至少一個站STA的接收信號強度，作為每個所述STA的第一信號強度值；步驟B.獲取所述天線的發射功能關閉時所述AP上關聯的所述至少一個STA的接收信號強度，作為每個所述STA的第二信號強度值；步驟C.從所述至少一個STA中，獲取所述第一信號強度值與所述第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且所述第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合；本發明還提供一種定位裝置，包括第一獲取單元，用于獲取目標區域對應的天線的發射功能開啟時所述天線連接的接入點AP上關聯的至少一個站STA的接收信號強度，作為每個所述STA的第一信號強度值；第二獲取單元，用于獲取所述天線的發射功能關閉時所述AP上關聯的所述至少一個STA的接收信號強度，作為每個所述STA的第二信號強度值；比較單元，用于從所述至少一個STA中，獲取所述第一信號強度值與所述第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且所述第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合；判決單元，用于根據所述目標STA集合，確定所述目標區域內的STA。本發明還提供一種無線局域網WLAN，包括接入點AP、與所述接入點A P連接的天線、與所述天線無線連接的站STA以及與所述AP連接的如權利要求6至10中任意一項所述的定位裝置。本發明，通過在AP中預先設置信號強度閾值和信號強度參考值，并由AP控制開啟/關閉覆蓋目標區域的天線的發射功能，計算AP關聯的STA的接收信號強度值，來對目標區域內的STA進行定位，實現了使用一個AP對STA進行定位的功能，提高了定位的效率。
圖I為本發明定位方法實施例一的流程圖；圖2為本發明定位方法實施例二的流程圖；圖3為本發明定位方法實施例三的流程圖；圖4為本發明定位裝置實施例一至實施例三的結構示意圖；圖5為本發明無線局域網實施例一的結構示意圖；圖6為本發明無線局域網實施例二的結構示意圖。
具體實施例方式圖I為本發明定位方法實施例一的流程圖，如圖I所示，本實施例的方法可以包括步驟S101，獲取目標區域對應的天線的發射功能開啟時該天線連接的接入點AP上關聯的至少一個站STA的接收信號強度，作為每個STA的第一信號強度值。具體地，本實施例所述的AP為智分型AP，每個AP連接數根天線，每根天線通過饋線與AP相連，每根天線的無線信號覆蓋一個目標區域，AP所覆蓋的區域為該AP連接的所有天線的覆蓋區域的集合。當需要對某一天線覆蓋的目標區域內的STA進行定位時，AP首先獲取該區域天線發射功能開啟時與該AP關聯的所有STA的接收信號強度，并將接收到的信號強度作為每個STA的第一信號強度值記錄在AP中。步驟S102，獲取上述天線的發射功能關閉時AP上關聯的至少一個STA的接收信號強度，作為每個STA的第二信號強度值。具體地，AP控制關閉覆蓋需要進行定位的目標區域的天線的發射功能，并再次獲取此時AP上關聯的所有STA的接收信號強度，將接收到的信號強度作為每個STA的第二信號強度值記錄在AP中。步驟S103，從至少一個STA中，獲取第一信號強度值與第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合。具體地，事先在AP中預設有一信號強度閾值和一信號強度參考值，判斷記錄在AP中的每一 STA的第一信號強度值與第二信號強度值之差是否大于該信號強度閾值，并判斷每一 STA的第一信號強度值是否大于該信號強度參考值，將同時滿足上述兩判斷條件的STA選取出來，組成目標區域的STA集合。優選地，可以將選取的STA的MAC地址進行記錄，組成目標區域的MAC地址的集合，便于后續步驟中對STA的確定。上述信號強度閾值用于判斷STA是否在被關閉/開啟的天線的覆蓋區域內，上述信號強度參考值用于判斷STA是否在AP計劃覆蓋的區域內。具體地，信號強度閾值可以設置為AP連接的兩個相鄰的不同天線覆蓋區域之間的信號隔離強度，當兩根天線都開啟時，天線A覆蓋區域中STA的接收信號強度值A為收到的天線A所發出的信號的強度值，當天線A關閉時，天線A覆蓋區域中STA的接收信號強度值B可能為收到的天線B所發出的信號的強度值B，當接收信號強度值A與接收信號強度值B之差大于設置的信號強度閾值時，則可以判斷該STA位于天線A所覆蓋的區域。信號強度參考值可以設置為AP連接的天線覆蓋區域最低接入信號強度值，若天線A覆蓋區域內STA的接收信號強度值A小于信號參考強度值，則認為該STA位于該AP的覆蓋區域之外，此時，即使判斷STA的接收信號強度值A與接收信號強度值B之差大于信號強度閾值，該STA也不在天線A的覆蓋區域內。
步驟S104，根據目標STA集合，確定目標區域內的STA。具體地，步驟S103中組成的目標區域的STA集合即為該目標區域內的STA集合，這樣即對目標區域內的STA完成了定位。本實施例，通過在AP中預先設置信號強度閾值和信號強度參考值，并由AP控制開啟/關閉覆蓋目標區域的天線的發射功能，計算AP關聯的STA的接收信號強度值，來對目標區域內的STA進行定位，實現了使用一個AP對STA進行定位的功能，提高了定位的效率。本發明定位方法實施例一可以使用的環境為若AP安裝在學校、醫院、辦公樓等用衰減較大的隔離體隔離出數個獨立的區間，一個AP可以將一個天線安裝在一個獨立的區間內，每個天線負責一個獨立區間內的信號覆蓋，一個AP覆蓋多個獨立的區間。當需要對某一個或多個獨立區間內的STA進行權限更改時，需要先對其進行定位。例如，在學校上課時間，需要禁止教室內的STA接入網絡，但對辦公室內的STA仍需允許接入網絡，此時，通過上述方法實施例一提供的定位方法，通過開啟/關閉每一教室內的天線發射功能，確定教室內的STA集合，并設置禁止其接入網絡，而對辦公室內的STA不進行操作，仍可正常接入網絡，當下課后，可再次設置允許教室內的STA接入網絡。圖2為本發明定位方法實施例二的流程圖，如圖2所示，本實施例的方法可以包括步驟S201，目標區域天線的發射功能開啟時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第一信號強度值，作為每個STA的第一信號強度值。具體地，當需要對某一天線覆蓋的目標區域內的STA進行定位時，首先，目標區域的天線的發射功能開啟，AP可以向關聯的STA發送請求消息，請求STA發送當前的接收信號強度，STA收到該請求消息后，向AP發送當前接收到該AP的接收信號強度值，AP以收到的STA發送的該接收信號強度值作為該AP的第一信號強度值。或者，在目標區域的天線的發射功能開啟時，AP可以通過解析接收到的關聯STA發送的如握手信息等報文，得到STA當前接收到該AP的接收信號強度值，作為該AP的第一信號強度值。即，獲取目標區域對應的天線的發射功能開啟時天線連接的接入點AP上關聯的至少一個站STA的接收信號強度，作為每個STA的第一信號強度值的具體方法為在目標區域天線的發射功能開啟時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第一信號強度值，作為每個STA的第一信號強度值。步驟S202，目標區域天線的發射功能關閉時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第二信號強度值，作為每個STA的第二信號強度值。具體地，當目標區域的天線的發射功能關閉時，AP可以向關聯的STA發送請求消息，請求STA發送當前的接收信號強度，STA收到該請求消息后，向AP發送當前接收到該AP的信號強度值，AP以收到的STA發送的該接收信號強度值作為該AP的第二信號強度值。或者，在目標區域的天線的發射功能關閉時，AP可以通過解析接收到的關聯STA發送的如握手信息等報文，得到STA當前接收到該AP的接收信號強度值，作為該AP的第二信號強度值。即，獲取天線的發射功能關閉時AP上關聯的至少一個STA的接收信號強度，作為每個STA的第二信號強度值的具體方法為目標區域天線的發射功能關閉時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第二信號強度值，作為每個STA的第二信號強度值。 步驟S103，從至少一個STA中，獲取第一信號強度值與第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合。步驟S104，根據目標STA集合，確定目標區域內的STA。本實施例，通過在AP中預先設置信號強度閾值和信號強度參考值，并由AP控制開啟/關閉覆蓋目標區域的天線的發射功能，計算AP關聯的STA的接收信號強度值，來對目標區域內的STA進行定位，實現了使用一個AP對STA進行定位的功能，提高了定位的效率。上述定位方法實施例二中步驟S202，還可以包括在無法獲取STA與AP的交互報文時，確定STA的第二信號強度值為O。具體地，若AP向關聯的STA發送請求消息后未得到STA的響應信息，或天線的發射功能開啟時與AP關聯的STA此時失去與該AP的關聯關系時，則將這些STA的第二信號強度值設置為O。上述定位方法實施例一和實施例二中，步驟S104，包括確定目標STA集合中的STA為目標區域內的STA。具體地，目標STA集合中包含的STA均為滿足條件第一信號強度值與第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的STA，這些STA即可確定為AP所控制的天線開啟/關閉的天線覆蓋目標區域內的STA。圖3為本發明定位方法實施例三的流程圖，在本發明定位方法實施例三中，可以反復執行預設次數的步驟101、步驟102和步驟S103，或者，可以反復執行預設次數的步驟201、步驟202和步驟S103，獲取預設個數的目標STA集合，然后獲取預設個數的目標STA集合的交集，以交集中的STA為目標區域內的STA。具體地，如圖3所示，本實施例的方法可以包括步驟S201，目標區域天線的發射功能開啟時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第一信號強度值，作為每個STA的第一信號強度值。步驟S202，目標區域天線的發射功能關閉時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第二信號強度值，作為每個STA的第二信號強度值。
步驟S103，從至少一個STA中，獲取第一信號強度值與第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合。步驟S301，判斷執行次數是否達到預設次數。具體地，在AP中預設一個預設次數，多次執行目標區域的天線開啟/關閉動作，并由AP多次測量STA的第一信號強度值與第二信號強度值，即，多次執行步驟101、步驟102和步驟S103，或者，多次執行步驟201、步驟202和步驟S103，每次執行均生成一個目標STA集合，共生成預設個數的目標STA集合。當執行次數達到預設次數后，執行后續步驟S302。步驟S302，獲取預設個數的目標STA集合的交集，以交集中的STA為目標區域內的STA。具體地，對步驟S301中生成的預設個數的目標STA集合取交集，確定在每一目標STA集合中均存在的STA，該交集中的STA即為目標區域內的STA。S卩，根據目標STA集合， 確定目標區域內的STA的具體方法為獲取預設個數的目標STA集合的交集，以交集中的STA為目標區域內的STA。本實施例，通過在AP中預設一預設次數，多次對目標區域的STA的第一信號強度值和第二信號強度值進行測量、判斷，避免了單次測量中由于信號質量不佳等因素導致的對STA定位不準確情況的發生。圖4為本發明定位裝置實施例一至實施例三的結構示意圖，如圖4所示，在本發明定位裝置實施例一中，該定位裝置可以包括第一獲取單元41、第二獲取單元42、比較單元43和判決單元44。其中，第一獲取單元41，用于獲取目標區域對應的天線的發射功能開啟時天線連接的接入點AP上關聯的至少一個站STA的接收信號強度，作為每個STA的第一信號強度值；第二獲取單元42，用于獲取天線的發射功能關閉時AP上關聯的至少一個STA的接收信號強度，作為每個STA的第二信號強度值；比較單元43，用于從至少一個STA中，獲取第一信號強度值與第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合；判決單元44，用于根據目標STA集合，確定目標區域內的STA。本實施例的定位裝置，可以用于執行圖I所示方法實施例一的技術方案，其實現原理類似，此處不再贅述。本實施例，通過在定位裝置中預先設置信號強度閾值和信號強度參考值，并由AP控制開啟/關閉覆蓋目標區域的天線的發射功能，計算AP關聯的STA的接收信號強度值，來對目標區域內的STA進行定位，實現了使用一個AP對STA進行定位的功能，提高了定位的效率。本發明定位裝置實施例二的結構示意圖如圖4所示，在本發明定位裝置實施例二中，該定位裝置可以包括第一獲取單元41、第二獲取單元42、比較單元43和判決單元44。第一獲取單元41，具體用于在天線的發射功能開啟時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第一信號強度值；
第二獲取單元42，具體用于在天線的發射功能關閉時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第二信號強度值。第二獲取單元42，還具體用于在無法獲取STA與AP的交互報文時，確定STA的第二信號強度值為O。比較單元43，用于從至少一個STA中，獲取第一信號強度值與第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合；判決單元44，用于根據目標STA集合，確定目標區域內的STA。本實施例的定位裝置，可以用于執行圖2所示方法實施例二的技術方案，其實現原理類似，此處不再贅述。本實施例，通過在定位裝置中預先設置信號強度閾值和信號強度參考值，并由AP控制開啟/關閉覆蓋目標區域的天線的發射功能，計算AP關聯的STA的接收信號強度值，來對目標區域內的STA進行定位，實現了使用一個AP對STA進行定位的功能，提高了定位 的效率。圖4所示本發明定位裝置中，判決單元44，具體用于確定所述目標STA集合中的STA為所述目標區域內的STA。本發明定位裝置實施例三的結構示意圖如圖4所示，在本發明定位裝置實施例三中，該定位裝置可以包括第一獲取單元41、第二獲取單元42、比較單元43和判決單元44。第一獲取單元41，具體用于在天線的發射功能開啟時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第一信號強度值；第二獲取單元42，具體用于在天線的發射功能關閉時，解析至少一個STA與AP的交互報文，獲得每個STA的第二信號強度值。第二獲取單元42，還具體用于在無法獲取STA與AP的交互報文時，確定STA的第二信號強度值為O。比較單元43，用于從至少一個STA中，獲取第一信號強度值與第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合；判決單元44，用于根據目標STA集合，確定目標區域內的STA。并且，在本發明定位裝置實施例三中，第一獲取單元41、第二獲取單元42和比較單元43具體用于反復開啟預設次數，獲取預設個數的目標STA集合；判決單元44具體用于獲取預設個數的目標STA集合的交集，以交集中的STA為目標區域內的STA。本實施例的定位裝置，可以用于執行圖3所示方法實施例三的技術方案，其實現原理和技術效果類似，此處不再贅述。本實施例，通過在定位裝置中預設一預設次數，多次對目標區域的STA的第一信號強度值和第二信號強度值進行測量、判斷，避免了單次測量中由于信號質量不佳等因素導致的對STA定位不準確情況的發生。圖5為本發明無線局域網實施例一的結構示意圖，如圖5所示，本實施例的無線局域網可以包括AP 51，與AP 51連接的天線52，與天線52無線連接的STA 53，與AP51連接的如圖4所示的本發明定位裝置實施例一或實施例二或實施例三中記載的定位裝置54。圖6為本發明無線局域網實施例二的結構示意圖，如圖6所示，本實施例的無線局域網可以包括AP 51，與AP 51連接的天線52，與天線52無線連接的STA 53，與AP51連接的如圖4所示的本發明定位裝置實施例一或實施例二或實施例三中記載的定位裝置54。其中，定位裝置54位于AP 51內部。上述無線局域網實施例一和實施例二，通過在AP外部或內部設置一定位裝置，并在定位裝置中預先設置信號強度閾值和信號強度參考值，并由AP控制開啟/關閉覆蓋目標區域的天線的發射功能，計算AP關聯的STA的接收信號強度值，來對目標區域內的STA進行定位，實現了使用一個AP對STA進行定位的功能，提高了定位的效率。本領域普通技術人員可以理解實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中。該程序在執行時，執行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括R0M、RAM、磁碟 或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。最后應說明的是以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
權利要求
1.一種定位方法，其特征在于，包括 步驟A.獲取目標區域對應的天線的發射功能開啟時所述天線連接的接入點AP上關聯的至少一個站STA的接收信號強度，作為每個所述STA的第一信號強度值； 步驟B.獲取所述天線的發射功能關閉時所述AP上關聯的所述至少一個STA的接收信號強度，作為每個所述STA的第二信號強度值； 步驟C.從所述至少一個STA中，獲取所述第一信號強度值與所述第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且所述第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合； 步驟D.根據所述目標STA集合，確定所述目標區域內的STA。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于， 所述步驟A包括所述天線的發射功能開啟時，解析所述至少一個STA與所述AP的交互報文，獲得每個所述STA的第一信號強度值； 所述步驟B包括所述天線的發射功能關閉時，解析所述至少一個STA與所述AP的交互報文，獲得每個所述STA的第二信號強度值。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B還包括 在無法獲取所述STA與所述AP的交互報文時，確定所述STA的所述第二信號強度值為O0
4.根據權利要求I至3中任意一項所述的方法，其特征在于，所述步驟D包括 確定所述目標STA集合中的STA為所述目標區域內的STA。
5.根據權利要求I至3中任意一項所述的方法，其特征在于， 所述步驟C之后，還包括反復執行預設次數的步驟A至步驟C，獲取預設個數的所述目標STA集合； 所述步驟D包括獲取所述預設個數的目標STA集合的交集，以所述交集中的STA為所述目標區域內的STA。
6.一種定位裝置，其特征在于，包括 第一獲取單元，用于獲取目標區域對應的天線的發射功能開啟時所述天線連接的接入點AP上關聯的至少一個站STA的接收信號強度，作為每個所述STA的第一信號強度值；第二獲取單元，用于獲取所述天線的發射功能關閉時所述AP上關聯的所述至少一個STA的接收信號強度，作為每個所述STA的第二信號強度值； 比較單元，用于從所述至少一個STA中，獲取所述第一信號強度值與所述第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且所述第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合； 判決單元，用于根據所述目標STA集合，確定所述目標區域內的STA。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于， 所述第一獲取單元具體用于在所述天線的發射功能開啟時，解析所述至少一個STA與所述AP的交互報文，獲得每個所述STA的第一信號強度值； 所述第二獲取單元具體用于在所述天線的發射功能關閉時，解析所述至少一個STA與所述AP的交互報文，獲得每個所述STA的第二信號強度值。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取單元還具體用于在無法獲取所述STA與所述AP的交互報文時，確定所述STA的所述第二信號強度值為O。
9.根據權利要求6至8所述的裝置，其特征在于， 所述判決單元具體用于確定所述目標STA集合中的STA為所述目標區域內的STA。
10.根據權利要求6至8所述的裝置，其特征在于， 所述第一獲取單元、所述第二獲取單元和所述比較單元具體用于反復開啟預設次數，獲取預設個數的所述目標STA集合； 所述判決單元具體用于獲取所述預設個數的目標STA集合的交集，以所述交集中的STA為所述目標區域內的STA。
11.一種無線局域網WLAN，其特征在于，包括接入點AP、與所述接入點A P連接的天線、與所述天線無線連接的站STA以及與所述AP連接的如權利要求6至10中任意一項所述的定位裝置。
12.根據權利要求11所述的WLAN，其特征在于， 所述定位裝置設置在所述AP內。
全文摘要
本發明提供一種定位方法、裝置和無線局域網，其中，定位方法包括步驟A.獲取目標區域對應的天線的發射功能開啟時天線連接的接入點AP上關聯的至少一個站STA的接收信號強度，作為每個STA的第一信號強度值；步驟B.獲取天線的發射功能關閉時AP上關聯的至少一個STA的接收信號強度，作為每個STA的第二信號強度值；步驟C.從至少一個STA中，獲取第一信號強度值與第二信號強度值之差大于預設的信號強度閾值且第一信號強度值大于預設的信號強度參考值的至少一個STA，組成目標STA集合；步驟D.根據目標STA集合，確定目標區域內的STA。采用本發明的定位方法、裝置和無線局域網，能夠提高定位效率。
文檔編號H04W84/12GK102833854SQ20121032556
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月5日 優先權日2012年9月5日
發明者郭潔晶 申請人:福建星網銳捷網絡有限公司