[发明专利]对符合IEEE 802.11 协议的无线设备进行定位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对无线设备的定位方法，更特别地说，是指一种基于Radio-map 信息，对符合IEEE 802.11协议的无线设备进行定位的方法。在本发明的定位方法 中，将符合IEEE 802.11协议通信的无线设备记为802.11设备。

背景技术

802.11协议是IEEE最初制定的一个无线局域网标准。

无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)是现代计算机网络与 无线通信技术相结合的产物。它是在局部区域内以无线媒体或介质进行通信的无线网 络，传输媒介一般是无线电波。

Radio-map是指在目标区域里按照一定的间隔距离确定若干采样点，形成一个 采样点的网格，并将每个点所测得的信号强度连同其位置信息一同保存在数据库里， 这些信息就叫Radio-map。

随着无线网络密度的提高，网络质量也会伴随着故障点的增多而下降，导频污染、 邻频干扰、切换掉线、信号盲区的增多，导致投诉量的不断提升，直接影响了运营商 在广大用户中的形象。为了进一步提高无线网络运行质量，网络管理员(Network Administrator，NA)需要借助协议分析仪(Protocol Analyzer，PA)实地考察目标 区域的802.11设备(主要包括有无线接入点、无线用户终端)情况，以了解目标区 域中有哪些802.11设备正在运行，以及在何处运行，获得这些信息后才能进一步采 取行动，比如拆除私装的无线接入点(Access Point，AP)、在适当的位置添加无线 接入点。目前NA在目标区域所使用的PA并没有有关802.11设备的地理位置信息， 即使探测出异常情况(比如探测出私装的AP)，NA也不知道这个私装AP安装在什 么位置，阻碍了私装AP的顺利拆除以及AP的部署优化。

发明内容

为了方便网络管理员(NA)对802.11设备的有效管理及位置的优化部署，本 发明提出一种基于Radio-map对符合IEEE 802.11协议的无线设备进行定位的方 法。该定位方法通过在IEEE 802.11 MAC协议中添加信号强度分布信息，并通过 存储在无线接入点(PA)中的Radio-map信息，来获得无线接入点(PA)中当前 没有802.11设备的地理位置信息，通过获得的地理位置信息实现对802.11设备的 当前位置定位。本发明方法解决了在运行一段时间后的无线局域网中，对后来添加的 无线接入点(PA)或者私装接入点进行的地理位置定位，同时本发明的方法能够对 802.11设备的具体位置不清、覆盖率统计困难等问题进行有效管理。

本发明提出一种基于Radio-map对符合IEEE 802.11协议的无线设备进行定 位的方法，首先通过管理员端(Manager)在任意采样点sp_j上对无线信号强度进行 采集n(100＜n≤200)次后，并将所得到的无线信号强度信息 I_j＝<l_j，AP_area，S，p(S|l_j)>存储在数据库中；然后利用该数据库中的数据构建出 Radio-map；最后在Radio-map中应用概率-定位策略确定出候选位置l′。

所述的概率-定位策略的执行步骤有：

执行步骤一：管理员端Manager扫描目标区域中的802.11设备

通过管理员端Manager内置的无线网卡，扫描目标区域的802.11设备，包括 无线接入点AP和无线用户端Sta，此时可以得到扫描到的所有802.11设备的Mac 地址信息；然后，管理员端Manager可以从扫描得到的所有802.11设备中选定一 个或几个可疑目标作为定位目标；最后根据定位的结果拆除私装的无线接入点或者在 选定位置添加无线接入点；

执行步骤二：管理员端向目标802.11设备发送定位请求帧

由管理员端Manager向802.11设备发送定位请求帧，其中Type＝11的帧表 示定位帧，SubType＝0000表示定位请求帧；Address1＝DA表示目的端MAC地 址，定位请求帧的目的端是待定位的802.11设备；Address2＝SA表示发送端MAC 地址，定位请求帧的发送端是管理员端；定位请求帧的帧体为空；

执行步骤三：目标802.11设备回复定位响应帧