[发明专利]一种解决局域网中隐藏节点的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤指一种解决无线局域网中隐藏节点的方法和装置。

背景技术

无线局域网（以下简称WLAN网络）因具有易于部署、移动性等特点，应用范围越来越广。不仅企业网需要部署WLAN，城市无线网、教育、个人办公等方面，无处不在使用WLAN网络。

然而，在某些应用场景中，有可能会存在移动终端STA之间相互隐藏的现象。例如，某个室外工作环境中部署了WLAN，其移动终端STA分布在接入点AP周围方圆几百米甚至千米的范围内，如果移动终端STA是一些专门的设备（例如：用于检测接入点AP无线信号的专用仪器等），则甚至可以分布在AP周围几公里的范围内。在这种环境中，往往因移动终端STA之间相互距离较远而彼此监测不到信号收发，造成彼此间相互成为隐藏节点。再比如，教育机构中为学生宿舍部署的WLAN网络，经常是AP部署在走廊上，而STA是学生使用的笔记本，分布于学生宿舍中，一个AP需要同时为几个宿舍提供无线服务。这种情况下，虽然所有的STA都能听见AP，但两个宿舍的STA由于彼此屏蔽较重（中间隔了一堵墙），彼此也同样因监测不到而互相成为隐藏节点。

移动终端STA之间的隐藏将会给上行流量甚至下行流量会带来很大的影响，因为当两个相互隐藏的STA同时给AP发送报文时，会导致STA发送的无线数据报文在AP处造成冲突，从而导致STA发送数据不成功。当多个移动终端STA相互隐藏时会导致更高概率的冲突，进而使STA发送速率进一步降低。移动终端STA之间的隐藏，不仅降低了STA发送给AP的带宽能力，也会严重消耗空口资源，导致整个无线网络的性能很低。

为了解决上述问题，IEEE 802.11标准协议中定义了RTS/CTS机制（Request to Send/Clear to Send机制，即请求发送/清除发送机制，是被802.11无线网络协议采用的一种用来减少由隐藏节点问题所造成的冲突的机制）。在这种机制下，移动终端STA抢占到信道后，首先会向接收端AP发送RTS报文，在接收端AP收到STA发送的RTS报文后会响应CTS报文，由于AP响应的CTS报文的无线信号会覆盖到该AP下所有的移动终端STA。RTS/CTS报文中都包含了信道被占用的时间，协议规定收到RTS/CTS报文的终端必须在RTS/CTS报文中要求的时间内认为信道忙，不能发送数据，从而解决了隐藏节点的问题。

然而，在实际使用中发现，802.11标准协议将是否使用RTS/CTS这种机制的权限下放给每个移动终端STA，由移动终端STA自己决定是否使用这种机制。在实际使用中用户很少会去配置这个功能，因此，RTS/CTS这种机制的实际效用并不大，另外，目前很多移动终端STA缺省为不支持RTS/CTS这种机制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解决无线局域网中隐藏节点的方法和装置。通过本发明，可以在完全遵循802.11标准情况下，利用其提供的静默功能来解决因隐藏节点而导致网络性能低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种解决无线局域网中隐藏节点的方法，所述方法应用于存在隐藏移动终端的无线局域网系统中，所述无线局域网至少包括一个接入点AP以及彼此可能形成相互隐藏关系的两个以上的移动终端STA，所述方法包括如下步骤：

步骤1、为每一个关联的STA创建一个独立的虚拟AP，使不同的移动终端STA对应不同的虚拟AP；

步骤2、使用虚拟AP向各自关联的移动终端STA单独发送Beacon帧，其中所述至少两个不同的虚拟AP发送的Beacon帧中携带有不同的Quiet信息以使得至少两个STA在不同的时间范围内保持静默。

本发明同时提供了一种解决无线局域网中隐藏节点的装置，所述装置应用于至少包括一个接入点AP和两个移动终端STA的无线网络系统中，所述移动终端彼此之间可能互相隐藏，其特征在于，所述装置包括：

虚拟模块，用于为每一个关联的STA虚拟一个独立的AP，使不同的移动终端STA对应不同的虚拟AP；

发送模块，用于指示所述虚拟AP向各自关联的移动终端STA单独发送Beacon帧，其中所述至少两个不同的虚拟AP发送的Beacon帧中携带有不同的Quiet信息以使得至少两个STA在不同的时间范围内保持静默。