CN106707236B - 一种终端定位测量方法和无线接入设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种终端定位测量方法和无线接入设备，其中方法包括：在接收到终端发送的探询请求报文时，根据接入控制器AC存储的终端状态信息判断所述终端是否是非关联终端；在确定所述终端是非关联终端时，对所述终端进行往返时间RTT定位测量，并将测量结果发送至服务器，以使得所述服务器根据测量结果定位终端。本申请实现了根据RTT对非关联终端的定位。

Description

一种终端定位测量方法和无线接入设备

技术领域

本申请涉及通信技术，特别涉及一种终端定位测量方法和无线接入设备。

背景技术

随着移动互联网和大数据的应用，基于WLAN的定位技术在众多行业都有着广泛的应用前景。其中一种WLAN定位技术包括：RTT(Round Trip Time，往返时间)测量定位方法。但是，目前的RTT定位使用主动测量方式，即AP主动向待定位的终端发送测量请求报文，接收终端反馈的测量响应并计算往返时间。这种主动测量方式只支持关联终端的定位，而对于非关联终端，由于非关联终端的工作信道不固定以及有权不反馈测量响应的特点，使得RTT方式很难支持非关联终端的定位。

相关技术中，有考虑在RTT方式中采用服务器调度测量法进行非关联终端的定位，当网络中的某个AP收到非关联终端发出的探询请求报文(Probe Request)时，AP可以将该终端的信息(例如，终端MAC和所在信道)上报定位服务器，由定位服务器指示终端附近的多个AP对终端进行RTT测量，并根据AP上报的测量结果进行终端定位。但是，这种方式在实际中也很难实施，因为非关联终端的信道不固定，可能在一个信道时间较短，而上述的服务器调度过程将耗费很久时间，比如服务器不能及时响应，等服务器指示到达AP时可能终端已经离开了AP，导致AP无法进行定位测量。这种对非关联终端定位的不支持，无法满足市场对非关联终端定位的需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种终端定位测量方法和无线接入设备，以实现根据RTT对非关联终端的定位。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，提供一种终端定位测量方法，包括：

在接收到终端发送的探询请求报文时，根据接入控制器AC存储的终端状态信息判断所述终端是否是非关联终端；

在确定所述终端是非关联终端时，对所述终端进行往返时间RTT定位测量，并将测量结果发送至服务器，以使得所述服务器根据测量结果定位终端。

第二方面，提供一种无线接入设备，包括：

终端状态识别模块，用于在接收到终端发送的探询请求报文时，根据接入控制器AC存储的终端状态信息判断所述终端是否是非关联终端；

终端定位测量模块，用于在所述终端状态识别模块确定所述终端是非关联终端时，对所述终端进行往返时间RTT定位测量，并将测量结果发送至服务器，以使得所述服务器根据测量结果定位终端。

本申请提供的终端定位测量方法和无线接入设备，AP可以根据AC存储的终端状态信息自己确定发送探询请求报文的终端是否是非关联终端，并在确定为非关联终端时，主动进行RTT定位测量，从而实现了根据RTT对非关联终端的定位。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种终端定位场景；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种终端定位测量方法的流程图；

图3是本申请一示例性实施例示出的AP向AC查询终端的关联状态的流程图；

图4是本申请一示例性实施例示出的AP查询本地列表确定终端状态的流程图；

图5是本申请一示例性实施例示出的一种无线接入设备的结构图；

图6是本申请一示例性实施例示出的另一种无线接入设备的结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请提供了一种终端定位测量方法，用于使用基于RTT的定位测量方式对非关联终端进行定位。如图1所示，示例了终端定位的场景，在RTT定位网络中可以包括多个AP(Access Point，无线接入设备)，例如图1示出了其中一部分AP，如AP11、AP12和AP13。待定位的终端14可以关联在其中一个AP上进行上网。

网络中还可以包括AC(Access Controller，无线控制器)15和服务器16，其中，AC15可以用于AP管理，比如，当终端14关联至AP11时，AP11可以将终端的关联信息上报至AC，使得AC记录终端已经关联至AP11，即AC可以存储终端状态信息，例如某个终端是否已经关联至AP。而服务器16可以用于终端的定位计算，比如，AP11可以对终端进行RTT测量，得到终端与AP之间信号的往返时间，并将测量结果上报至服务器16，由服务器根据测量结果定位终端位置。

本例子中，假设图1中的终端14尚未关联至任何一个AP，属于“非关联终端”，那么此时终端的信道是不固定的，可以在不同的信道上扫描周围的可用网络，并且定期发送探询请求报文(Probe Request)。图1中示例的三个AP，可以定期收到终端的报文，比如在某个时刻AP11接收到终端发送的探询请求报文，过一会后AP11将收不到该报文，终端已经移到AP12的信道上，AP12可以接收到终端的探询请求报文。本申请的终端定位测量方法，将用于描述AP如何对非关联终端进行定位测量。

图2示例了AP执行的终端定位测量方法的流程，可以包括：

201、在接收到终端发送的探询请求报文时，根据接入控制器AC存储的终端状态信息判断终端是否是非关联终端；

例如，网络中的每个AP都可以在自身的工作信道上监听、判断收到的报文是否为探询请求报文。如果是该类报文，则AP可以继续判断发送该报文的终端是否是非关联终端；在确定是非关联终端时再执行202的处理。

其中，在本步骤中，AP在判断终端是否是非关联终端时，可以是依据AC存储的终端状态信息；例如上述的，AC可以存储终端状态信息，例如某个终端是否已经关联至AP，AP可以通过查询AC存储的该终端状态信息来判断发送探询请求报文的终端是否是非关联终端。

202、在确定终端是非关联终端时，对终端进行往返时间RTT定位测量，并将测量结果发送至服务器，以使得服务器根据测量结果定位终端。

由上述流程可以看到，本例子中的AP，在接收到终端发送的探询请求报文(ProbeRequest)后，可以检测终端是否是非关联终端，只要确定Probe Request是非关联终端发送，则可以对终端进行定位测量。

这种方式是由AP自己来确定终端是非关联终端，而且在确定非关联终端时就可以对终端进行定位测量了，相对于传统方式中的AP还要等待服务器调度指示，将能够使得AP快速的测量终端，而且，AP自己确定非关联终端将较为快速，能够在非关联终端在信道停留的较短时间内执行图2的处理。

在一个例子中，AP检测确定终端是非关联终端的方式，可以是AP向AC去查询终端是否是非关联终端，因为AC侧可以存储有终端的关联状态即终端状态信息，比如，AC可以记录终端关联至某个AP，如果终端没有关联至任何AP，则可以认为终端是非关联终端。

图3示例了AP向AC查询终端的关联状态的流程，其中，当AP接收到探询请求报文后，可以在302中由报文中获取终端的MAC地址。并且在303中向AC发送终端状态查询请求，该请求中携带302中获得的终端的MAC地址，以用于使得AC根据该MAC地址在自己存储的终端状态信息中查询终端的关联状态。

在304中，AP可以判断AC的反馈结果，如果AC的反馈结果是终端为非关联终端，则可以继续执行305，对终端进行RTT定位测量。如果AC的反馈结果为终端是关联终端，则可以结束本次流程。

如果AP在每次接收到终端的探询请求报文后，都去AC查询终端状态，将有可能使得查询速度较慢，比如，在网络状况较差的情况下，AC反馈的速度可能受到网络的影响。因此，为了提高AP确定终端状态的效率，在另一个例子中，AP还可以在其本地存储非关联终端列表，该非关联终端列表中可以存储多个非关联终端的信息(例如，非关联终端的MAC地址)。例如，{mac_1、mac_2、mac_3、.....}，该列表中存储了多个非关联终端的MAC。例如，该非关联终端列表可以是存储在AP的本地CACHE缓存中。AP可以根据该列表查询终端状态，本地查询相对于向AC查询将可以提高查询效率。

例如，AP可以采用图4示例的方式，先查询本地的非关联终端列表，当列表中没有终端的MAC地址时，再去AC查询该终端的关联状态。这种图4的方式相比于图3的方式，由于综合了非关联终端列表和AC查询终端状态，将使得终端状态的查询更加快速和准确。此外，AP本地的非关联终端列表，可以是AP根据向AC查询的反馈结果记录生成的，因此也相当于AP是根据AC存储的终端状态信息来确定非关联终端。比如，当AP向AC查询确定发送探询请求报文的终端是非关联终端时，可以将该非关联终端的MAC地址存储在非关联终端列表中，并在后续再接收到探询请求报文时，利用该非关联终端列表判断终端是否是非关联终端。

例如，参见图4的示例，AP在步骤401中接收到终端发送的探询请求报文时，可以在步骤402中获取探询请求报文中携带的终端MAC地址，并在步骤403中判断该终端的MAC地址是否在本地的非关联终端列表中。如果MAC地址在列表中，则可以据此确定该终端为非关联终端，如步骤404所示。AP可以继续进行步骤405和406中的处理，例如，与终端之间进行RTT定位测量，并向服务器发送测量结果，以使得服务器根据测量结果定位。

而如果非关联终端列表中不包括终端的MAC时，AP可以执行步骤407，向AC发送终端状态查询请求，用于向AC查询当前MAC对应的终端的关联状态。如果AC反馈是关联终端，则AP可以结束流程。而如果AC在在步骤408中反馈终端是非关联终端，则AP可以在步骤409中将该终端的MAC加入到本地的非关联终端列表，以供下次使用，比如下次再收到该终端的探询请求报文，通过该非关联终端列表就可以确定其是非关联终端，不用再去AC查询，从而提高效率。并且，AP可以在接收到步骤408的AC反馈后，立即对终端进行RTT测量，即执行步骤405和406的处理。

由上述流程也可以看到，AP本地的非关联终端列表的生成，可以是按照图4示例的方式，根据向AC查询的结果在列表中增加终端的MAC。例如，在初始时，AP上的非关联终端列表可以为空，尚未记录任何终端MAC。当AP首次接收到终端发送的探询请求报文时，可以先查非关联终端列表，由于列表为空，则AP向AC查询。若AC反馈该终端为非关联终端，则AP将该终端的MAC地址加入到非关联终端列表中。按照同样的方式，非关联终端列表中就包括了多个MAC，下次AP就可以根据该列表直接确定非关联终端，提高查询效率。

对于上述的非关联终端列表，例如，可以设置为在AP的定位功能开启时创建，在定位功能关闭时删除。等下次AP定位功能开启时再重新按照上述的列表生成方法生成非关联终端列表。

此外，考虑到非关联终端的工作状态是快速的在不同信道间扫描，为了防止终端已经从当前AP位置移动到别处，即防止已经离开的终端的MAC地址继续占用CACHE缓存中的非关联终端列表的表项资源，导致表项累计得越来越大、查询效率降低，本例子中可以采用表项老化的方法，对超过一定时间从未访问的终端MAC地址从CACHE列表中删除。

例如，对于每一个CACHE缓存列表中的条目，即对于非关联终端列表中的每个终端MAC地址，可以启动一个周期为T0的老化定时器，并在AP查询列表中的该终端MAC时进行刷新，即在列表中的该MAC被查询时，刷新老化定时器。如果老化定时器超时，则意味着在T0周期内，AP从未对该地址进行查询，则AP可以删除列表中的该终端MAC。

除了上述的表项老化措施，本例子中还可以对非关联终端列表进行周期性的更新。因为非关联终端的关联、非关联的状态是动态、可能变化的，比如，终端当前时刻是非关联终端，未关联AP联网，但下一个时刻终端就可能关联AP上网；反之，从关联状态到非关联状态同样也是动态变化的。因此终端状态可以定期更新，以提高终端状态的准确性；但是考虑到由于终端状态不会发生频繁的变化，因此可以根据实际情况给出一个适度的更新周期。

例如，可以对于非关联终端列表的整体启动一个周期为T1的周期性定时器。当定时时间到达时，AP可以向AC发送终端状态更新请求，请求中可以包括非关联终端列表中的各个MAC地址，即AP向AC查询列表中的各个终端的关联状态是否发生了变化，是否已经变更为关联终端。如果终端已经关联上某个AP，AC侧会记录有该终端的关联信息。

若AC返回结果为该终端未关联网络中的任何一个AP，则列表中的该MAC地址条目保持不变；若AC反馈非关联终端列表中的各个MAC地址包括目标MAC地址，该目标MAC地址对应的终端为关联终端，即该目标MAC对应的终端的关联状态已经发生了变化，则AP可以将该目标MAC地址由非关联终端列表删除。

在又一个例子中，由于针对WLAN定位应用的AP部署密度通常相对较大，在同一时刻网络中的多个处于同一信道的AP都可能收到非关联终端发出的探询请求报文，其中，有些距离非关联终端位置较远的AP可以不需要参与RTT测量。基于此，本例子中，AP在收到探询请求报文后，对终端进行RTT定位测量之前，可以先判断探询请求报文的信号强度是否达到预设强度阈值，如果报文的RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)确定达到预设强度阈值(例如，高于或等于该阈值)，则AP再进行后续的流程，比如查询终端是否是非关联终端，RTT测量等。而至于该阈值的设定，可以结合应用中网络各个AP部署的密度设置。这种方式可以将距离待定位的非关联终端较远的AP滤除。

在又一个例子中，当AP检测确定发送探询请求报文的终端是非关联终端，并对该终端进行RTT测量时，也可能该终端并不向AP反馈定位响应，那么这种情况下AP就无法测量得到该终端对应的RTT。此时，AP可以终端发送的探询请求报文的信号强度作为测量结果上报服务器，当然测量结果中除了信号强度还可以包括其他信息，例如终端的MAC地址。服务器可以根据AP上报的信号强度信息进行终端定位。

本申请的终端定位测量方法，使得AP可以在既有的支持关联终端定位的基础上，也支持非关联终端的定位，提高了RTT定位测量方式的竞争力，能够满足市场需求。此外，由于服务器在定位非关联终端和关联终端时的方式与可能会有少许的差别，因此，AP在将RTT测量结果上报服务器时，可以同时上报终端的关联状态，比如标识终端类型为非关联终端，以使得服务器侧针对非关联终端在定位计算、数据分析、图形化显示时进行针对性的处理。例如，服务器根据终端的非关联状态、不同AP上送的定位数据的时间差等信息，在定位计算中给予适当的微调和补偿。

为了实现上述的终端定位测量方法，本申请实施例还提供了一种无线接入设备AP，如图5所示，该设备可以包括：终端状态识别模块51和终端定位测量模块52；其中，

终端状态识别模块51，用于在接收到终端发送的探询请求报文时，根据接入控制器AC存储的终端状态信息判断所述终端是否是非关联终端；

终端定位测量模块52，用于在所述终端状态识别模块确定所述终端是非关联终端时，对所述终端进行往返时间RTT定位测量，并将测量结果发送至服务器，以使得所述服务器根据测量结果定位终端。

如图6所示，该设备还可以包括：信号判断模块53，用于确定接收到的探询请求报文的信号强度是否大于或等于预设强度阈值，以在所述信号强度大于或等于预设强度阈值时由所述终端定位测量模块定位测量。

在一个例子中，终端状态识别模块51，可以包括：第一状态识别单元511；

第一状态识别单元511，用于由所述探询请求报文获取所述终端的MAC地址；向接入控制器AC发送携带所述MAC地址的终端状态查询请求，所述终端状态查询请求用于请求所述AC根据所述MAC地址在存储的终端状态信息中查询所述终端是关联终端或者非关联终端，根据所述AC的反馈结果确定所述终端是非关联终端。

在另一个例子中，该设备的终端状态识别模块51中可以包括第二状态识别单元512，该无线接入设备还可以包括终端状态更新模块54(图6中也可以只包括第一状态识别单元)；

终端状态更新模块54，用于在向所述AC查询确定所述终端是非关联终端时，将所述非关联终端的MAC地址存储在本地的非关联终端列表中；

第二状态识别单元512，用于在接收到终端发送的探询请求报文时，根据所述终端的MAC地址，查询所述MAC地址是否在本地的非关联终端列表中，若所述非关联终端列表中包括所述终端的MAC地址，则确定所述终端为非关联终端。

进一步的，终端状态更新模块54，还用于当定时时间到达时，向接入控制器AC发送终端状态更新请求，所述终端状态更新请求包括所述非关联终端列表中的各个MAC地址；若所述AC反馈所述非关联终端列表中的各个MAC地址包括目标MAC地址，所述目标MAC地址对应的终端为关联终端，则将所述目标MAC地址由所述非关联终端列表删除。

进一步的，终端定位测量模块52，还用于在对所述终端进行RTT定位测量中未接收到所述终端的定位响应的情况下，将所述探询请求报文的信号强度携带在测量结果中发送至服务器。

本例子中的AP，可以支持以RTT定位测量方式，定位关联终端和非关联终端。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种终端定位测量方法，其特征在于，应用于无线接入设备，包括：

在接收到终端发送的探询请求报文时，根据本地缓存表中的终端状态信息判断所述终端是否是非关联终端；

在确定所述终端是非关联终端时，立即对所述终端进行往返时间RTT定位测量，并将测量结果发送至服务器，以使得所述服务器根据测量结果定位终端；

若所述本地缓存表中没有所述终端的终端状态信息，向接入控制器AC请求所述终端的终端状态信息，并更新所述本地缓存表；

所述根据本地缓存表中的终端状态信息判断所述终端是否是非关联终端包括：

根据所述终端的MAC地址，查询所述MAC地址是否在本地的非关联终端列表中，所述非关联终端列表是在向所述AC查询确定所述终端是非关联终端时，将所述非关联终端的MAC地址存储在非关联终端列表中形成；

所述确定所述终端是非关联终端，包括：若所述非关联终端列表中包括所述终端的MAC地址，则确定所述终端为非关联终端；

所述方法还包括：

当定时时间到达时，向接入控制器AC发送终端状态更新请求，所述终端状态更新请求包括所述非关联终端列表中的各个MAC地址；

若所述AC反馈所述非关联终端列表中的各个MAC地址包括目标MAC地址，所述目标MAC地址对应的终端为关联终端，则将所述目标MAC地址由所述非关联终端列表删除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述终端进行往返时间RTT定位测量之前，还包括：

确定接收到的所述探询请求报文的信号强度大于或等于预设强度阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向接入控制器AC请求所述终端的终端状态信息包括：

由所述探询请求报文获取所述终端的MAC地址；

向接入控制器AC发送携带所述MAC地址的终端状态查询请求，所述终端状态查询请求用于请求所述AC根据所述MAC地址在存储的终端状态信息中查询所述终端是关联终端或者非关联终端；所述确定所述终端是非关联终端，包括：根据所述AC的反馈结果确定所述终端是非关联终端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在对所述终端进行RTT定位测量时，未接收到所述终端的定位响应，则将所述探询请求报文的信号强度携带在测量结果中发送至服务器。

5.一种无线接入设备，其特征在于，包括：

终端状态识别模块，用于在接收到终端发送的探询请求报文时，根据本地缓存表中的终端状态信息判断所述终端是否是非关联终端；

终端定位测量模块，用于在所述终端状态识别模块确定所述终端是非关联终端时，立即对所述终端进行往返时间RTT定位测量，并将测量结果发送至服务器，以使得所述服务器根据测量结果定位终端；

所述终端状态识别模块，还用于若所述本地缓存表中没有所述终端的终端状态信息，向接入控制器AC请求所述终端的终端状态信息，并更新所述本地缓存表；

所述设备还包括：终端状态更新模块，用于在向所述AC查询确定所述终端是非关联终端时，将所述非关联终端的MAC地址存储在本地的非关联终端列表中；

所述终端状态识别模块包括：第二状态识别单元，用于在接收到终端发送的探询请求报文时，根据所述终端的MAC地址，查询所述MAC地址是否在本地的非关联终端列表中，若所述非关联终端列表中包括所述终端的MAC地址，则确定所述终端为非关联终端；

所述终端状态更新模块，还用于当定时时间到达时，向接入控制器AC发送终端状态更新请求，所述终端状态更新请求包括所述非关联终端列表中的各个MAC地址；若所述AC反馈所述非关联终端列表中的各个MAC地址包括目标MAC地址，所述目标MAC地址对应的终端为关联终端，则将所述目标MAC地址由所述非关联终端列表删除。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括：

信号判断模块，用于确定接收到的探询请求报文的信号强度是否大于或等于预设强度阈值，以在所述信号强度大于或等于预设强度阈值时由所述终端定位测量模块定位测量。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述终端状态识别模块，包括：

第一状态识别单元，用于由所述探询请求报文获取所述终端的MAC地址；向接入控制器AC发送携带所述MAC地址的终端状态查询请求，所述终端状态查询请求用于请求所述AC根据所述MAC地址在存储的终端状态信息中查询所述终端是关联终端或者非关联终端，根据所述AC的反馈结果确定所述终端是非关联终端。

8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述终端定位测量模块，还用于在对所述终端进行RTT定位测量中未接收到所述终端的定位响应的情况下，将所述探询请求报文的信号强度携带在测量结果中发送至服务器。

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