基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法技术方案

本发明专利技术公开了基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，依次进行以下步骤：判断无线客户站点的类型；无线客户站点的类型为双频的STA时，判断5GHz频段的资源是否充足；5GHz频段的资源充足时，在5GHz频段发送Probe response帧来响应Probe request帧，引导STA接入5GHz频段的WLAN；本发明专利技术针对现有无线网络中如果有多个终端同时请求接入AP，可能会出现2.4GHz频段负载过重，网络利用率差，造成隐藏节点，而5GHz信道空闲的问题，提出了一种基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，其应用是基于机载WIFI系统。该发明专利技术以有效利用无线频段资源为出发点，减少了2.4GHz频段信息间的相互干扰，通过使STA优先接入5G的策略，降低了2.4G频段STA的接入量，从而减少了2.4GHz频段信息间的相互干扰，提高了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法
本专利技术涉及机载WIFI，具体涉及基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法。
技术介绍
目前，随着空中使用手机的“解禁”，机载WIFI系统的使用将会越来越普及。而随着无线局域网的高速发展，IEEEGroup又相继推出了一系列标准，直至目前的802.11ac。现有的WLAN标准已同时支持2.4GHz与5GHz频段。由于2.4GHz频段无需授权且非重叠信道少，因此干扰严重，用户体验较差，典型问题是会造成隐藏节点问题。隐藏节点就是无法通过物理载波侦听探测到所有STA的传输。如图2所示，在STA1与AP间有数据传输。从STA1发出的传输可以被AP与STA2检测到。而远端节点STA3可以检测从AP发出的传输，而检测不到STA1发出的传输。就STA1与AP间的通信而言，STA3时一个隐藏节点。当STA1向AP发送一帧时，STA有可能认为信道仍处于空闲状态，从而也开始进行帧传输，就会造成AP发往STA1的数据与STA3发往AP的数据间的碰撞。随着2.4G用户增多，就会增加发送这种碰撞的概率。而随着5GHz频段标准及相关设备的逐步成熟，充分利用5GHz进行网络建设成为可能，通过充分发挥5GHzWLAN网络多频段、高速率、地干扰的优势，从而有效缓解无效网络的拥堵。在无线网络中，由于无线用户接入都是随机的，如果有多个无线用户同时请求接入AP，则有可能会出现2.4GHz频段负载过重，网络利用率差，而5GHz信道空闲的情况。因此，根据WLAN接入机制，提出了一种基于5G优先接入的QoS方法。
技术实现思路
本专利技术针对现存无线网络中如果有果有多个STA请求接入AP时，可能会出现2.4GHz频段负载过重，网络利用率差，造成隐藏节点，而5GHz信道空闲的问题，提出了一种基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，其应用是基于机载WIFI系统。本专利技术以有效利用无线频段资源为出发点，减少了2.4GHz频段信息间的相互干扰，通过使STA优先接入5G的策略，降低了2.4G频段STA的接入量，从而减少了2.4GHz频段信息间的相互干扰，一定程度上提高了用户体验。本专利技术通过下述技术方案实现：基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，依次进行以下步骤：A、判断无线客户站点的类型；B、无线客户站点的类型为单频2.4GHz的STA时，正常响应，保证可以接入2.4GHz频段；C、无线客户站点的类型为单频5GHz的STA时，正常响应，保证可以接入5GHz频段；D、无线客户站点的类型为双频的STA时，保证5G优先接入；E、STA连接请求proberequest帧来自5GHz时，正常响应，保证可以接入5GHz频段；F、STA连接请求proberequest帧来自2.4GHz时，判断5GHz频段的资源是否充足；G、5GHz频段的资源充足时，在5GHz频段发送Proberesponse帧来响应Proberequest帧，引导STA接入5GHz频段的WLAN；H、5GHz频段的资源不足时，在2.4GHz频段发送Proberesponse帧，以引导STA接入2.4GHz频段的WLAN。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，所述步骤A中无线客户站点的类型包括：仅支持2.4GHz、仅支持5GHz、支持双频。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，所述步骤A中判断无线客户站点类型的步骤包括：根据接收到的proberequest帧判断STA的属性。STA属性的判断原理：当STA需要与AP进行连接时，首先会周期性的发送proberequest帧；若STA只支持2.4G频段，则发送的proberequest帧的频率便为2.4GHz频段；若STA支持5GHz，则发送的proberequest帧的频率便为5GHz频段；若STA支持双频，则发送的proberequest帧的频率有2.4GHz频段，也有5GHz频段；AP支持双频，即既可以收到2.4GHz频段的proberequest帧，又可以收到5GHz频段的proberequest帧；由于STA会周期性的发送proberequest帧，AP也会周期性的响应proberequest帧，因此：若AP检测到的proberequest帧均来自2.4GHz，则判断该STA仅支持2.4GHz；若AP检测到的proberequest帧均来自5GHz，则判断该STA仅支持5GHz。若AP检测到的proberequest帧有来自2.4GHz频段的，也有来自5GHz频段的，则判断该STA支持双频。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，所述步骤B中保证可以接入2.4GHz频段的步骤包括：在2.4GHz频段发送proberesponse帧，引导STA接入2.4GHz频段。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，所述步骤C中保证可以接入5GHz频段的步骤包括：在5GHz频段发送proberesponse帧，引导STA接入5GHz频段。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，所述步骤D中无线客户站点的类型为双频的STA时，保证5G优先接入的步骤包括：判断接收到的proberequest帧来自2.4GHz频段还是5GHz频段。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，接收到的proberequest帧来自5GHz频段时，进行步骤E：在5GHz频段发送proberesponse帧，引导STA接入5GHz频段。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，接收到的proberequest帧来自2.4GHz频段时，进行步骤F：判断5GHz频段的资源是否充足。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，5GHz频段的资源充足时，进行步骤G：在5GHz频段发送proberesponse帧，引导STA接入5GHz频段。进一步的，基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，5GHz频段的资源不足时，进行步骤H：在2.4GHz频段发送proberesponse帧，引导STA接入2.4GHz频段。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术基于机载WIFI系统，以有效利用无线频段资源为出发点，提出的一种合理的利用频谱资源的方法，由于5G频段资源充足，通过使STA优先接入5G的策略，降低了2.4G频段STA的接入量，从而减少了2.4GHz频段信息间的相互干扰，一定程度上提高了用户体验。2、本专利技术在实现过程中，添加了STA支持频段的性能标志位，以及判断5GHz频段资源是否充足的标志位，实现简单，降低了软件研发的成本。3、本专利技术基于DO-178C的民用飞机机载设备机载软件开发流程控制，适用广泛。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术流程示意图；图2为STA与AP数据传输的隐藏节点示意图；图3为STA发送proberequest示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，其特征在于，依次进行以下步骤：A、判断无线客户站点的类型；B、无线客户站点的类型为单频2.4GHz的STA时，正常响应，保证可以接入2.4GHz频段；C、无线客户站点的类型为单频5GHz的STA时，正常响应，保证可以接入5GHz频段；D、无线客户站点的类型为双频的STA时，保证5G优先接入；E、支持双频的STA连接请求probe request帧来自5GHz时，正常响应，保证可以接入5GHz频段；F、支持双频的STA连接请求probe request帧来自2.4GHz时，判断5GHz频段的资源是否充足；G、5GHz频段的资源充足时，在5GHz频段发送Probe response帧来响应Probe request帧，引导STA优先接入5GHz频段的WLAN；H、5GHz频段的资源不足时，在2.4GHz频段发送Probe response帧，以引导STA接入2.4GHz频段的WLAN。

【技术特征摘要】
1.基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，其特征在于，依次进行以下步骤：A、判断无线客户站点的类型；B、无线客户站点的类型为单频2.4GHz的STA时，正常响应，保证可以接入2.4GHz频段；C、无线客户站点的类型为单频5GHz的STA时，正常响应，保证可以接入5GHz频段；D、无线客户站点的类型为双频的STA时，保证5G优先接入；E、支持双频的STA连接请求proberequest帧来自5GHz时，正常响应，保证可以接入5GHz频段；F、支持双频的STA连接请求proberequest帧来自2.4GHz时，判断5GHz频段的资源是否充足；G、5GHz频段的资源充足时，在5GHz频段发送Proberesponse帧来响应Proberequest帧，引导STA优先接入5GHz频段的WLAN；H、5GHz频段的资源不足时，在2.4GHz频段发送Proberesponse帧，以引导STA接入2.4GHz频段的WLAN。2.根据权利要求1所述的基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，其特征在于，所述步骤A中无线客户站点的类型包括：仅支持2.4GHz、仅支持5GHz、支持双频。3.根据权利要求1所述的基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，其特征在于，所述步骤A中判断无线客户站点类型的步骤包括：根据接收到的proberequest帧判断STA的属性。4.根据权利要求1所述的基于5G频段优先接入的机载WIFI系统的QoS方法，其特征在于，所述步骤B中保证可以接入2.4GHz频段的步骤包括：在2.4GHz频段发送proberesp...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕婧，
申请(专利权)人：中电科航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51