定位用户侧设备的方法及用户侧设备、控制设备

摘要

本发明公开了定位用户侧设备的方法、用户侧设备及控制设备。方法包括：根据用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID，用户侧设备保存该接口ID；上线用户侧设备根据自身的接口ID生成一个IPv6地址，使用该IPv6地址与控制设备建立连接；当需要定位用户侧设备时，从用户侧设备上获取该用户侧设备的接口ID或IPv6地址，由该接口ID或IPv6地址解析出该用户侧设备的地理位置信息；或者，从该用户侧设备连接的控制设备上获取该用户侧设备的IPv6地址，由该IPv6地址解析出该用户侧设备的地理位置信息。本发明提高了定位用户侧设备的速度。

说明书

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体涉及定位用户侧设备的方法、用户侧设备及控制设备。

背景技术

无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)技术是当今通信领域的热点之一，和有线网相比，WLAN的启动和实施相对简单，维护成本低廉，一般只要安放一个或多个接入点设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。

图1为集中式WLAN系统的一个组网示例图，如图1所示，其主要包括：无线客户端(Client)、无线接入点(AP，Access Point)和无线接入控制器(AC，Access Controller)。其中，AP提供无线客户端到局域网的桥接功能，在无线客户端与无线局域网之间进行无线到有线和有线到无线的帧转换；AC对无线局域网中的所有AP进行控制和管理。AP可以直接连接到AC上，也可以通过二层或三层网络连接到AC上。

如果AC与AP之间运行IPv6协议，则在初始阶段，AP先使用邻居发现(ND，Neighbor Discovery)无状态自动配置生成自身的IPv6地址，具体过程如下：

01：AP上线时，向路由器发送路由器请求(RS，Router Solicitation)消息。

02：路由器接收到RS消息，向AP返回路由器通告(RA，RouterAdvertisement)消息，该消息携带网络前缀。

03：AP接收RA消息，根据RA消息中的网络前缀以及自身生成的接口ID生成自身的IPv6地址。

其中，接口ID的生成方法由管理员预先配置在AP上，具体可为：根据接口MAC地址生成，或者根据随机数生成，等等。

AP运用发现机制来识别AC。如果AP使用单播发现机制，AP可以请求DNS服务器提供AC的网络地址。然后AP使用生成的IPv6地址关联到AC上。一旦无线客户端通过认证并与AP关联成功，就可以使用授权的WLAN服务并与其它的无线客户端及有线设备进行通信。

无线接入点控制与供应(CAPWAP，Controlling and Provisioning ofWireless Access Point)协议定义了AP与AC之间如何通信，为实现AP和AC之间的互通性提供一个通用封装和传输机制。CAPWAP同时运行在AP和AC上，为WLAN系统提供安全的AC与AP之间的通信。在AC上，CAPWAP提供了AP管理功能。AC可以根据管理员提供的信息动态地配置AP。

运营商、企业都有可能部署无线AP网络，部署的范围可能大到一个城市，小到一个大楼。为了能够迅速定位某个AP的具体地理位置，目前，在AC上使用CAPWAP配置AP的相关信息，其中，配置AP的描述信息为AP的具体地理位置，比如某区某街道某门牌号某楼层某房间等。

图2给出了现有的定位AP的流程图，如图2所示，其具体步骤如下：

步骤201：AP第一次连接上一个AC，AC发现该AP未上报位置(Location)字符串，则根据AP的序列号，在自身保存的AP序列号与AP的位置字符串的对应关系中，查找到该AP的位置字符串。

步骤202：AC向AP下发该位置字符串，AP接收并保存该位置字符串。

步骤203：之后，AP与其它AC连接上，则AP主动将保存的位置字符串上报给当前AC。

这样，该AP连接上的任何一个AC都会保存该AP的位置字符串，从而管理员可以从AP连接上的AC上获取该AP的位置字符串，从而得知该AP的地理位置。

其中，步骤201中，AC保存的AP序列号与AP的位置字符串的对应关系是由管理员配置的，具体地，管理员会定时或不定时地查看每台AC上的关联AP情况，若发现有一AP第一次连接到一AC上，则对该AP进行定位，然后将该AP的序列号和位置字符串的对应关系配置到该AC上，然后，AC再将该AP的位置字符串下发给该AP。显然，这种方法极为不便，且定位速度很慢；另外，由于管理员是在AC上查看连接上的AP，这样，只有在AP可用时，管理员才能查看到该AP，从而才会对该AP进行定位，而在AP不可用时，则无法对该AP进行定位。同样地，在其它应用场合中，也存在这样的问题，例如：当要对网络中的交换机进行定位时，管理员也需要定时或不定时地查看每台网管服务器上的连接交换机情况，若发现有一交换机第一次连接到一网管服务器上，则对该交换机进行定位，然后将该交换机的序列号和位置信息的对应关系配置到该网管服务器上以便管理员查询。目前还未给出该方面的解决方案。

发明内容

本发明提供定位用户侧设备的方法及用户侧设备、控制设备，以提高定位速度。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种定位用户侧设备的方法，该方法包括：

根据用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID，用户侧设备保存该接口ID；

上线用户侧设备根据自身的接口ID生成一个IPv6地址，使用该IPv6地址与控制设备建立连接；

当需要定位用户侧设备时，从用户侧设备上获取该用户侧设备的接口ID或IPv6地址，由该接口ID或IPv6地址解析出该用户侧设备的地理位置信息；或者，从该用户侧设备连接的控制设备上获取该用户侧设备的IPv6地址，由该IPv6地址解析出该用户侧设备的地理位置信息。

预先将由地理位置信息生成接口ID的接口ID生成方式配置在用户侧设备上，且，当要将用户侧设备部署到一个地理位置上时，将该地理位置信息配置到该用户侧设备上；

所述根据用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID为：

用户侧设备根据配置在自身的地理位置信息和接口ID生成方式，生成自身的接口ID。

所述根据用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID包括：预先将由地理位置信息生成接口ID的接口ID生成方式配置在网管服务器上，

当要将用户侧设备部署到一个地理位置上时，网管服务器根据该用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID，并将该接口ID配置在该用户侧设备上。

所述方法进一步包括：网管服务器获取用户侧设备的IPv6地址，

且，当网关服务器接收到携带用户侧设备IPv6地址的定位请求后，从该IPv6地址解析出该用户侧设备的地理位置信息，将该地理位置信息输出。

所述用户侧设备为交换机，所述控制设备为网管服务器；

或者，所述用户侧设备为无线接入点AP，所述控制设备为无线接入控制器AC。

当所述用户侧设备为AP，所述控制设备为AC时，所述AP上未配置由地理位置信息生成接口ID的接口ID生成方式，且未配置由该AP的地理位置信息生成的接口ID；

所述根据用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID之前进一步包括：

AP上线，采用现有方法生成一个接口ID，根据该接口ID生成一个IPv6地址，采用该IPv6地址与一个AC建立连接，该AC根据自身配置的该AP的位置字符串得到该AP的地理位置信息；

所述根据用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID包括：

所述AC根据所述AP的地理位置信息生成该AP的接口ID，并将该接口ID下发给该AP；

且，所述用户侧设备保存该接口ID的同时进一步包括：所述AP断开与所述AC的连接；

且，所述用户侧设备根据自身的接口ID生成一个IPv6地址为：所述AP根据所述AC下发的接口ID生成一个IPv6地址。

一种用户侧设备，包括：

接口ID生成模块，根据本用户侧设备的地理位置信息生成本用户侧设备的接口ID，将该接口ID保存在接口ID存储模块中；

接口ID存储模块，保存本用户侧设备的接口ID；

连接建立模块，上线时，从接口ID存储模块获取本用户侧设备的接口ID，根据该接口ID生成一个IPv6地址，使用该IPv6地址与控制设备建立连接；

定位处理模块，接收外部输入的定位请求，从接口ID存储模块获取本用户侧设备的接口ID，将该接口ID输出，以便外部根据该接口ID解析出本用户侧设备的地理位置信息；或者从连接建立模块获取本用户侧设备的IPv6地址，将该IPv6地址输出，以便外部根据该IPv6地址解析出本用户侧设备的地理位置信息。

所述用户侧设备进一步包括：

接口ID解析模块，接收定位处理模块输入的接口ID或IPv6地址，从该接口ID或IPv6地址解析出本用户侧设备的地理位置信息，将该地理位置信息输出。

所述用户侧设备为交换机或AP。

一种控制设备，包括：

定位处理模块，接收外部输入的定位请求，将该请求中的用户侧设备的IPv6地址输出到IPv6地址解析模块，接收IPv6地址解析模块返回的用户侧设备的地理位置信息，将该地理位置信息输出；

IPv6地址解析模块，接收定位处理模块输入的IPv6地址，从该IPv6地址解析出用户侧设备的地理位置信息，将该地理位置信息返回给定位处理模块。

所述控制设备为网管服务器或AC。

一种AP，该AP包括：

接口ID存储模块，保存本AP的接口ID；

连接建立模块，上线时，根据现有方法生成本AP的接口ID，根据该接口ID生成一个IPv6地址，使用该IPv6地址与AC建立连接；接收AC下发的由本AP的地理位置信息生成的接口ID，将该AC下发的接口ID保存到接口ID存储模块，同时断开与该AC的连接，采用该AC下发的接口ID重新生成一个IPv6地址，采用新生成的IPv6地址，重新与该AC建立连接；

定位处理模块，接收外部输入的定位请求，从接口ID存储模块获取本AP的接口ID，将该接口ID输出，以便外部根据该接口ID解析出本AP的地理位置信息；或者，从连接建立模块获取本用户侧设备新生成的IPv6地址，将该IPv6地址输出，以便外部根据该IPv6地址解析出本AP的地理位置信息。

所述AP进一步包括：

接口ID解析模块，接收定位处理模块输入的接口ID或IPv6地址，从该接口ID或IPv6地址解析出本AP的地理位置信息，将该地理位置信息输出。

一种AC，该AC包括：

连接处理模块，发现一AP与本AC连接上，将该AP的序列号发送给接口ID生成模块；

接口ID生成模块，接收连接处理模块发来的AP的序列号，根据该AP的序列号查找到本AC配置的该AP的位置字符串，根据该位置字符串得到该AP的地理位置信息，根据该AP的地理位置信息生成该AP的接口ID，将该接口ID下发给该AP。

所述AC进一步包括：

定位处理模块，接收外部输入的定位请求，将该请求中的AP的IPv6地址输出到IPv6地址解析模块，接收IPv6地址解析模块返回的AP的地理位置信息，将该地理位置信息输出；

IPv6地址解析模块，接收定位处理模块输入的AP的IPv6地址，从该IPv6地址解析出AP的地理位置信息，将该地理位置信息返回给定位处理模块。

与现有技术相比，本发明中，根据用户侧设备的地理位置信息生成用户侧设备的接口ID，使得可以根据用户侧设备的接口ID或IPv6地址解析得到用户侧设备的地理位置信息，从而提高了定位用户侧设备的速度。

附图说明

图1为集中式WLAN系统的一个组网示例图；

图2为现有的定位AP的流程图；

图3为本发明实施例一提供的定位用户侧设备的流程图；

图4为本发明实施例二提供的定位AP的流程图；

图5为本发明实施例三提供的定位AP的流程图；

图6为本发明实施例一提供的用户侧设备的组成图；

图7为本发明实施例一提供的控制设备的组成图；

图8为本发明实施例二提供的AP的组成图；

图9为本发明实施例二提供的AC的组成图。

具体实施方式

图3为本发明实施例一提供的定位用户侧设备的流程图，如图3所示，其具体步骤如下：

步骤301：根据用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID，用户侧设备保存自身的接口ID。

可预先将由地理位置信息生成接口ID的接口ID生成方式配置在用户侧设备上，当用户侧设备要部署到一个地理位置上时，管理员等将该地理位置信息配置到该用户侧设备上，用户侧设备采用该接口ID生成方式，由该地理位置信息生成自身的接口ID；或者，可预先将由地理位置信息生成接口ID的接口ID生成方式配置在网管服务器上，当用户侧设备要部署到一个地理位置上时，管理员等将该地理位置信息配置到网管服务器上，网管服务器采用该接口ID生成方式，由该用户侧设备的地理位置信息生成该用户侧设备的接口ID，然后将生成的接口ID配置到该用户侧设备上。

接口ID的生成方式可如下：

01：将用户侧设备的地理位置信息以预先定义的标准格式表示。

02：根据预先定义的映射规则，将用户侧设备的地理位置位置信息映射为接口ID。

用户侧设备的接口ID与用户侧设备的地理位置信息间的映射规则可以为：

用户侧设备的接口ID＝类型标识+用户侧设备的地理位置信息。其中，类型标识用于指示用户侧设备的地理位置类型，例如：可用于指示用户侧设备位于室内还是室外。

用户侧设备可将自身的接口ID保存在永久性存储器中，以方便查询。

步骤302：用户侧设备上线，根据自身的接口ID生成自身的IPv6地址。

这里，用户侧设备可根据获取的网络前缀和自身的接口ID生成自身的IPv6地址。其中，获取网络前缀的方法与现有技术相同。

步骤303：用户侧设备使用生成的IPv6地址与自身的控制设备建立连接，建立成功，控制设备保存用户侧设备标识与该用户侧设备的IPv6地址的对应关系。

步骤304：当需要定位用户侧设备时，从该用户侧设备获取该用户侧设备的接口ID或IPv6地址，从该接口ID或IPv6地址中解析出该用户侧设备的地理位置信息；或者，从该用户侧设备连接上的控制设备上获取该用户侧设备的IPv6地址，从该IPv6地址解析出该用户侧设备的地理位置信息。

图3所示实施例中的用户侧设备可以是交换机，控制设备可以是网管服务器；或者，用户侧设备可以是AP，控制设备可以是AC；等等。以下以用户侧设备为AP，控制设备为AC为例，对本发明进行进一步详细说明。

图4为本发明实施例二提供的定位AP的流程图，如图4所示，其具体步骤如下：

步骤401：根据AP的地理位置信息生成该AP的接口ID，AP保存自身的接口ID。

可预先将由地理位置信息生成接口ID的接口ID生成方式配置在AP上，当AP要部署到一个地理位置上时，管理员等将该地理位置信息配置到AP上，AP采用该接口ID生成方式，由该地理位置信息生成自身的接口ID；或者，可预先将由地理位置信息生成接口ID的接口ID生成方式配置在网管服务器上，当AP要部署到一个地理位置上时，管理员等将该地理位置信息配置到网管服务器上，网管服务器采用该接口ID生成方式，由AP的地理位置信息生成AP的接口ID，然后将生成的接口ID配置到AP上。

接口ID的生成方式可如下：

01：将AP的地理位置信息以预先定义的标准格式表示。

根据AP位于室内还是室外，将AP的地理位置信息分别表示为：

室内：区、街道、门牌号、楼号、单元号、楼层、房间号、顺序号；

室外：区、街道、线杆类型、线杆号。

02：根据预先定义的映射规则，将AP的地理位置位置信息映射为接口ID。

AP的接口ID与AP的地理位置信息间的映射规则可以为：

AP的接口ID＝类型标识+AP的地理位置信息。其中，类型标识用于指示AP位于室内还是室外。

以下给出了AP的接口ID的一种格式：

|3bits|               61bits                           |

+----------+--------------------+----------------------+

|type|              position ID                       |

其中，type为类型标识，可以001表示室内，002表示室外；

position ID为AP的地理位置信息，其中，当AP位于室内时，position ID的格式可如表1所示：

  5bits  8bits  8bits  8bits  8bits  8bits  8bits  8bits  区  街道  门牌号  楼号  单元号  楼层  房间号  顺序号

表1 AP位于室内时，AP的地理位置信息格式

当AP位于室外时，position ID的格式可如表2所示：

  5bits  8bits  8bits  56bits  区  街道  线杆类型  线杆号

表2 AP位于室内时，AP的地理位置信息格式

AP可将自身的接口ID保存在永久性存储器中，以方便查询。

步骤402：AP上线，接收路由器发来的RA消息，读取该消息中的网络前缀。

步骤403：AP根据网络前缀和自身的接口ID生成自身的IPv6地址。

步骤404：AP使用生成的IPv6地址与AC建立CAPWAP连接，AC保存AP的序列号与AP的IPv6地址的对应关系。

步骤405：当需要定位AP时，从AP获取该AP的接口ID或IPv6地址，从该接口ID或IPv6地址中解析出该AP的地理位置信息；或者，从该AP连接上的AC上获取该AP的IPv6地址，从该IPv6地址解析出该AP的地理位置信息。

图4所示实施例中，可由AP自己采用新的接口ID生成方式生成接口ID，或者由管理员采用新的接口ID生成方式为AP生成接口ID并配置在AP上，但是，为了兼容现有的配置方式，即：AP不支持新的接口ID生成方式且管理员不在AP上配置接口ID的情况，本发明提供了如下实施例：

图5为本发明实施例三提供的定位AP的流程图，如图5所示，其具体步骤如下：

步骤501：AP根据配置在自身的现有接口ID生成方式，生成接口ID。

本步骤中的现有接口ID生成方式为现有技术，而不是本发明提供的由AP的地理位置信息生成接口ID的方式。

步骤502：AP上线，接收路由器发来的RA消息，读取该消息中的网络前缀。

步骤503：AP根据网络前缀和步骤501中的接口ID生成自身的IPv6地址。

步骤504：AP使用生成的IPv6地址与一个AC建立CAPWAP连接。

步骤505：AC根据自身配置的该AP的位置字符串得到该AP的地理位置信息，根据该AP的地理位置信息生成该AP的接口ID，将生成的该AP的接口ID下发给该AP。

本步骤中的接口ID生成方式与步骤401相同。

步骤506：AP接收并保存AC下发的接口ID，断开与AC之间的CAPWAP连接。

步骤507：AP根据AC下发的接口ID以及步骤502中的网络前缀，重新生成一个IPv6地址。

步骤508：AP使用新生成的IPv6地址重新与AC建立CAPWAP连接。

步骤509：当需要定位AP时，从AP获取该AP的接口ID或IPv6地址，从该接口ID或IPv6地址中解析出该AP的地理位置信息；或者，从该AP连接上的AC上，获取该AP的IPv6地址，从该IPv6地址解析出该AP的地理位置信息；或者，也可采用现有技术：从该AP连接上的AC上获取该AP的位置字符串，由该位置字符串得知该AP的地理位置信息。

实际应用中，可将接口ID的生成方式配置在网管服务器和/或用户侧设备和/或控制设备上，并在网管服务器和/或用户侧设备和/或控制设备上提供可输入标准格式的用户侧设备的地理位置信息的界面，当用户侧设备要部署到一个地理位置上时，由管理员等将用户侧设备的地理位置信息输入到网管服务器和/或用户侧设备和/或控制设备上，然后网管服务器和/或用户侧设备和/或控制设备采用接口ID生成方式，生成该用户侧设备的接口ID。

这里，也可同时将由接口ID解析出地理位置信息的接口ID解析方式配置在网管服务器和/或用户侧设备和/或控制设备上，这样，当管理员要查询一个用户侧设备的地理位置信息时，对于网管服务器或控制设备，只需输入用户侧设备的IPv6地址，网管服务器或控制设备就可根据该用户侧设备的IPv6地址解析出该用户侧设备的接口ID，再采用接口ID解析方式，得到该用户侧设备的地理位置信息并输出；对于用户侧设备，则可直接根据接口ID解析出用户侧设备的地址位置信息并输出，或者，根据该用户侧设备的IPv6地址解析出该用户侧设备的接口ID，再由接口ID解析出该用户侧设备的地理位置信息并输出。

图6为本发明实施例一提供的用户侧设备的组成图，如图6所示，其主要包括：接口ID生成模块61、接口ID存储模块62、连接建立模块63和定位处理模块64，其中：

接口ID生成模块61：根据本用户侧设备的地理位置信息生成本用户侧设备的接口ID，将该接口ID保存在接口ID存储模块62中。

接口ID存储模块62：保存本用户侧设备的接口ID。

连接建立模块63：本用户侧设备上线时，从接口ID存储模块62获取本用户侧设备的接口ID，根据该接口ID生成一个IPv6地址，使用该IPv6地址与控制设备建立连接。

定位处理模块64：接收外部输入的定位请求，从接口ID存储模块62获取本用户侧设备的接口ID，将该接口ID输出，以便外部根据该接口ID解析出本用户侧设备的地理位置信息；或者，从连接建立模块63获取该用户侧设备的IPv6地址并输出，以便外部根据该IPv6地址解析出本用户侧设备的地理位置信息。

在实际应用中，用户侧设备还可包括：接口ID解析模块，用于接收定位处理模块64输入的接口ID或IPv6地址，从该接口ID或IPv6地址解析出本用户侧设备的地理位置信息，将该地理位置信息输出。

图7为本发明实施一提供的控制设备的组成图，如图7所示，其主要包括：定位处理模块71和IPv6地址解析模块72，其中：

定位处理模块71：接收外部输入的定位请求，将该请求中的用户侧设备的IPv6地址发送给IPv6地址解析模块72，接收IPv6地址解析模块72返回的用户侧设备的地理位置信息，将该地理位置信息输出到外部。

IPv6地址解析模块72：接收定位处理模块71输入的IPv6地址，从该IPv6地址解析出用户侧设备的地理位置信息，将该地理位置信息返回给定位处理模块71。

图6所示的用户侧设备可以为交换机、AP等。当为交换机时，图6中提到的控制设备可以为网管服务器；当为AP时，图6中提到的控制设备为AC。

图7所示的控制设备可以是网管服务器、AC等。当为网管服务器时，图7中提到的用户侧设备可以为交换机；当为AC时，图7中提到的用户侧设备为AP。

图8为本发明实施例二提供的AP的组成图，如图8所示，其主要包括：接口ID存储模块81、连接建立模块82和定位处理模块83，其中：

接口ID存储模块81：保存本AP的接口ID。

连接建立模块82：本AP上线时，根据现有方法生成本AP的接口ID，根据该接口ID生成一个IPv6地址，使用该IPv6地址与AC建立CAPWAP连接；接收AC下发的由本AP的地理位置信息生成的接口ID，将该AC下发的接口ID保存到接口ID存储模块81，同时断开与该AC的CAPWAP连接，采用该AC下发的接口ID重新生成一个IPv6地址，采用新生成的IPv6地址，重新与该AC建立CAPWAP连接。

定位处理模块83：接收外部输入的定位请求，从接口ID存储模块81获取本AP的接口ID或者从连接建立模块82获取本AP新生成的IPv6地址，将该接口ID输出或IPv6地址输出，以便外部根据该接口ID或IPv6地址解析出本AP的地理位置信息。

在实际应用中，AP还可包括：接口ID解析模块，用于接收定位处理模块83输入的接口ID或IPv6地址，从该接口ID或IPv6地址解析出本AP的地理位置信息，将该地理位置信息输出。

图9为本发明实施二提供的AC的组成图，如图9所示，其主要包括：连接处理模块91和接口ID生成模块92，其中：

连接处理模块91：发现一AP与本AC建立了CAPWAP连接，向接口ID生成模块92发送该AP序列号。

接口ID生成模块92：接收连接处理模块91发来的AP序列号，根据该AP序列号查找到本AC配置的该AP的位置字符串，根据该位置字符串得到该AP的地理位置信息，根据该AP的地理位置信息生成该AP的接口ID，将该接口ID下发给该AP。

在实际应用中，AC还可包括：定位处理模块和IPv6地址解析模块，其中：

定位处理模块：接收外部输入的定位请求，将该请求中的AP的IPv6地址发送给IPv6地址解析模块，接收IPv6地址解析模块返回的AP的地理位置信息，将该地理位置信息输出。

IPv6地址解析模块：接收定位处理模块输入的AP的IPv6地址，从该IPv6地址解析出AP的地理位置信息，将该地理位置信息返回给定位处理模块。

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