CN103415013A

CN103415013A - 一种WiFi终端快速连接WiFi AP的方法及系统

Info

Publication number: CN103415013A
Application number: CN2013103727314A
Authority: CN
Inventors: 李祥明; 李立言; 雷红路; 陈敏
Original assignee: NANJING HICAPTURE INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: NANJING HICAPTURE INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2013-11-27

Abstract

本发明公开了一种WiFi终端快速连接WiFi AP的方法及系统，包括以下步骤：利用WiFi AP信息发布设备接入WiFi AP网络，并获取目标WiFi AP的接入参数和认证信息后按照数据格式进行封装；并将所述封装后的WiFi AP接入参数和认证信息向区域内的WiFi终端进行发布；所述WiFi终端获取所述封装后的WiFi AP接入参数和认证信息后进行解读获得目标WiFi AP的接入参数和认证信息；根据所述目标WiFi AP的接入参数连接到目标WiFi AP网络，并根据所述认证信息自动完成后续的认证接入过程。本发明使得WiFi终端省略了WiFi AP扫描和选择环节，自动完成认证过程，加快了用户使用WiFi终端接入所在区域WiFi AP的过程，改善了用户使用WiFi终端接入移动互联网的过程。

Description

一种WiFi终端快速连接WiFi AP的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种能够使WiFi终端快速、方便连接部署在所在区域WiFi AP接入点的方法及系统，属WiFi网络共享的技术领域。

背景技术

现在的智能手机、PAD、PC绝大部分已经支持WiFi能力，以WiFi无线网络作为移动互联网接入通道被使用的越来越广泛，家庭、学校、机场、车站、码头、商场、图书馆以及很多公共场合都可以找到WiFi信号，AP是一种拓展无线网络的设备，很多线下商业中心部署和提供WiFi AP无线网络作为吸引用户驻留的手段，用户越来越频繁的使用WiFi网络接入移动互联网。

用户需要使用WiFi无线网络，一般需要经过以下几个步骤：

1. WiFi终端启动WiFi扫描（ACTIVE SCAN或者PASSIVE SCAN）过程，以发现周边部署的WiFi AP接入点列表

2. 从步骤1发现的WiFi AP列表中选择目标连接WiFi AP接入点，并进行连接操作

3. 如果目标WiFi AP需要接入认证（例如WEP,WPA,WPA2等），手工输入接入认证密码

4. WiFi终端完成接入目标WiFi AP的过程，开始使用WiFi无线网络

WiFi终端进行扫描（SCAN）操作的目的是为了获取所在区域WiFi AP的接入相关信息，之后用户手工选择目标连接WiFi AP，并使用通过前面扫描过程获取到的WiFi AP的相关接入信息，连接（ASSOCIATE）到目标WiFi AP上，再输入密码完成后续接入认证。上述WiFi AP接入过程一方面耗时较长，另一方面需要较多手工操作（菜单操作和选择、键盘输入等等），用户的使用体验不佳，对用户使用WiFi无线网络造成了门槛，影响了WiFi无线网络的推广使用。

现在的WiFi终端软件（例如wpa_supplicant）加入了一定的智能设计，例如存储曾经连接过的WiFi AP的信息（SSID，接入密码等），可以帮助用户省却接入熟悉WiFi AP的认证密码手工输入操作，但还是免不了WiFi AP扫描和选择的环节。当用户在一个新的场所使用WiFi终端第一次接入一个陌生WiFi AP时，繁琐的WiFi AP扫描、选择、连接、认证过程给用户造成了很高的使用门槛。

现有专利文件申请日为2012年6月15日的CN 102724668 A文件中，提出了使用二维码共享WiFi网络信息的方法，但是此专利里面只提出了共享WiFi AP的类型和认证密码，帮助WiFi终端用户省却了手工输入认证密码完成WiFi AP接入认证过程，无法避免WiFi终端进行WiFi AP的扫描和选择过程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为鉴于上述用户使用WiFi终端使用WiFi无线网络的门槛和不便，提供一种能够使WiFi终端快速、方便连接部署在所在区域WiFi AP接入点的方法及系统，以解决用户使用WiFi无线网络的不便，降低使用门槛，改善了用户使用WiFi终端接入移动互联网的过程。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种WiFi终端快速连接WiFi AP的方法，包括以下步骤：

步骤（1）利用WiFi AP信息发布设备接入WiFi AP网络，并获取目标WiFi AP接入参数和认证信息后按照数据格式进行封装；并将所述封装后的WiFi AP接入参数和认证信息向区域内的WiFi终端进行发布；

步骤（2）所述WiFi终端获取所述封装后的WiFi AP接入参数和认证信息后进行解读获得目标WiFi AP的接入参数和认证信息；根据所述目标WiFi AP的接入参数连接到目标WiFi AP网络，并根据所述目标WiFi AP的认证信息完成认证接入过程。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤（1）中，所述WiFi AP信息发布设备通过有线连接方式从WiFi AP网络中的WiFi AP内置信息存储模块直接读取WiFi AP接入参数和认证信息，或通过无线连接方式连接WiFi AP网络后解析出目标WiFi AP接入参数和认证信息。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤（1）中，所述WiFi AP信息发布设备将封装后的WiFi AP接入参数和认证信息通过生成二维码方式进行发布或通过WAP PUSH方式、NFC方式、微信传送方式向WiFi终端进行发布。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤（1）中，所述WiFi AP信息发布设备对WiFi AP接入参数和认证信息封装的数据包括但不限于：

SSID element，为待接入目标WiFi AP组成WiFi无线网络的识别名称；

BSSID field，用以识别一个WiFi无线网络的BSS；

Capability information，为目标WiFi AP的能力属性；

Frequency，目标WiFi AP工作的频率;

Beacon interval field，目标WiFi AP发送beacon帧的间隙时间；

Timestamp field，目标WiFi AP的同步时间戳；

Auth algorithm，表征目标WiFi AP选用的MAC层简单认证方法；

RSNE (Robust secure network element)，目标WiFi AP使用的认证和加密方式；

QoS Capability element，包含一组目标WiFi AP支持的QoS能力指标；

802.11x EAP field，包含802.11x EAP认证所需的内容；

Password，接入密码。

一种基于上述WiFi终端快速连接WiFi AP的方法的系统，包括：

WiFi AP信息发布设备，用于获取目标WiFi AP网络的接入参数和认证信息后按照数据格式进行封装；并将所述封装后的WiFi AP接入参数和认证信息进行发布；

WiFi终端，用于获取所述封装后的WiFi AP接入参数和认证信息后进行解读获得目标WiFi AP的接入参数和认证信息；根据所述目标WiFi AP的接入参数连接到目标WiFi AP网络，并根据所述目标WiFi AP的认证信息完成认证接入过程。

作为本发明的一种优选技术方案：所述WiFi AP信息发布设备包括：

WiFi AP接入信息采集模块，用于获取目标WiFi AP的接入参数和认证信息后按照数据格式进行封装；

WiFi AP接入信息发布模块，用于从所述WiFi AP接入信息采集模块获取封装的WiFi AP接入参数和认证信息，并将封装后的WiFi AP接入参数和认证信息进行发布。

作为本发明的一种优选技术方案：所述WiFi终端包括：

WiFi AP接入信息获取模块，用于获取所述WiFi AP接入信息发布模块发布的封装后的WiFi AP接入参数和认证信息，并进行解读获得目标WiFi AP的接入参数和认证信息；

WiFi AP接入执行模块，用于获取所述WiFi AP接入信息获取模块解析后的目标WiFi AP接入参数和认证信息，调用WiFi终端内部的WiFi连接模块后直接执行与目标WiFi AP网络的连接和认证接入过程。

本发明提供了一种能够使WiFi终端快速、方便连接部署在所在区域WiFi AP接入点的方法及系统，其中WiFi AP信息发布设备的WiFi AP接入信息发布模块将部署在当前所在区域的WiFi AP接入参数和认证相关信息（例如SSID、BSSID、工作频点、接入认证方式、接入认证密码等），遵循一定的格式封装并通过一定的方式进行发布，例如二维码展示、服务信息推入WAP PUSH、近场通信NFC（Near Field Communication缩写）、微信传送方式等；WiFi终端设备内的WiFi AP接入信息获取模块从WiFi AP接入信息发布模块发布的渠道获取所在区域WiFi AP接入参数和认证相关信息，WiFi AP终端设备内的WiFi AP接入执行模块跳过802.11规范里面规定的WiFi AP扫描（SCAN）和选择过程，直接执行连接WiFi AP接入点操作过程，并在完成连接（ASSOCIATE）过程后根据WiFi AP的安全性设置自动完成后续认证接入过程。本发明提出的方法使WiFi终端省却了通过扫描和选择操作获取所在区域WiFi AP接入点信息的环节，加快了用户使用WiFi终端接入所在区域WiFi AP网络的过程，并使用WiFi接入点接入参数和认证相关信息里面的认证方式和密码自动完成后续的认证接入过程，进一步的WiFi AP接入相关信息的发布和传递采用了更加便于用户使用的手段例如二维码、WAP PUSH、NFC、微信交换等，取代了传统的通过多级菜单选择和键盘输入执行扫描、选择、连接认证过程接入WiFi AP的方式，改善了用户使用WiFi终端接入移动互联网的过程。

附图说明

图1为本发明的WiFi终端快速连接WiFi AP的方法及系统的流程图。

图2为本发明的WiFi AP接入信息发布模块向WiFi AP接入信息获取模块发布信息的原理图。

图3为本发明的WiFi AP接入信息采集模块将接入参数和认证相关信息封装的数据包格式图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行描述。

如图1所示，本发明设计了一种WiFi终端快速连接WiFi AP的方法，包括以下步骤：

步骤（1）利用WiFi AP信息发布设备接入WiFi AP网络，并获取目标WiFi AP的接入参数和认证信息后按照数据格式进行封装；并将所述封装后的WiFi AP接入参数和认证信息向区域内的WiFi终端进行发布；

步骤（2）所述WiFi终端获取所述封装后的WiFi AP接入参数和认证信息后进行解读获得目标WiFi AP的接入参数和认证信息；根据所述目标WiFi AP的接入参数连接到目标WiFi AP网络，并根据所述目标WiFi AP的认证信息自动完成认证接入过程。

其中，对于WiFi AP信息发布设备包括：WiFi AP接入信息采集模块和WiFi AP接入信息发布模块。WiFi终端包括WiFi AP接入信息获取模块和WiFi AP接入执行模块。

因此，本发明首先利用WiFi AP接入信息采集模块获取目标WiFi AP接入参数和认证相关信息后按照数据格式进行封装；其次，利用WiFi AP接入信息发布模块获取所述WiFi AP接入信息采集模块封装后的WiFi AP接入参数和认证相关信息，并向区域内的WiFi AP接入信息获取模块进行发布；其次，所述WiFi AP接入信息获取模块获取所述WiFi AP接入信息发布模块发布的封装后的WiFi AP接入参数和认证相关信息，并对所述封装后的WiFi AP接入参数和认证相关信息进行解读获得目标WiFi AP的接入参数和认证信息；最后，利用WiFi AP接入执行模块根据所述目标WiFi AP的接入参数连接到目标WiFi AP网络，并根据所述WiFi AP的认证信息自动完成认证接入过程。

本发明能够使WiFi终端快速、方便连接部署在所在区域WiFi AP接入点，图1为本发明提出的帮助用户使用WiFi终端快速、方便接入WiFi AP的流程图，其具体步骤如下：

1） WiFi AP接入信息采集模块通过一定的方法采集当前区域WiFi AP的接入参数和认证相关信息，本发明列举了下面一些方法。

a) WiFi AP接入信息采集模块运行在PC机或者服务器上，直接通过网线连接WiFi AP或者AP控制器，从WiFi AP的配置数据库中获取目标WiFi AP的接入参数和认证相关信息。

b) WiFi AP接入信息采集模块运行在WiFi接入终端上，让WiFi接入终端使用常规手段连接上目标WiFi AP，再把其捕获到的目标WiFi AP的接入参数和认证相关信息记录下来。如WiFi接入终端按照802.11协议流程连接AP（扫描、选择、连接），然后解析出WiFi AP 接入参数信息，执行WPA/WPA2/EAP的接入认证过程，然后解析出WiFi AP接入认证密码。WiFi AP接入信息采集模块再将解析获得的接入参数和认证信息进行封装。

2） WiFi AP接入信息发布模块从WiFi AP接入信息采集模块获取WiFi AP的接入参数和认证相关信息，并进行发布。

a) 如果是二维码方式，WiFi AP接入信息发布模块将封装好的WiFi AP接入参数和认证相关信息生成二维码（例如 QR Code），打印到宣传海拔上，投影到屏幕上，或者其他方便用户看到和扫描的地方。

b) 如果是WAP PUSH方式， WAP-PUSH即服务信息或推入信息，是一种特殊格式的短信，,WiFi AP接入信息发布模块将封装好的WiFi AP接入参数和认证相关信息通过WAP PUSH通道送给提出使用请求用户的WiFi终端上。

c) 如果是NFC方式，NFC为Near Field Communication，又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技，WiFi AP接入信息发布模块通过NFC通道将封装好的WiFi AP接入参数和认证相关信息传递给用户的WiFi终端。

d) 如果是微信传递方式， WiFi AP接入信息发布模块通过微信通信方式将封装好的WiFi AP接入参数和认证相关信息传递给安装了微信客户端的用户WiFi终端。

3） WiFi AP接入信息获取模块遵循WiFi AP接入信息发布模块使用的信息传递方式，获取封装好的WiFi AP接入参数和认证相关信息，并进行解析处理，然后将解析后的内容发送给WiFi AP接入执行模块。

4） WiFi AP接入执行模块使用从WiFi AP接入信息获取模块传递过来的目标WiFi AP的接入参数和认证相关信息，调用WiFi连接程序和驱动，跳过WiFi AP扫描（SCAN）和选择环节，自动完成连接（ASSOCIATE），认证（AUTH）等过程，接入到目标WiFi AP的无线网络。

5）用户的WiFi 终端开始通过目标WiFi AP网络使用移动互联网。

如图2所示，图2为本发明提出的WiFi AP接入信息获取模块（运行于WiFi终端内部）从WiFi AP接入信息发布模块获取按照特定格式封装的WiFi AP接入参数和认证相关信息数据包的原理图，包括以下几种可选方式：

1）二维码方式，WiFi AP接入信息发布模块将WiFi AP接入参数和认证相关信息生成二维码并发布：二维码的制式可以为QR Code，PDF417, Datamatrix二维条码，Maxicode二维条码等流行二维码制式中的一种，在WiFi AP接入信息发布模块中集成二维码生成模块软件，将WiFi AP接入参数和认证相关信息生成二维码，并发布到区域内WiFi终端用户可见的媒介上（例如印刷品，屏幕等）；用户使用WiFi终端的WiFi AP接入信息获取模块结合终端内置的摄像头、二维码扫描和解析程序等读取WiFi AP接入参数和认证相关信息：，WiFi终端的摄像头扫描用户可见媒介上面的二维码图像，调用内置的二维码读取模块，判别二维码采用的制式，然后按照该制式的二维码图像解码规范对该二维码图像进行解码，获取二维码图像里面包含的WiFi AP接入参数和认证相关信息；WiFi 终端内部再调用内置的WiFi AP接入执行模块使用上一步骤解析出来的WiFi AP接入参数和认证相关信息接入目标WiFi AP。

2） WAP PUSH方式，WiFi AP接入信息发布模块将WiFi AP接入参数和认证相关信息通过WAP PUSH方式发送到需要连接所在区域WiFi AP的WiFi终端，WiFi终端内的WiFi AP接入信息获取模块读取WiFi AP接入参数和认证相关信息，然后调用WiFi AP接入执行模块接入目标WiFi AP。

3） NFC分享方式，WiFi AP接入信息发布模块将WiFi AP接入参数和认证相关信息通过NFC通道分享给需要连接所在区域WiFi AP的WiFi终端，WiFi终端内的WiFi AP接入信息获取模块读取WiFi AP接入参数和认证相关信息，然后调用WiFi AP接入执行模块接入目标WiFi AP。

4）微信分享方式，WiFi AP接入信息发布模块将WiFi AP接入参数和认证相关信息通过微信方式发送到安装了微信客户端的WiFi终端，WiFi终端内的WiFi AP接入信息获取模块读取WiFi AP接入参数和认证相关信息，然后调用WiFi AP接入执行模块接入目标WiFi AP。

以上只是列举了一些常见的将WiFi AP接入参数和认证相关信息从WiFi AP接入信息发布模块从WiFi AP接入信息获取模块传送的方式，还有其他方式也可以用于此目的，例如光通信传送，音频通信传送等。

对于本发明的WiFi AP接入信息采集模块将接入参数和认证信息封装的数据包如图3所示，图3为本发明提出的WiFi AP接入和认证信息数据包所包含的部分内容，这些内容描述了连接目标WiFi AP的一些属性，WiFi终端内的WiFi AP连接执行模块使用这些信息跳过WiFi AP扫描（SCAN）过程，直接连接目标WiFi AP，并完成后续的认证过程:

1） SSID element,待接入目标WiFi AP组成WiFi无线网络的识别名称，长度为0~32个字节。

2） BSSID field，类似于IEEE 802 MAC地址形式的48-bit的数据域，用以识别一个WiFi无线网络的BSS。

3） Capability information，目标WiFi AP的一些能力属性，例如ESS/IBSS，CF Pollable,APSD等等。

4） Frequency，目标WiFi AP工作的频率。

5） Beacon interval field，目标WiFi AP发送beacon帧的间隙时间。

6） Timestamp field，目标WiFi AP的同步时间戳。

7） Auth algorithm，表征目标WiFi AP选用的MAC层简单认证方法。

8） RSNE (Robust secure network element)，目标WiFi AP使用的认证和加密方式。

9） QoS Capability element，包含一组目标WiFi AP支持的QoS能力指标。

10） 802.11x EAP field，包含802.11x EAP认证所需的内容。

11） Password，接入密码

上面只是列举了部分WiFi AP接入参数和认证信息数据包的内容，为了保证WiFi终端能够顺利的直接连接所在区域的WiFi AP，可能还需要增加其他的802.11及认证相关协议里面规定的数据域。

因此，本发明能够使WiFi终端快速、方便连接部署在所在区域WiFi AP接入点，适用于带有WiFi功能的终端（手机、PAD、PC等），运行在不同的软件平台（Andriod, WP, iOS, Windows, MAC OS, Linux等），快速、方便接入运营商、家庭、政府、商业场所等环境部署的WiFi AP接入点。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围之内。

Claims

1.一种WiFi终端快速连接WiFi AP的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的WiFi终端快速连接WiFi AP的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述WiFi AP信息发布设备通过有线连接方式从WiFi AP网络中的WiFi AP内置信息存储模块直接读取WiFi AP接入参数和认证信息，或通过无线连接方式连接WiFi AP网络后解析出目标WiFi AP接入参数和认证信息。

3.根据权利要求1所述的WiFi终端快速连接WiFi AP的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述WiFi AP信息发布设备将封装后的WiFi AP接入参数和认证信息通过生成二维码方式进行发布或通过WAP PUSH方式、NFC方式、微信传送方式向WiFi终端进行发布。

4.根据权利要求1所述的WiFi终端快速连接WiFi AP的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述WiFi AP信息发布设备对WiFi AP接入参数和认证信息封装的数据包括：

BSSID field，用以识别一个WiFi无线网络的BSS；

Capability information，为目标WiFi AP的能力属性；

Frequency，目标WiFi AP工作的频率;

Beacon interval field，目标WiFi AP发送beacon帧的间隙时间；

Timestamp field，目标WiFi AP的同步时间戳；

Auth algorithm，表征目标WiFi AP选用的MAC层简单认证方法；

RSNE ，目标WiFi AP使用的认证和加密方式；

QoS Capability element，包含一组目标WiFi AP支持的QoS能力指标；

802.11x EAP field，包含802.11x EAP认证所需的内容；

Password，接入密码。

5.一种基于上述任一项权利要求所述WiFi终端快速连接WiFi AP的方法的系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的WiFi终端快速连接WiFi AP的系统，其特征在于：所述WiFi AP信息发布设备包括：

WiFi AP接入信息采集模块，用于采集目标WiFi AP网络的WiFi AP接入参数和认证信息后按照数据格式进行封装；

7.根据权利要求6所述的WiFi终端快速连接WiFi AP的系统，其特征在于：所述WiFi终端包括：

WiFi AP接入执行模块，用于获取所述WiFi AP接入信息获取模块解析后的目标WiFi AP接入参数和认证信息，调用WiFi AP接入执行模块内部的WiFi连接模块后直接执行与目标WiFi AP网络的连接和认证过程。