CN103441873A

CN103441873A - 一种混合网络无线克隆方法

Info

Publication number: CN103441873A
Application number: CN2013103719712A
Authority: CN
Inventors: 杨尉; 袁培峰; 侯学营
Original assignee: Shenzhen Gongjin Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Gongjin Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明提供了一种混合网络无线克隆方法，本方法在PLC+WiFi混合网络中，客户端CPE通过电力线通信与服务器CPE通信，服务器CPE连接Internet，包括客户端CPE向服务器端请求进行无线配置克隆，服务器CPE将无线配置数据发送到客户端CPE，客户端CPE接收后进行配置文件更新等步骤。本发明中，通过服务器CPE与客户端CPE交互，可以实现对所有的客户端CPE进行自动克隆。

Description

一种混合网络无线克隆方法

技术领域

本发明涉及无线局域网技术领域，特别涉及一种应用于用户端设备的混合网络无线克隆方法。

背景技术

用户端设备Customer Premises Equipment（CPE），也被翻译为“顾客预置设备”，是指诸如终端机、电话机和调制解调器之类的终端设备，甚至开关，电缆以及在客户地点的其它硬件。他们是由电话公司提供，安装在客户使用地并且与电话公司的网络连接。

混合网络：指在一个组网中同时使用了多种网络通信技术，如以太网、PLC（Power Line Communication，指电力线通信）、WiFi（Wireless Fidelity，是一种近距离无线通信方式）等。无线克隆是一台CPE（用户端设备）可以从另外一台CPE中自动获取其无线参数，使两台CPE可以为用户提供相同的无线服务，如SSID、无线密码等。

近年来，随着无线技术的应用越来越成熟，用户对无线的覆盖问题提出了更高的要求，PLC+WiFi混合网络技术有着PLC传输距离远、WiFi使用便捷的优势有着良好的应用前景。

如图1所示是一种混合网络无线网络的组网图，该混合无线网络适合于在一个大楼中使用，通过一个CPE服务器与Internet 相连，然后在每个房间设置一个无线AP，在各房间内的移动终端通过无线AP接入，如图所示，采用一个CPE服务器也就是CPE1通过ISP与Internet 外网相连，下面通过电力线与设置在各房间内的作为无线AP的客户端CPE相连，CPE2、CPE3、CPEn分别设置在各房间内。此时每个房间的移动终端通过该房间的CPEx通过Wi-Fi实现无线连接，然后，CPEx通过电力线PLC与作为服务器的CPE1相连，通过CPE1与Internet实现联网。如果要实现每个房间内的移动终端能够相互漫游，而各房间内的CPE的无线配制又各不相同，则移动终端在转换房间后还需要重新进行无线配置，因此，目前在组网时，将各CPE的无线配置做相同的配置，但用户对CPE的配置比较繁琐，提高了用户群的技术门槛。

发明内容

为了克服目前PLC+WiFi混合网络中，用户对CPE的配置比较繁琐，提高了用户群的技术门槛的不足，提供一种混合网络无线克隆方法。

本发明的技术方案是：一种混合网络无线克隆方法，本方法在PLC+WiFi混合网络中，客户端CPE通过电力线通信与服务器CPE通信，服务器CPE连接Internet ，首选将所有客户端CPE通过电力线通信与服务器CPE通过电力线通信连接，每个客户端CPE设置一个保存无线配置版本的变量，并赋值为0；然后包括以下步骤：

步骤1、客户端CPE实时监听plc原始套接字接口上的信息；

步骤2、服务器CPE定时向所有的客户端CPE发送包含有无线配置版本信息的随机数的Beacon帧；

步骤3、任一客户端CPE接收到Beacon帧进行解析，获得含有无线配置版本信息的随机数，并将该随机数与保存无线配置版本的变量中的值比较，当两者相等时，转向步骤1，否则转向步骤4；

步骤4、客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求；

步骤5、服务器CPE向请求克隆的客户端CPE发送本机无线配置数据；

步骤6、客户端CPE接收到服务器CPE发送来的无线配置数据，生成客户端CPE的无线配置文件，并生效，同时将该随机数保存在保存无线配置版本的变量中，转向步骤1。

进一步的，上述的混合网络无线克隆方法中：在所述的步骤4中，在客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求前，客户端CPE检测自身是否正处于克隆过程中，只有检测到当前不是正处于克隆过程中，才向服务器CPE发送克隆请求。

进一步的，上述的混合网络无线克隆方法中：所述的步骤6中，如果客户端CPE克隆无线配置失败，则再次向服务器CPE发送克隆请求，客户端CPE接收到服务器CPE再次发送来的无线配置数据后，再次生成客户端CPE的无线配置文件，并生效，同时将该随机数保存在保存无线配置版本的寄存器中，转向步骤1。

进一步的，上述的混合网络无线克隆方法中：当服务器CPE的无线配置发生改变时，重新生成新的无线配置版本信息的随机数。

进一步的，上述的混合网络无线克隆方法中：所述的步骤4中，客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求时，如果客户端原来的保存无线配置版本的寄存器内容不是0时，客户端CPE向服务器CPE发送升级无线配置的克隆请求，步骤6中，服务器CPE向客户端CPE发送的无线配置数据仅仅为升级后改变的数据。

本发明中，通过服务器CPE与客户端CPE交互，可以实现对所有的客户端CPE进行自动克隆。

下面结合具体实施例对本发明作较为详细的描述。

附图说明

图1是PLC＋WiFi混合网络结构示意图。

图2是本发明克隆流程图。

具体实施方式

实施例1，如图2所示，本实施例是一种对如图1所示的PLC＋WiFi混合网络中各客户端CPE进行无线配置设置，并将所有的客户端CPE进行与服务器CPE相同的无线配置。这里CPE指诸如终端机、电话机和调制解调器之类的终端设备，图中CPE1既是一个无线局域网的无线接入点AP，也可以是一个连接到Internet的终端，这里叫服务器CPE，其它CPE是通过电力线PLC与服务器CPE也就是CPE1通信，为此，为了保证各CPE具有相同的无线配置，因此，可以将所有的CPE配置成服务器CPE一样的无线配置。具体步骤如下：

在第一次配置系统时、将所有客户端CPE通过电力线通信与服务器CPE通过电力线通信连接，同时每个客户端CPE设置一个保存无线配置版本的参数，并赋值为0，也可以是一个其它特定的数字，只要避免与服务器端在Beacon帧中所包含的无线配置版本信息的随机数相同即可，为此，本实施例中就定为0，并且在服务器端生成无线配置版本信息的随机数时，可以设定不能是0，如果生成的随机数是0，需要重新设置；

步骤1、客户端CPE实时监听plc原始套接字接口上的信息。

步骤2、服务器CPE定时向所有的客户端CPE发送包含有无线配置版本信息的随机数的Beacon帧；Beacon帧是一种广播帧。

步骤3、任一客户端CPE接收到Beacon帧进行解析，获得含有无线配置版本信息的随机数，并将该随机数与保存无线配置版本的寄存器中的值比较，当两者相等时，转向步骤1，否则转向步骤4。两个随机数相等表示现在本客户端CPE的无线配置是最新的配置，不需要进行克隆或者升级。

步骤4、客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求；该步骤中，在客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求前，客户端CPE检测自身是否正处于克隆过程中，只有检测到当前不是正处于克隆过程中，才向服务器CPE发送克隆请求。另外，客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求时，如果客户端原来的保存无线配置版本的寄存器内容不是0时，客户端CPE向服务器CPE发送升级无线配置的克隆请求，步骤6中，服务器CPE向客户端CPE发送的无线配置数据仅仅为升级后改变的数据。

步骤5、服务器CPE向请求克隆的客户端CPE发送本机无线配置数据。

步骤6、客户端CPE接收到服务器CPE发送来的无线配置数据，生成客户端CPE的无线配置文件，并生效，同时将该随机数保存在保存无线配置版本的寄存器中，转向步骤1，该步骤中，如果客户端CPE克隆无线配置失败，则再次向服务器CPE发送克隆请求，客户端CPE接收到服务器CPE再次发送来的无线配置数据后，再次生成客户端CPE的无线配置文件，并生效，同时将该随机数保存在保存无线配置版本的寄存器中，转向步骤1。

在当服务器CPE的无线配置发生改变时，重新生成新的无线配置版本信息的随机数。

上面的步骤中，包括两种情况的客户端无线克隆，第一种情况是刚刚组网时，各客户端的无线配置的参数都统一确定为“0”，此时，服务器CPE下发的Beacon帧中有关无线配置的版本信息的随机数将设定一个不为“0”的参数，因此，所有的客户端CPE接收到Beacon帧后，都会发现Beacon帧中有关无线配置的版本信息的随机数与本客户端的无线配置的参数不同，都需要向客户端CPE发送克隆请求，此时，服务器CPE端将向各客户端CPE发送配置信息文件，各客户端接收到这个配置信息文件以后，对本身的无线配置进行配置生效。

另外，就是在本PLC＋WiFi在运行过程中，增加一个端CPE，此时，工作过程也跟上面一样，只是增加的这个客户端CPE进行无线克隆，其它客户端CPE的无线配置参数如果与服务器CPE下发的Beacon帧中有关无线配置的版本信息的随机数一致，则不用进行克隆。

还有一种情况就是，在网络工作过程中，服务器CPE根据需要要进行无线配置的改变，服务器经过改变以后，将对服务器CPE下发的Beacon帧中有关无线配置的版本信息的随机数进行变化，此时，客户端CPE的无线配置参数还是与原来服务器CPE下发的Beacon帧中有关无线配置的版本信息的随机数相同，因此，将需要版本升级，此时，客户端CPE向服务器CPE发送需要进行无线克隆的请求，此时，请求的数据包中可以包含目前该客户端CPE的版本信息，服务器端将根据该版本信息判断升级的内容，生成升级包下发到客户端CPE，客户端CPE解析后获得升级的部分，对没有进行改变的无线配置部分不进行修改，只对修改了的部分进行升级。这样做有如下好处：第一是升级包的长度将小于配置包，可以减少数据流量，另外，升级修改的无线配置参数较少，减轻客户端CPE的升级压力。

具体如图2所示：本实施例中，是在基于PLC+WiFi用户端设备，提出了一种混合网络无线克隆实现方法，该方法基于C/S架构，包含服务器实现与客户端实现两部分，如图1所示，在一个局域网组网中，只能有一台服务器CPE，可以有多台客户端CPE。混合网络无线克隆技术的目的在于，在一个局域网组网中，多个客户端CPE可以通过PLC电力线通信自动同步服务器CPE的无线配置，使得客户端CPE能够提供与服务器CPE相同的无线服务，实现无线业务的扩展、漫游，整个过程无需用户干预，使用便捷。图1中的无线客户端1-客户端N虽然处于不同的地理位置，但是他们所使用的无线服务均是一致的。

此外，服务器与客户端之间通过PLC电力线通信进行无线克隆时采用私有协议，不能与标准协议相冲突。本方法的主要创新点在于零配置，利用PLC电力线通信自动克隆无线配置，用户无需进行繁琐的手动配置即可实现多个CPE之间的无线漫游。

为了实现上述发明内容其实现步骤分解如下：

1、在PLC接口上创建原始套接字，采用私有协议，用于服务器与客户端之间的克隆。

2、服务器可以为多台客户端提供服务，其主要功能是周期性发送带随机数的Beacon帧以及响应客户端的克隆请求，当服务器无线配置发生变化的时候，随机数会更新。

3、客户端收到服务器发送的Beacon帧之后，会判断本机是否正处于克隆过程中，如果是，则退出，否则进入下一步；

4、客户端判断本机随机数Rc是否与服务器发送过来的随机数Rs相等，如果是，表示本机已经克隆过服务器的无线配置了，退出，否则进入下一步；

5、客户端向服务器发送克隆请求；

6，客户端收到服务器发送过来的无线配置并生效，如果失败三次，则退出，成功则进入下一步；

7，客户端更新本机的随机数Rc=Rs，表示已经克隆成功，避免下次重复克隆，整个克隆过程结束。

本实施例的核心思想是，利用PLC传输距离远的优势进行无线克隆数据传输，本方法采用C/S架构，用一个独立的进程实现，所述的进程兼容服务器与客户端的实现，可修改启动进程时附带的参数，从而选择CPE为克隆服务器功能或者克隆客户端功能。如图2所示，具体实施步骤如下：

S1：采用私有协议，在PLC接口上创建原始套接字。用于服务器与客户端之间的克隆通信。

S2：判断拉起克隆进程时的参数，如果本机设备为服务器，则采用定时器周期性发送带随机数的Beacon帧信号，且注册新号处理函数，当服务器的无线配置发生变化的时候，无线业务进程会发送新号让克隆进程更新其随机数，表示这台服务器的数据有变化，需要重新提供给客户端克隆；若为客户端，直接进入下一步处理。

S3：注册消息处理函数，如果PLC接口上有数据包接收，进入消息处理流程。以下分服务器与客户端两种角色来进行消息处理，若为服务器，仅仅处理步骤S4，若为客户端，则处理步骤S5以下的内容。

S4：本步骤为服务器的处理，服务器端仅仅在客户端发起克隆请求的时候将无线配置以文件的方式发送给客户端。

S5：客户端收到服务器发送的Beacon帧之后，会判断本机是否正处于克隆过程中，如果是，则退出，否则进入下一步。

S6：客户端判断本机随机数Rc是否与服务器发送过来的随机数Rs相等，如果是，表示本机已经克隆过服务器的无线配置了，退出，否则进入下一步。

S7：客户端向服务器发送克隆请求。

S8：客户端收到服务器发送过来的无线配置并生效，如果失败三次，则退出，成功则进入下一步。

S9：客户端更新本机的随机数Rc=Rs，表示已经克隆成功，避免下次重复克隆，整个克隆过程结束。

以上所述的具体实施例，仅用于例释本发明的特点及功效，而非用于限定本发明的可实施范畴，在未脱离本发明上述的精神与技术范围的情况下，任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应被上述的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种混合网络无线克隆方法，本方法在PLC+WiFi混合网络中，客户端CPE通过电力线通信与服务器CPE通信，服务器CPE连接Internet ，其特征在于：首选将所有客户端CPE通过电力线通信与服务器CPE通过电力线通信连接，每个客户端CPE设置一个保存无线配置版本的变量，并赋值为0；然后包括以下步骤：

步骤1、客户端CPE实时监听plc原始套接字接口上的信息；

步骤4、客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求；

2.根据权利要求1所述的混合网络无线克隆方法，其特征在于：在所述的步骤4中，在客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求前，客户端CPE检测自身是否正处于克隆过程中，只有检测到当前不是正处于克隆过程中，才向服务器CPE发送克隆请求。

3.根据权利要求2所述的混合网络无线克隆方法，其特征在于：所述的步骤6中，如果客户端CPE克隆无线配置失败，则再次向服务器CPE发送克隆请求，客户端CPE接收到服务器CPE再次发送来的无线配置数据后，再次生成客户端CPE的无线配置文件，并生效，同时将该随机数保存在保存无线配置版本的寄存器中，转向步骤1。

4.根据权利要求1所述的混合网络无线克隆方法，其特征在于：当服务器CPE的无线配置发生改变时，重新生成新的无线配置版本信息的随机数。

5.根据权利要求4所述的混合网络无线克隆方法，其特征在于：所述的步骤4中，客户端CPE向服务器CPE发送克隆请求时，如果客户端原来的保存无线配置版本的寄存器内容不是0时，客户端CPE向服务器CPE发送升级无线配置的克隆请求，步骤6中，服务器CPE向客户端CPE发送的无线配置数据仅仅为升级后改变的数据。