CN105163322A - 一种无线网络自动扩展的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种无线网络自动扩展的方法和系统。当确认候选AP开启WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的AC建立CAPWAP连接，扩展无线网络。该方法支持扩展AP上电后自动适配主AP，完成无线网络的扩展，并且扩展后的无线网络支持监控和管理，解决非专业人员无法部署可监控的WDS无线网络问题，减少部署成本。

Description

一种无线网络自动扩展的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线网络自动扩展的方法和系统。

背景技术

在大型网络拓扑中，需要解决某些区域信号覆盖不到的部署难题。在面积较大的园区或办公环境，由于结构不同、障碍物多，无线网络的信号衰减很大，导致信号覆盖不够全面，尤其是部分区域的无线信号强度弱、无线速率低，甚至存在无线盲点的情况，如附图1所示，无法满足用户对无线网络的使用体验要求。

在大多数情况下，使用有线连接固定的网络，一来可能无法满足用户的需求，二来使用有线固定网络的成本太大；

在大型的园区或厂区中，一般来说，建筑物之间的距离比较远，往往超过100米，都需要通过铺设光缆来进行连接，特别是对于已经建成的园区或厂区来说，道路开挖或铺设光缆都是件即昂贵又费力的事情。

有些需要进行临时网络传输的场所，对网络直播等大型的户外活动来说，由于临时性的地方，且是不固定性的，若在直播现场通过有线部署网络，不仅在布线和维护上很困难，而且对网络管理会带来大量的麻烦给现场网络管理。

在无线网络扩展中，WDS起着很重要的作用，它不必使用任何有线连接，通过无线进行桥接(中继)，连接两个独立的局域网段，从而覆盖更广更大的范围。

由于无线网络的发展速度远远超过了无线网络知识的普及速度，导致很多用户甚至是有过多年IT管理经验的企业用户，都对基于WDS技术的无线网络扩展有着或多或少的困扰，因为利用WDS技术组网时，各个互联的AP必须知道对方的介质访问控制地址(MAC)、服务集标识(SSID)、信道(CHANNEL)和加密方式，这些参数，都是需要用户手动配置的。这样传统的方式不仅加重了用户配置的负担，而且也不利于无线网络的快速部署和扩展。

发明内容

本发明的实施例提供了一种无线网络自动扩展的方法和系统，提供了如下方案：

当确认候选无线接入点AP开启无线分布式系统WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；其中，候选AP的配置信息包括：候选AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；其中，扩展AP配置信息包括：扩展AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的无线控制器AC建立连接，扩展无线网络。

根据本发明的上述方法，在所述当确认候选AP开启WDS桥接前，包括：

扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表；

在所述候选AP列表中确定出候选AP；

扩展AP向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

根据本发明的上述方法，所述扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表前还包括：

扩展AP监听周围主AP的信标帧或探测响应帧，确认主AP是否支持自动桥接服务。

根据本发明的上述方法，所述在所述候选AP列表中确定出候选AP包括：

在所述候选AP列表中根据各个主AP的信号强度以及当前工作信道的利用率确定出候选AP。

根据本发明的上述方法，所述确认候选无线接入点AP开启无线分布式系统WDS桥接，包括：

当候选AP未开启WDS桥接功能，候选AP转发初始请求报文给AC，并等待与所述候选AP相连接的AC对所述候选AP下发开启WDS桥接功能后，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

当候选AP已开启WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应。

根据本发明的另一方面，还提供一种无线网络自动扩展的系统，包括：

获取模块：其用于当确认候选无线接入点AP开启无线分布式系统WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；其中，候选AP的配置信息包括：候选AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

生成模块：其用于扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；其中，扩展AP配置信息包括：扩展AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

扩展模块：其用于扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的无线控制器AC建立连接，扩展无线网络。

根据本发明的另一方面，一种无线网络自动扩展的系统，包括：

建立组件：其用于使扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表；

确定组件：其用于在所述候选AP列表中确定出候选AP；

请求组件：其用于使扩展AP向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

根据本发明的另一方面，一种无线网络自动扩展的系统，还包括：

监听组件：其用于扩展AP监听周围主AP的信标帧或探测响应帧，确认主AP是否支持自动桥接服务。

根据本发明的另一方面，一种无线网络自动扩展的系统，所述确定组件包括：

确定单元：其用于在所述候选AP列表中根据各个主AP的信号强度以及当前工作信道的利用率确定出候选AP。

根据本发明的另一方面，一种无线网络自动扩展的系统，还包括：

响应组件：其用于当候选AP未开启WDS桥接功能，候选AP转发初始请求报文给AC，并等待与所述候选AP相连接的AC对所述候选AP下发开启WDS桥接功能后，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

当候选AP已开启WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过当确认候选AP开启WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的AC建立连接，扩展无线网络。实现了无线网络自动扩展的方法及装置；该方法支持扩展AP上电后自动适配主AP，完成无线网络的扩展，并且扩展后的无线网络支持监控和管理，解决非专业人员无法部署可监控的WDS无线网络问题，减少部署成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为无线网络弱信号覆盖场景图；

图2(a)为本发明实施例一提供的信标帧(Beacon)的报文内容；

图2(b)为本发明实施例一提供的探测响应帧(ProbeResponse)的报文内容；

图3为本发明实施例一提供的一种无线网络自动扩展的方法的流程图；

图4为本发明实施例一提供的一种无线网络自动扩展的方法的原理图；

图5为本发明实施例二提供的一种无线网络自动扩展的系统的模块图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

在无线网络信号覆盖较弱区域，首先启动扩展AP；

扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表；

扩展AP监听周围主AP的信标帧(Beacon)或探测响应帧(ProbeResponse)，确认主AP是否支持自动桥接服务；

本实施例是在信标帧(Beacon)或探测响应帧(ProbeResponse)中添加一个厂商自定义字段，里面携带标志位表明主AP是否支持自动桥接服务。具体如附图2(a)所示的信标帧(Beacon)的报文内容和附图2(b)所示的探测响应帧(ProbeResponse)的报文内容，获取自定义厂商字段dd0400534241；

在所述候选AP列表中确定出候选AP；

在所述候选AP列表中根据各个主AP的信号强度以及当前工作信道的利用率确定出候选AP，本实施例中，优选地，根据各个候选AP的信号强度确定出信号强度优先级最高的两个主AP；

当信号强度优先级最高的两个主AP的信号强度相差小于预设的信号强度阈值差时，则比较这两个主AP的信道利用率，选择这两个主AP中信道利用率较低的作为候选AP；

扩展AP向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

扩展AP根据ABS(AutomaticBridgeServices,自动桥接服务)基础协议向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

除了根据ABS基础协议之外，还可以是扩展AP直接采用探测请求帧来作为初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

具体地，例如：扩展AP通过信标帧(Beacon)确定主AP支持自动桥接服务，然后通过单播探测请求帧(ProbeRequest)，请求候选AP开启WDS桥接功能，再解析探测响应帧(ProbeResponse)的其他厂商自定义字段，来获取候选AP的配置信息。

该实施例提供了一种无线网络自动扩展的方法的处理流程如图3所示，包括如下的处理步骤：

步骤11、当确认候选AP开启WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；其中，候选AP的配置信息包括：候选AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

扩展AP获取候选AP的配置信息，包括：

扩展AP向候选AP发送请求报文；

扩展AP接收来自候选AP的填充了候选AP的配置信息的响应报文。

扩展AP接收来候选AP的响应报文，并从报文截取以下内容：

候选AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

因为为了避免配置信息泄露，这些都是通过加解密来实现的，就是一串字符串，解密后按规定格式截取数据；这些信息都是按TLV(Type-Length-Value)格式来排列的，具体示例如下：

例如：01010102010103080102030405060708040616144b009be3，

其中010101表示type-01-信道信息，length-01-1个字节，value-01-信道1；

020101表示type-02-加密方式，length-01-1个字节，value-01-wpa加密；

03083132333435363738表示type-03-密钥信息，

length-08-8个字节，value-3132333435363738-密钥是“12345678”；

040616144b009be3表示type-04-桥接地址信息，length-06-6个字节，value-16144b009be3-桥接地址是0x16:0x14:0x4b:0x00:0x9b:0xe3；

050a77616e676b7a5f776473表示type-05-服务集标识信息，length-0a-10个字节，value-77616e676b7a5f776473-服务集标识是“wangkz_wds”；

步骤12、扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；其中，扩展AP配置信息包括：扩展AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

接着上述步骤11中的示例，扩展AP信息与候选AP配对，具体扩展AP配置信息如下：

信道：1

加密方式：WPA

密钥信息：“12345678”

桥接地址：0x16:0x14:0x4b:0x00:0x9b:0xe3

服务集标识：“wangkz_wds”

步骤13、扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的AC建立CAPWAP连接，扩展无线网络。

当候选AP未开启WDS桥接功能，候选AP转发初始请求报文给AC，并等待与所述候选AP相连接的AC对所述候选AP下发开启WDS桥接功能后，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

当候选AP已开启WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

此外，当候选AP无法再提供WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的无法再提供WDS桥接响应，并重新选择候选AP发送初始请求。

本实施例的无线网络自动扩展的方法的原理图如附图4所示，

本实施例以扩展AP根据ABS(AutomaticBridgeServices,自动桥接服务)基础协议向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能为例，具体原理图如附图4所示，具体地，

扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表；扩展AP监听周围主AP的信标帧(Beacon)或探测响应帧(ProbeResponse)，确认主AP是否支持自动桥接服务；

在候选AP列表中确定出候选AP后，扩展AP根据ABS(AutomaticBridgeServices,自动桥接服务)基础协议向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能；

候选AP开启WDS桥接功能后，执行本实施例步骤11至13；

附图4中扩展AP和候选AP之间的认证以及认证响应执行步骤11中扩展AP获取候选AP的配置信息，包括：

扩展AP向候选AP发送请求报文；

扩展AP接收来自候选AP的填充了候选AP的配置信息的响应报文。

附图4中扩展AP和候选AP之间的关联以及关联响应执行步骤12中扩展AP建立与候选AP的WDS桥接；

完成扩展AP和候选AP之间的认证和关联后，

扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的AC建立CAPWAP连接，扩展无线网络。

当候选AP未开启WDS桥接功能，候选AP转发初始请求报文给AC，并等待与所述候选AP相连接的AC对所述候选AP下发开启WDS桥接功能后，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

当候选AP已开启WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

此外，当候选AP无法再提供WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的无法再提供WDS桥接响应，并重新选择候选AP发送初始请求。

实施例二

该实施例提供了一种无线网络自动扩展的系统，其具体实现结构如图5所示，具体可以包括如下的模块：获取模块21、生成模块22和扩展模块23；其中，

获取模块21：其用于当确认候选AP开启WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；其中，候选AP的配置信息包括：候选AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

生成模块22：其用于扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；其中，扩展AP配置信息包括：扩展AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

扩展模块23：其用于扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的AC建立CAPWAP连接，扩展无线网络。

获取模块21，包括：

发送组件211：其用于使扩展AP向候选AP发送请求报文；

接收组件212：其用于使扩展AP接收来自候选AP的填充了候选AP的配置信息的响应报文。

本实施例的一种无线网络自动扩展的系统，还包括：

监听组件201：其用于扩展AP监听周围主AP的信标帧或探测响应帧，确认主AP是否支持自动桥接服务。

本实施例的一种无线网络自动扩展的系统，包括：

建立组件202：其用于使扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表；

确定组件203：其用于在所述候选AP列表中确定出候选AP；

确定组件203，包括：

确定单元2031：其用于在所述候选AP列表中根据各个主AP的信号强度以及当前工作信道的利用率确定出候选AP。

请求组件204：其用于使扩展AP向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

请求组件204，包括：

ABS请求组件2041：其用于扩展AP根据ABS基础协议向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能，或，

探测请求组件2042：其用于扩展AP采用探测请求帧来作为初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

本实施例的一种无线网络自动扩展的系统，还包括：

响应组件205：其用于当候选AP未开启WDS桥接功能，候选AP转发初始请求报文给AC，并等待与所述候选AP相连接的AC对所述候选AP下发开启WDS桥接功能后，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

当候选AP已开启WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

此外，当候选AP无法再提供WDS桥接功能，响应组件205：还用于接收所述候选AP返回的无法再提供WDS桥接响应，并重新选择候选AP发送初始请求。

用本发明实施例的系统进行无线网络自动扩展的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例通过当确认候选AP开启WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的AC建立CAPWAP连接，扩展无线网络。实现了无线网络自动扩展的方法及装置；该方法支持扩展AP上电后自动适配主AP，完成无线网络的扩展，并且扩展后的无线网络支持监控和管理，解决非专业人员无法部署可监控的WDS无线网络问题，减少部署成本。本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无线网络自动扩展的方法，其特征在于，包括：

当确认候选无线接入点AP开启无线分布式系统WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；其中，候选AP的配置信息包括：候选AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；其中，扩展AP配置信息包括：扩展AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的无线控制器AC建立连接，扩展无线网络。

2.根据权利要求1所述的一种无线网络自动扩展的方法，其特征在于，在所述当确认候选AP开启WDS桥接前，包括：

扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表；

在所述候选AP列表中确定出候选AP；

扩展AP向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

3.根据权利要求2所述的一种无线网络自动扩展的方法，其特征在于，所述扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表前还包括：

扩展AP监听周围主AP的信标帧或探测响应帧，确认主AP是否支持自动桥接服务。

4.根据权利要求3所述的一种无线网络自动扩展的方法，其特征在于，所述在所述候选AP列表中确定出候选AP包括：

在所述候选AP列表中根据各个主AP的信号强度以及当前工作信道的利用率确定出候选AP。

5.根据权利要求4所述的一种无线网络自动扩展的方法，其特征在于，所述确认候选无线接入点AP开启无线分布式系统WDS桥接，包括：

当候选AP未开启WDS桥接功能，候选AP转发初始请求报文给AC，并等待与所述候选AP相连接的AC对所述候选AP下发开启WDS桥接功能后，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

当候选AP已开启WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应。

6.一种无线网络自动扩展的系统，其特征在于，包括：

获取模块：其用于当确认候选无线接入点AP开启无线分布式系统WDS桥接后，扩展AP获取候选AP的配置信息；其中，候选AP的配置信息包括：候选AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

生成模块：其用于扩展AP根据所述候选AP的配置信息生成扩展AP配置信息，并建立与候选AP的WDS桥接；其中，扩展AP配置信息包括：扩展AP的信道信息、加密方式、密钥信息、服务集标识信息和桥接的地址信息；

扩展模块：其用于扩展AP根据所述WDS桥接与所述候选AP相连接的无线控制器AC建立连接，扩展无线网络。

7.根据权利要求6所述的一种无线网络自动扩展的系统，其特征在于，包括：

建立组件：其用于使扩展AP针对周围支持桥接服务的主AP建立候选AP列表；

确定组件：其用于在所述候选AP列表中确定出候选AP；

请求组件：其用于使扩展AP向候选AP发送初始请求报文，请求候选AP开启WDS桥接功能。

8.根据权利要求7所述的一种无线网络自动扩展的系统，其特征在于，还包括：

监听组件：其用于扩展AP监听周围主AP的信标帧或探测响应帧，确认主AP是否支持自动桥接服务。

9.根据权利要求8所述的一种无线网络自动扩展的系统，其特征在于，所述确定组件包括：

确定单元：其用于在所述候选AP列表中根据各个主AP的信号强度以及当前工作信道的利用率确定出候选AP。

10.根据权利要求9所述的一种无线网络自动扩展的系统，其特征在于，还包括：

响应组件：其用于当候选AP未开启WDS桥接功能，候选AP转发初始请求报文给AC，并等待与所述候选AP相连接的AC对所述候选AP下发开启WDS桥接功能后，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应；

当候选AP已开启WDS桥接功能，接收所述候选AP返回的已开启WDS桥接响应。