CN105430674A - 一种无线网络通信方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线网络通信方法，用于站点与无线接入点之间进行数据传输，包括：该无线接入点与站点之间建立关联，使该无线接入点与站点可透过第一频段或第二频段通信；该站点透过第一频段发送数据帧给该无线接入点；该站点检测是否接收到该无线接入点透过第一频段发送的表示该数据帧成功发送的确认信息，若有则表示该数据帧发送成功；若没有，该站点透过第二频段重新发送该数据帧给该无线接入点；该站点检测是否接收到该无线接入点透过第二频段发送的表示该重复发送的数据帧成功发送的确认信息，令该站点透过第一频段发送新的数据帧给该无线接入点；以及该站点透过第一频段重新发送该数据帧给该无线接入点。本发明还公开了一种无线通信系统。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无线网络通信方法及系统。
背景技术
在WIFI网络中，网络干扰是一个日益严重的问题，当前无线网络接入点AP(AccessPoint)主要工作在2.4G或5G频段，而在这两个频段上的无线设备很大，导致无线干扰严重，尤其是2.4G频段很早就被开发运用，导致在这个频段上的干扰尤为严重。在标准协议中，为了降低干扰导致的报文发送错误，协议要求WLANunicast(无线局域网单播，)帧在发送后必须要有确认帧ACK(ACKnowledgement)，只有在收到序号正确的确认帧ACK后才认为帧发送成功。如果没有ACK，则会马上把这个帧重发。但在干扰持续一段时间的情况下，这并不能有效解决问题。因为在干扰持续一段时间的情况下，重发帧也会被干扰，导致发送错误，这使得在干扰持续的情况下，WLANunicast帧基本上发不出去。
因此，有必要提出一种新的无线网络通信方法，以避免现有无线网络因干扰而导致帧传送错误的问题，实已成为目前业界亟待克服之难题。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺失，本发明之目的在于提出一种无线网络通信方法及系统，以降低数据误传率。
为达上述及其其他目的，本发明提出一种无线网络通信方法，用于站点与无线接入点之间进行数据传输，包括：步骤S1：该无线接入点与站点之间建立关联，使该无线接入点与站点可透过第一频段或第二频段通信；步骤S2：该站点透过第一频段发送数据帧给该无线接入点；步骤S3：该站点检测是否接收到该无线接入点透过第一频段发送的表示该数据帧成功发送的确认信息，若有则表示该数据帧发送成功；若没有则进至下一步骤S4；步骤S4：该站点透过第二频段重新发送该数据帧给该无线接入点；步骤S5：该站点检测是否接收到该无线接入点透过第二频段发送的表示该重复发送的数据帧成功发送的确认信息，若有则转至步骤S2令该站点透过第一频段发送新的数据帧给该无线接入点；若没有则进至下一步骤S6；以及步骤S6：该站点透过第一频段重新发送该数据帧给该无线接入点。
优选的，上述步骤S1所述的接入点与站点间连接关联之步骤进一步包括：步骤S11：接入点透过第一频段发送信标(Beacon)帧及该站点扫描响应(probeResponse)帧给该站点，其中，该信标帧及扫描响应帧中添加有供应商自定义信息字段(VendorSpecificIE)；步骤S12：该站点透过第一频段接收该信标帧及扫描响应帧，并检测该信标帧及扫描响应帧中是否有供应商自定义信息字段，若有则进行下一步骤S13；步骤S13：该站点根据该供应商自定义信息字段判断该无线接入点可否同时工作在第一频段及第二频段，若可以则发送关联帧给该无线接入点，其中，该关联帧中添加有供应商自定义信息字段；以及步骤S14：该无线接入点接收该关联帧，并发送关联响应帧给该站点，其中，该关联响应帧中添加有供应商自定义信息字段。
优选的，上述步骤S11所述的供应商自定义信息字段中标识该无线接入点支持工作在第一频段及第二频段。
优选的，上述步骤S13所述的关联帧中添加的供应商自定义信息字段中标识有当前站点正在发起支持在第一、第二频段工作的关联，以及站点方第二频段相关信息。
优选的，上述步骤S14所述的关联响应帧中添加的供应商自定义信息字段中标识有当前接入点正在接收支持在第一、第二频段工作的关联，以及接入点方第二频段相关信息。
优选的，上述该第一频段为2.4G频段，该第二频段为5G频段。
本发明还揭示一种无线通信系统，其可执行本发明之无线通信方法，该系统包括：关联模块，用于供站点与接入点建立关联，使该站点与接入点可透过第一频段或第二频段通信；第一无线收发器，位于该站点端，用于供该站点发送数据帧给该无线接入点，并接收该无线接入点发送的表示该数据帧发送成功的确认信息；第二无线收发器，位于该无线接入点端，用于供该无线接入点接收该数据帧，并发送该确认信息给该站点；检测模块，用于检测该第一无线收发器是否接收到该确认信息；以及切换模块，用于根据该检测模块的检测结果对该第一频段及第二频段进行切换操作；其中，该第一无线收发器首先透过该第一频段与该第二无线收发器进行信息交换，当该检测模块到该第一无线收发器没有接收到确认信息时，该切换模块执行切换操作使该站点端第一无线收发器透过第二频段重新发送该数据帧给该无线接入点。
优选的，针对本发明之无线网络通信系统，当检测模块检测到该第一无线收发器透过第二频段接收到该第二无线收发器发送的表示该重新发送的数据帧发送成功的确认信息时，该切换模块执行切换操作，使该站点透过第一频段与接入点通信。而当检测模块没有检测到该第一无线收发器透过第二频段接收到该第二无线收发器发送的表示该重新发送的数据帧发送成功的确认信息时，该切换模块执行切换操作，使该站点透过第一频段与接入点通信，以使该站点端第一无线收发器透过第一频段重新发送该数据帧。
优选的，上述关联模块进一步包括：关联发起模块，用于在接收到接入点的信标帧及扫描帧响应后，发送关联帧给接入点；关联响应模块，用于接收该关联帧，并产生响应帧发送给该站点；添加模块，用于在该信标帧、扫描帧、关联帧、响应帧中添加供应商自定义信息字段；关联建立模块，用于在该检测模块检测到该供应商自定义字段标示该站点、接入点可工作在第一频段、第二频段时，使该站点、接入点透过第一频段或第二频段建立关联。
综上所述，本发明所揭示的无线网络通信方案，主要是透过关联模块使站点与接入点建立关联，且站点与接入点可在第一频段例如2.4G频段，以及第二频段，例如5G频段进行通信。并以第一频段作为主频段，该站点透过第一频段与接入点进行数据帧传输，并接收接入点发送的表示该数据帧接收成功的确认信息，该站点检测该确认信息，如果没检测到，则透过切换模块进行频段切换，以便站点透过第二频段重新发送数据帧给该无线接入点。与现有技术相比，本发明可在第一频段发送数据帧失败后，透过第二频段重新发送，由于第一频段(优选2.4G频段)与第二频段(优选5G频段)相离2.6GHz带宽，因此在第一频段上的干扰对第二频段没有影响，大幅提升第二频段重新传输数据帧的成功率。此外，第二频段仅用于重新传输数据帧，避免了对第二频段的大幅占用。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种无线网络通信方法及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明一种无线网络通信方法的主要步骤示意图；
图2是上述图1所示步骤S1的详细步骤示意图；以及
图3是本发明一种无线网络通信系统基本架构示意图。
附图标号说明：
30.关联模块，31.无线收发器，32.无线收发器，33.检测模块，34.切换模块，300.关联发起模块，301.关联响应模块，302、303.添加模块，304.关联建立模块。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
图1所示者为本发明之无线网络通信方法，供一站点STA(station)与一无线接入点AP(AccessPoint)间进行通信。其中，该站点为每一个连接到无线网络中的终端(如笔记本电脑、PDA及其它可以联网的用户设备)，该无线接入点AP是一个无线网络的创建者，是网络的中心节点。该无线接入点AP例如为一般家庭或办公室使用的无线路由器。
假设本发明中的站点STA和无线接入点AP都能同时工作在第一频段(例如2.4G频段)和第二频段(5G频段)。本发明的例子中定义第一频段为主工作频段，用于正常无线数据帧的发送和接收。第二频段为辅助频段，用于第一频段被干扰的情况下，重传数据帧的发送和接收。由于此发明在无线标准协议之外，所以在无线接入点AP发送2.4G信标帧(BeaconFrame)和2.4G扫描响应帧(ProbeResponse)时，添加可选的供应商自定义信息字段(VendorSpecificIE)，在IE中，告知站点STA此无线接入点AP支持同时工作在第一、第二频段，如果站点STA不支持此发明，则站点STA忽略VendorSpecificIE中的信息，这样的话，站点STA和无线接入点AP将采用现有的无线标准协议进行关联。
如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1：该无线接入点与站点之间建立关联，使该无线接入点与站点可透过第一频段或第二频段通信。其中该第一频段与第二频段相隔预定带宽，该预定带宽的设置以第一频段与第二频段互不干扰为限。
步骤S2：该站点透过第一频段发送数据帧给该无线接入点。
步骤S3：该站点检测是否接收到该无线接入点透过第一频段发送的表示该数据帧成功发送的确认信息ACK，若有则表示该数据帧发送成功转至步骤S2进行新的数据帧传送；若没有则进至下一步骤S4。
步骤S4：该站点透过第二频段重新发送该数据帧给该无线接入点。
步骤S5：该站点检测是否接收到该无线接入点透过第二频段发送的表示该重复发送的数据帧成功发送的确认信息，若有则转至步骤S2令该站点透过第一频段发送新的数据帧给该无线接入点；若没有则进至下一步骤S6。
步骤S6：该站点透过第一频段重新发送该数据帧给该无线接入点。之后该站点在该第一频段上等待该无线接入点发送的确认信息。
本发明是在上述STA及AP均支持工作在第一、第二频段的情形下所作出的，因此请进一步参考图2，上述步骤S1可进一步包括以下步骤：
步骤S11：无线接入点透过第一频段发送信标帧(Beaconframe)及该站点扫描响应(ProbeResponse)帧给该站点，其中，该信标帧及扫描帧响应中添加有供应商自定义信息字段(VendorSpecificIE)。透过该供应商自定义信息字段告知该站点该无线接入点支持在第一频段及第二频段工作。
步骤S12：该站点透过第一频段接收该信标帧及扫描响应帧，并检测该信标帧及扫描响应帧中是否有供应商自定义信息字段，若有则进行下一步骤S13。
步骤S13：该站点根据该供应商自定义信息字段判断该无线接入点可否工作在第一频段及第二频段，若可以则发送关联帧给该无线接入点，其中，该关联帧中亦添加有供应商自定义信息字段，该供应商自定义信息字段包括“该站点正在发起在第一、第二频段工作的关联”标识，以及该站点端第二频段相关信息，该第二频段相关信息与在无线标准协议下第二频段的关联帧内容相似。
步骤S14：该无线接入点接收该关联帧，并发送关联帧的响应帧给该站点，其中，该响应帧中添加有供应商自定义信息字段。该供应商自定义信息字段包括“当前AP正在接收支持工作在第一、第二频段的关联”标识，以及该无线接入点端第二频段相关信息，该第二频段相关信息例如为该第二频段的MAC、信道、频宽等信息。
图3所示者为本发明的无线通信系统，其可执行本发明上述方法。该系统包括：关联模块30、无线收发器31、32、检测模块33以及切换模块34。以下即对本发明的该些组成之间的逻辑关系及运作机理作详细说明。
关联模块30用于供该站点与无线接入点建立关联，关联建立后，该站点与无线接入点可透过上述第一频段、第二频段通信。
无线收发器31、32分别位于站点端、无线接入点端，无线收发器31供该站点发送帧数据至该无线接入点，并接收该无线接入点发送的表示该数据帧发送成功的确认信息。而无线收发器32供该无线接入点接收该数据帧，并发送该确认信息给该站点。无线收发器31、32还可供站点与无线接入点间进行其他信息交换，例如上述信标帧、扫描响应帧、关联帧、关联响应帧等信息交换。
检测模块33用于检测该无线收发器是否接收到该确认信息，并将检测结果输出给切换模块34以便切换模块34根据该检测结果对执行频段切换作业。
于本发明中，该站点首选透过第一频段与无线接入点通信：该站点端的无线收发器31透过第一频段将数据帧发送给无线接入点端的无线收发器32接收，该无线接入点端的无线收发器32可发送上述确认信号给站点端的无线收发器31。本发明的检测模块33检测无线收发器31是否接收到该确认信息，检测结果为无线收发器31没有接收到该确认信息，则切换模块34进行频段切换作业，将站点透过第一频段与无线接入点通信切换成站点透过第二频段与无线接入点通信，之后站点端无线收发器31重新发送数据帧给无线接入点。
切换到第二频段通信后，上述检测模块33继续检测站点端无线收发器31是否接收到表示该重新传输的数据帧接收成功的确认信息，如果接收到，则切换模块执行频段切换操作使该站点透过第一频段与无线接入点通信，之后该站点可透过第一频段发送新的数据帧给无线接入点。如果没有接收到确认信息，则表示数据帧重传失败，则切换模块执行频段切换操作使该站点透过第一频段与无线接入点通信，之后该站点可透过第一频段重新发送该数据帧给无线接入点。
于本发明中，上述关联模块30进一步包括：关联发起模块300，位于该站点端，用于在接收到上述接入点的信标帧及扫描响帧应后，透过无线收发器31发送关联帧给上述无线接入点；关联响应模块301，位于上述无线接入点端，用于接收该关联帧并产生响应帧透过无线收发器32发送至该站点端；添加模块302、303，分别设置于站点端及无线接入点端，用于该信标帧、扫描帧、关联帧、响应帧中添加上述供应商自定义信息字段；以及关联建立模块304，用于在检测模块检33测到该供应商自定义信息字段标示该站点、接入点可工作在第一频段、第二频段时，使该站点、接入点透过第一频段或第二频段建立关联。
与现有技术相比，本发明可在作为主频段的第一频段收到干扰致使数据帧传输失败后切换至第二频段重新传送该数据帧，由于第一频段与第二频段相隔预定频带，可避免第一频段上的干扰对第二频段的影响，极大程度提高数据帧重传成功率，此外，第二频段仅作为重传数据帧用，避免了对第二频段的大幅占用。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种无线网络通信方法，用于站点与无线接入点之间进行数据传输，其特征在于，包括：
步骤S1：该无线接入点与站点之间建立关联，使该无线接入点与站点可透过第一频段或第二频段通信；
步骤S2：该站点透过第一频段发送数据帧给该无线接入点；
步骤S3：该站点检测是否接收到该无线接入点透过第一频段发送的表示该数据帧成功发送的确认信息，若有则表示该数据帧发送成功转至步骤S2进行新的数据帧传送；若没有则进至下一步骤S4；
步骤S4：该站点透过第二频段重新发送该数据帧给该无线接入点；
步骤S5：该站点检测是否接收到该无线接入点透过第二频段发送的表示该重复发送的数据帧成功发送的确认信息，若有则转至步骤S2令该站点透过第一频段发送新的数据帧给该无线接入点；若没有则进至下一步骤S6；以及
步骤S6：该站点透过第一频段重新发送该数据帧给该无线接入点。
2.如权利要求1所述的无线网络通信方法，其特征在于：步骤S1所述的接入点与站点间连接关联之步骤进一步包括：
步骤S11：接入点透过第一频段发送信标帧及该站点扫描响应帧给该站点，其中，该信标帧及扫描响应帧中添加有供应商自定义信息字段(VendorSpecificIE)；
步骤S12：该站点透过第一频段接收该信标帧及扫描响应帧，并检测该信标帧及扫描响应帧中是否有供应商自定义信息字段，若有则进行下一步骤S13；
步骤S13：该站点根据该供应商自定义信息字段判断该无线接入点可否同时工作在第一频段及第二频段，若可以则发送关联帧给该无线接入点，其中，该关联帧中添加有供应商自定义信息字段；以及
步骤S14：该无线接入点接收该关联帧，并发送关联响应帧给该站点，其中，该关联响应帧中添加有供应商自定义信息字段。
3.如权利要求2所述的无线网络通信方法，其特征在于：步骤S11所述的供应商自定义信息字段中标识该无线接入点支持工作在第一频段及第二频段。
4.如权利要求2所述的无线网络通信方法，其特征在于：步骤S13所述的关联帧中添加的供应商自定义信息字段中标识有当前站点正在发起支持在第一、第二频段工作的关联，以及站点方第二频段相关信息。
5.如权利要求2所述的无线网络通信方法，其特征在于：步骤S14所述的响应帧中添加的供应商自定义信息字段中标识有当前接入点正在接收支持在第一、第二频段工作的关联，以及接入方第二频段相关信息。
6.如权利要求1所述的无线网络通信方法，其特征在于：该第一频段为2.4G频段，该第二频段为5G频段。
7.一种无线网络通信系统，其特征在于，使用上述权利要求1-6任意一项权利要求所述的方法，包括：
关联模块，用于供站点与无线接入点建立关联，使该站点与无线接入点可透过第一频段或第二频段通信；
第一无线收发器，位于该站点端，用于发送数据帧给该无线接入点，并接收该无线接入点发送的表示该数据帧发送成功的确认信息；
第二无线收发器，位于该无线接入点端，用于接收该数据帧，并发送该确认信息给该站点；
检测模块，用于检测该第一无线收发器是否接收到该确认信息；以及
切换模块，用于根据该检测模块的检测结果对该第一频段及第二频段进行切换操作；
其中，该第一无线收发器首先透过该第一频段与该第二无线收发器进行信息交换，当该检测模块到该第一无线收发器没有接收到确认信息时，该切换模块执行切换操作使该站点端第一无线收发器透过第二频段重新发送该数据帧给该无线接入点。
8.如权利要求7所述的无线网络通信系统，其特征在于：当检测模块检测到该第一无线收发器透过第二频段接收到该第二无线收发器发送的表示该重新发送的数据帧发送成功的确认信息时，该切换模块执行切换操作，使该站点透过第一频段与接入点通信。
9.如权利要求7所述的无线网络通信系统，其特征在于：当检测模块没有检测到该第一无线收发器透过第二频段接收到该第二无线收发器发送的表示该重新发送的数据帧发送成功的确认信息时，该切换模块执行切换操作，使该站点透过第一频段与接入点通信，以使该站点端第一无线收发器透过第一频段重新发送该数据帧。
10.如权利要求7所述的无线网络通信系统，其特征在于：该关联模块进一步包括：
关联发起模块，用于在接收到无线接入点的信标帧及扫描响应帧后，发送关联帧给无线接入点；
关联响应模块，用于接收该关联帧，并产生关联响应帧发送给该站点；
添加模块，用于在该信标帧、扫描响应帧、关联帧、关联响应帧中添加供应商自定义信息字段；
关联建立模块，用于在该检测模块检测到该供应商自定义信息字段标示该站点、接入点可工作在第一频段、第二频段时，使该站点、接入点透过第一频段或第二频段建立关联。
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