CN105722187A - 一种一对多的信息无线传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一对多的信息的无线传输方法。涉及通信技术领域，解决接入点的接入终端过多时无线网络不稳定问题。本发明是这样实现的，无线终端移动到目标地点，无线终端通过无线接入设备接入服务器，服务器为每个无线网络设置一个接入队列，无线终端按照接入的网络对应的指定到指定的接入队列，根据无线终端要进行任务的优先级和长短在接入队列次序，根据无线网络接入队列内无线终端的实时带宽情况，以及队列内的无线终端连接的稳定程度，服务器对无线终端对其进行发送控制命令，控制无线网络接入队列内的无线终端正常稳定运行。

Description

一种一对多的信息无线传输方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种一对多的信息无线传输方法。
背景技术
现在无线传输方法主要设计WLAN、WPAN、WWAN、WMAN、蜂窝网络等方法。
WPAN是一种覆盖范围相对较小的无线网络，主要应用方向在蓝牙，传统上WPAN网络覆盖范围一般在10m以内，伴随蓝牙4.0的到来，WPAN网络覆盖范围可以达到100m，目前蓝牙的主要应用在蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙手环等产品。
蜂窝网络是一种发展迅速的无线传输方法，目前市场上产品主要有2G、3G、4G、4G+，目前一些网络公司正在研发5G蜂窝网络，蜂窝网络，主要应用于移动电话系统，数据上网等，用于数据上网时常见于人员密集区域网络速度缓慢，甚至断线，影响全体人员正常工作和沟通。
WLAN是一种应用最为广泛，最为方便的一种无线网络，覆盖范围较大，较多公司基于此网络进行办公，家庭借助于此网络进行休闲娱乐，不同的无线路由器由于质量、技术等因素的影响，通常同时接入数被控制在一定数字内，目前市场上多为30个以内。接入数量过多时，无线网络极其不稳定，基本无法完成正常工作需求，有公司通过设置多个无线路由器来满足多人接入需求，但当接入设备在公司内部移动时，由于不同网络的 会在不同网络网段内切换，用户体验较差。
无线接入控制服务器（Wireless Access Point Controller,AC）的研制为解决所述问题研发设计的,为一个几百人会议组成一个无线网络,需要一个AC和多个AP经过相应的配置，这直接导致配置和布线相对复杂，需要较多专业人士和专业网络设备，成本较高。
发明内容
1、一种一对多的信息的无线传输方法，其特征在于：
无线终端通过无线接入设备连接服务器，无线终端向服务器发送任务信息、接入的无线网络名称、设备特征信息等接入信息，服务器接收到无线终端发送的接入信息，搜索等候队列是否存在该无线终端信息，如果存在该无线终端信息，查看等候队列内该无线终端上次连接的任务完成进度，根据上次连接的任务完成进度，提高无线终端相应阶段优先级，该无线终端优先处理上次连接未完成的任务，如果等候队列内不存在该无线终端信息，服务器从接入信息中获取无线终端连接的无线网络名称，服务器将其接入到对应无线网络的接入队列，如果服务器内不存在该无线网络的接入队列，服务器创建该无线网络的接入队列；
服务器检测到某无线接入队列有无线终端接入，服务器从接入信息中获取该无线终端连接的任务信息，根据任务信息，依据排序规则进行排序，刷新该无线网络接入队列内无线终端所在队列位置，并且根据该无线网络的稳定接入带宽，以及无线终端在接入队列位置次序，预判断该无线网络接入队列每个无线终端最大可用带宽，服务器将预判的每个无线终端对应的最大可用带宽发送给该相应无线终端，无线终端收到控制信息后，立即进行网络限速设置，限制无线终端带宽使用不得超过服务器设置的最大可用带宽；
服务器实时监测服务器内各无线网络接入队列的无线终端任务完成情况，如果无线终端切换任务，无线终端再次发送任务信息，服务器依据排序规则进行重新排序，刷新该无线网络的接入队列，如果无线终端任务完成且没有新任务，则服务器向无线终端发送请求退出接入，无线终端收到此控制信息退出接入，服务器检测到无线终端退出接入，将无线终端所在的无线网络接入队列取出，放入到等候队列；
服务器实时监测服务器内每个无线网络接入队列的无线终端的带宽占用情况，如果发现某个无线网络接入队列内各无线终端实时带宽低于任务完成最低带宽要求时，服务器计算此时该无线网络接入队列内各无线终端的总宽带占用，将此数据刷新无线网络的稳定接入带宽，扫描无线网络接入队列内无线终端进行任务响应比，对接入队列内响应比较低的无线终端，向该无线终端发送带宽限制，无线终端接收到控制信息后，暂停与服务器的信息交互，如果发现某个无线网络接入队列内各无线终端实时带宽达到空闲占用，服务器向该无线终端发送宽带恢复，无线终端接收到控制信息后，恢复与服务器的信息交互；
服务器监测到接入队列内无线终端出现异常退出连接，服务器将异常退出连接的无线终端从无线终端所在的无线网络接入队列取出，放入到等候队列，并且存储无线终端本次连接任务完成情况，记录此刻该接入队列内无线终端接入数目，更新该无线接入设备的无线终端接入数目，扫描无线网络接入队列内各无线终端的网络状态，扫描到空闲的无线终端，服务器向无线终端发送请求退出信息，如果接入队列内各无线终端均处于工作状态，则服务器扫描无线网络接入队列内无线终端进行任务排序，对接入队列内任务排序比较低的无线终端，向该无线终端发送请求退出信息和再次连接时间，无线终端收到此控制信息，无线终端断开与无线接入设备的连接，服务器检测到无线终端退出接入，从无线终端所在的接入队列取出，放入到等候队列，并且存储无线终端本次连接任务完成情况。
2、一种一对多的信息无线传输方法，其特征在于：所述的任务信息，包括任务优先级、任务大小、任务类型、任务紧急程度、任务首次发送请求时刻。
3、一种一对多的信息无线传输方法，其特征在于：所述的排序规则，指的是优先级优先排序规则，短任务优先排序规则，最高紧急程序排序规则，最高响应比优先排序规则，请求与等待时间优先排序规则中一种或者多种方式结合。
4、所述的排序规则，其特征在于：所述的优先级排序规则，指的是对同一网络接入队列内的无线终端任务按照发送的任务信息中任务优先级进行排序。
5、所述的排序规则，其特征在于：所述的短任务优先排序规则，指的是对同一网络接入队列内的无线终端任务根据任务大小，以及任务完成程度，按照剩余任务大小进行排序的一种规则。
所述的任务大小是指需要传输的任务的数据量的大小。
6、所述的排序规则，其特征在于：所述的紧急程度排序规则，指的是同一网络接入队列内的无线终端任务根据任务信息中任务紧急程度进行排序的一种规则。
7、所述的排序规则，其特征在于：所述的最高响应比优先排序规则，指的是对任务信息中优先级和任务大小利用公式“优先级⁄任务大小”计算出该无线终端此刻的响应比，根据响应比进行排序的一种规则。
8、所述的排序规则，其特征在于：所述的请求与等待时间优先排序规则，指的是对同一任务信息自首次向服务器发送请求，至今已经度过时间，按照此时间进行排序的的一种规则。
9、所述的一种一对多的信息无线传输方法，其特征在于：所述的无线接入设备，包括无线局域网（Wireless Local Area Networks，WLAN）、无线个域网(Wireless Personal Area Network，WPAN)、无线广域网（Wireless Wide Area Network, WWAN）、无线城域网（Wireless Metropolitan Area Networks，WMAN）、蜂窝网。
10、所述的一种一对多的信息无线传输方法，其特征在于：所述的步骤二的无线终端的设备特征信息包括设备MAC地址、国际移动用户识别码（International Mobile Subscriber Identification Number，IMSI）、国际移动设备标识码（International Mobile Equipment Identity，IMEI）中的一种或者几种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 提高现有接入设备的利用效率，实现更小成本接入更多设备的需要；
2. 提高了现有接入设备的利用方向，使其同时为超过接入设备几倍甚至几十倍请求接入数的应用成为可能。
附图说明
图1为接入队列与等候队列切换简要示意图。
具体实施方式
本实施例采用的无线网络是WLAN，采用的无线设备是手机，采用的操作系统是安卓。
步骤一：无线终端移动到目标地点，无线终端内的的无线通讯程序扫描无线LAN的11个信道，找出所述目标地点的接入点（Access Point，AP）所发出的信标帧，通过识别信标帧收集可用AP的服务集标识（Service Set Identifier, SSID）和物理地址（Media Access Control ,MAC），以及相应的信号强度，建立无线终端与AP的连接,通过AP与服务器建立连接。
步骤二：无线终端，发送自身设备的MAC地址、IMEI码、IMSI码，用户的学生号，所在学校号，目标地点号和收集到的AP的SSID和MAC地址，以及所属用户学号信息，目的地信息，并无线终端使用的无线接入设备和目标地点无线终端可以扫描到的AP的SSID和MAC地址发送到服务器端，服务器端根据用户信息中目标地点，进行分类整理所有的无线终端、所有用户以及无线接入设备的信息。
步骤三：服务器设置等候队列，并且为每个AP设置一个接入队列，按照无线终端接入该AP的先后顺序，设置无线终端所在接入队列位置，服务器每隔Ts时间发送请求，检查接入队列里无线终端的网络状态，当有新的无线终端接入该AP时、无线终端中的程序访问服务器后，服务器检查该AP的接入队列里无线终端的网络状态，如果该AP的接入队列里的无线终端的网络状态可以正常完成与服务器数据交互时，服务器将新的无线终端接入到接入队列尾部，如果该AP的接入队列里的无线终端存在无法正常完成与服务器数据交互，服务器将新的无线终端接入到该AP的接入队列尾部的同时，服务器按照该AP的接入队列顺序循环检查该接入队列里的无线终端的网络状态，若检查到存在空闲的无线终端，则服务器向空闲的无线终端发送请求，请求该无线终端退出接入，无线终端收到服务器发来的退出接入请求后，无线终端中的无线通讯程序暂时屏蔽无线终端的WLAN功能，断开该无线终端与该AP的连接，服务器监测到无线终端退出连接后，将其从该AP的接入队列取出，放入到等候队列，根据当前网络状况和等候队列内无线终端数量，自动生成一个等候时间Tw，设置后再次接入，随后刷新接入队列和等候队列。
步骤四：每隔特定时间段tt后，等候队列里首个等候的无线终端的无线通讯程序取消WLAN功能的屏蔽，启动该无线终端与AP的连接，检测到无线终端成功接入后，无线终端将连接的AP的SSID和MAC地址发送到服务器，服务器将其从等候队列取出，放入到对应AP接入队列尾部，若此刻恰有新无线终端也同时接入该AP，将其插入到接入该AP队列尾部，若服务器监测到1s内，某个AP有N台无线终端接入，则服务器检查该AP的接入队列里无线终端的网络状态，若检查到存在空闲的无线终端，则服务器向空闲的无线终端发送请求，请求该无线终端退出接入，无线终端收到退出接入请求后，无线终端中的无线通讯程序屏蔽WLAN功能，断开该无线终端与AP的连接，服务器监测到无线终端退出连接后，将其从该AP的接入队列里取出，放入到等候队列， 随后对该AP的接入队列进行连续重复不间断扫描，直至检测到N个空闲的无线终端成功从该AP的接入队列取出，接入到等候队列尾部，根据扫描到先后顺序，分别设置其再次接入时间。
步骤五：到达开始时间Tk，若再没有无线终端再次接入服务器中记录的AP，接入队列和等候队列达到相对稳定状态，每个无线接入设备每间隔Tw，其接入队列首个空闲无线终端接收到退出接入请求，无线终端的无线通讯程序屏蔽WLAN功能，断开与AP连接，该无线终端随即从接入队列被取出放入到等候队列，若无线终端的无线通讯程序将其接入到非上次接入的AP，则将无线终端接入到新AP的接入队列，检查该AP的接入队列的无线终端的网络状态，若无线终端网络状态无法完成与服务器的正常交互，则服务器检查该AP的接入队列里无线终端的网络状态，若检查到存在空闲的无线终端，则服务器向空闲的无线终端发送请求，请求该无线终端退出接入，无线终端收到退出接入请求后，无线终端中的无线通讯程序屏蔽该无线终端的WLAN功能，断开该无线终端与AP的连接，服务器监测到无线终端退出连接后，将其从该AP的接入队列里取出，放入到等候队列，刷新该AP的接入队列。
步骤六：到达结束时间点Tj，服务器确定无线终端已经与服务器数据交换完毕时，关闭无线终端的WLAN功能，将该无线终端从所连接的AP的接入队列取出，并将此无线终端设置为停止接入，服务器检测到等候队列和所有无线接入设备的接入队列均无无线终端后，此方法结束。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种一对多的信息的无线传输方法，其特征在于：
无线终端通过无线接入设备连接服务器，无线终端向服务器发送任务信息、接入的无线网络名称、设备特征信息等接入信息，服务器接收到无线终端发送的接入信息，搜索等候队列是否存在该无线终端信息，如果存在该无线终端信息，查看等候队列内该无线终端上次连接的任务完成进度，根据上次连接的任务完成进度，提高无线终端相应阶段优先级，该无线终端优先处理上次连接未完成的任务，如果等候队列内不存在该无线终端信息，服务器从接入信息中获取无线终端连接的无线网络名称，服务器将其接入到对应无线网络的接入队列，如果服务器内不存在该无线网络的接入队列，服务器创建该无线网络的接入队列；
服务器检测到某无线接入队列有无线终端接入，服务器从接入信息中获取该无线终端连接的任务信息，根据任务信息，依据排序规则进行排序，刷新该无线网络接入队列内无线终端所在队列位置，并且根据该无线网络的稳定接入带宽，以及无线终端在接入队列位置次序，预判断该无线网络接入队列每个无线终端最大可用带宽，服务器将预判的每个无线终端对应的最大可用带宽发送给该相应无线终端，无线终端收到控制信息后，立即进行网络限速设置，限制无线终端带宽使用不得超过服务器设置的最大可用带宽；
服务器实时监测服务器内各无线网络接入队列的无线终端任务完成情况，如果无线终端切换任务，无线终端再次发送任务信息，服务器依据排序规则进行重新排序，刷新该无线网络的接入队列，如果无线终端任务完成且没有新任务，则服务器向无线终端发送请求退出接入，无线终端收到此控制信息退出接入，服务器检测到无线终端退出接入，将无线终端所在的无线网络接入队列取出，放入到等候队列；
服务器实时监测服务器内每个无线网络接入队列的无线终端的带宽占用情况，如果发现某个无线网络接入队列内各无线终端实时带宽低于任务完成最低带宽要求时，服务器计算此时该无线网络接入队列内各无线终端的总宽带占用，将此数据刷新无线网络的稳定接入带宽，扫描无线网络接入队列内无线终端进行任务响应比，对接入队列内响应比较低的无线终端，向该无线终端发送带宽限制，无线终端接收到控制信息后，暂停与服务器的信息交互，如果如果发现某个无线网络接入队列内各无线终端实时带宽达到空闲占用，服务器向该无线终端发送宽带恢复，无线终端接收到控制信息后，恢复与服务器的信息交互；
服务器监测到接入队列内无线终端出现异常退出连接，服务器将异常退出连接的无线终端从无线终端所在的无线网络接入队列取出，放入到等候队列，并且存储无线终端本次连接任务完成情况，记录此刻该接入队列内无线终端接入数目，更新该无线接入设备的无线终端接入数目，扫描无线网络接入队列内各无线终端的网络状态，扫描到空闲的无线终端，服务器向无线终端发送请求退出信息，如果接入队列内各无线终端均处于工作状态，则服务器扫描无线网络接入队列内无线终端进行任务排序，对接入队列内任务排序比较低的无线终端，向该无线终端发送请求退出信息和再次连接时间，无线终端收到此控制信息，无线终端断开与无线接入设备的连接，服务器检测到无线终端退出接入，从无线终端所在的接入队列取出，放入到等候队列，并且存储无线终端本次连接任务完成情况。
2.根据权利要求1所述的一种一对多的信息无线传输方法，其特征在于：所述的任务信息，包括任务优先级、任务大小、任务类型、任务紧急程度、任务首次发送请求时刻。
3.根据权利要求1所述的一种一对多的信息无线传输方法，其特征在于：所述的排序规则，指的是优先级优先排序规则，短任务优先排序规则，最高紧急程序排序规则，最高响应比优先排序规则，请求与等待时间优先排序规则中一种或者多种方式结合。
4.根据权利要求3所述的排序规则，其特征在于：所述的优先级排序规则，指的是对同一网络接入队列内的无线终端任务按照发送的任务信息中任务优先级进行排序。
5.根据权利要求3所述的排序规则，其特征在于：所述的短任务优先排序规则，指的是对同一网络接入队列内的无线终端任务根据任务大小，以及任务完成程度，按照剩余任务大小进行排序的一种规则。
6.根据权利要求3所述的排序规则，其特征在于：所述的紧急程度排序规则，指的是同一网络接入队列内的无线终端任务根据任务信息中任务紧急程度进行排序的一种规则。
7.根据权利要求3所述的排序规则，其特征在于：所述的最高响应比优先排序规则，指的是对任务信息中优先级和任务大小利用公式“优先级⁄任务大小”计算出该无线终端此刻的响应比，根据响应比进行排序的一种规则。
8.根据权利要求3所述的排序规则，其特征在于：所述的请求与等待时间优先排序规则，指的是对同一任务信息自首次向服务器发送请求，至今已经度过时间，按照此时间进行排序的的一种规则。
9.根据权利要求1所述的一种一对多的信息无线传输方法，其特征在于：所述的步骤二的无线终端的设备特征信息包括设备MAC地址、国际移动用户识别码（International Mobile Subscriber Identification Number，IMSI）、国际移动设备标识码（International Mobile Equipment Identity，IMEI）中的一种或者几种。
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