CN106550358A - 非交互式设备及其网络接入方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于非交互式设备的接入网络的方法，包括：在监听模式下监听该网络的工作频段内的无线信号；搜索该无线信号当中带有特征数据帧的目标无线信号，该特征数据帧的目的地MAC地址在预定位置包括预定数据模式；从该目标无线信号中的载体数据帧的目的地MAC地址的预定位置获取接入该网络的接入参数；以及基于该接入参数接入该网络。

Description

非交互式设备及其网络接入方法、系统

技术领域

本发明涉及网络接入技术，尤其涉及非交互式设备及其网络接入方法、系统。

背景技术

随着智能家居的发展，各种智能设备也越来越多，为了同步和分析处理数据，并通过学习以达到智能调控的目的，大多数智能设备都需要进行接入网络，例如通常是无线网络。由于设备出厂的时候本身不包含网络接入参数信息(如WiFi帐号和密码等)，属于孤岛设备，所以需要用户根据特性的地理位置以及周围的热点信息来进行配置。然而许多小型嵌入式的智能设备，如插座，风扇等都没有提供交互界面(如键盘、显示器等)来输入网络接入参数信息，这样的智能设备可被称为非交互式设备。

为非交互式设备配置网络的传统做法是将该设备先配置为AP(接入点)模式，由用户使用有交互界面的设备(称为交互式设备)上接入此AP，输入并配置其网络接入参数，配置完成后再将非交互式设备的模式切换为正常STA模式，搜索并接入之前配置的无线网络之中，图1示出了这种传统网络配置的工作流程示意图。

这种传统的模式的弊端是操作复杂，用户与非交互式设备之间需要进行多次交互，并且需要在不同热点之间频繁切换。从安全的角度上来看也不尽如人意，AP模式的非交互式设备在出厂时已经固定其自身作为AP的帐号密码，任何可以搜索热点的设备都能查询预置密码进行连接，从而在配置网络的时候有可能被第三方接入，从而导致信息泄露的风险。

因此，本领域需要一种高效、安全的非交互式设备网络接入方案。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种用于非交互式设备的接入网络的方法，包括：

在监听模式下监听该网络的工作频段内的无线信号；

搜索该无线信号当中带有特征数据帧的目标无线信号，该特征数据帧的目的地MAC地址在预定位置包括预定数据模式；

从该目标无线信号中的载体数据帧的目的地MAC地址的预定位置获取接入该网络的接入参数；以及

基于该接入参数接入该网络。

根据本发明的另一方面，提供了一种非交互式设备，包括：

收发模块，用于在监听模式下监听网络的工作频段内的无线信号；

搜索模块，搜索该无线信号当中带有特征数据帧的目标无线信号，该特征数据帧的目的地MAC地址在预定位置包括预定数据模式；

接入参数获取模块，从该目标无线信号中的载体数据帧的目的地MAC地址的预定位置获取接入该网络的接入参数，以使该收发模块基于该接入参数接入该网络。

根据本发明的再一方面，提供了一种用于向非交互式设备提供网络接入参数的方法，包括：

将数据帧的目的地IP地址设为组播地址，以使该目的地IP地址的预定位置的信息被镜像至该数据帧的目的地MAC地址的预定位置；

将有效数据写入至该目的地IP地址的该预定位置，以使该有效数据被镜像至该目的地MAC地址的该预定位置，该有效数据含有该接入参数；以及

以无线信号的形式在网络的工作频段内发射该数据帧。

根据本发明的再一方面，提供了一种用于向非交互式设备提供网络接入参数的装置，包括：

配置模块，用于将数据帧的目的地IP地址设为组播地址，以使该目的地IP地址的预定位置的信息被镜像至该数据帧的目的地MAC地址的预定位置；

写入模块，将有效数据写入至该目的地IP地址的该预定位置，以使该有效数据被镜像至该目的地MAC地址的该预定位置，该有效数据含有该接入参数；以及

收发模块，用于以无线信号的形式在网络的工作频段内发射该数据帧。

根据本发明的另一方面，还提供了一种网络配置系统，包括上述的非交互式设备和用于向非交互式设备提供网络接入参数的装置

根据本发明的方案，交互式设备可以在当前网络环境中直接发送接入参数，非交互式设备能够直接解读出WPA加密后的数据所携带的信息以完成接入参数的获取。此过程中用户始终保持网络连接而不需要频繁断开。因此传输的时间窗口可以得到极大压缩，传输数据时也能保障其安全性。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1是示出了非交互式设备的网络接入参数传统配置方案的示意图；

图2是示出了可采用本发明的方案的环境的示意图；

图3示出了IPv4组播地址与MAC地址的映射关系；

图4是示出了根据本发明的用于向非交互式设备提供网络接入参数的方法的流程图；

图5是示出了根据本发明的用于非交互式设备的接入网络的方法的流程图；

图6是示出了根据本发明的一方面的交互式设备的框图；

图7是示出了根据本发明的一方面的非交互式设备的框图；以及

图8是示出了根据本发明的方案的非交互式设备的网络接入参数的配置示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

无线通信系统被广泛部署以提供诸如举例而言语音、数据等各种类型的通信内容。典型无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽、发射功率……)来支持与多个用户的通信的多址系统。图2是示出了可采用本发明的方案的系统的示意图。

图2中示出了的网络210可以是任何需要网络接入参数才能访问的网络系统，例如采用超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-等之类的无线电技术。此外，网络210还可包括常常使用非配对无许可频谱、802.xx无线LAN、蓝牙以及任何其他短程或长程无线通信技术的对等(例如，移动对移动)自组织(ad hoc)网络系统。

在网络210中包括交互式设备220和非交互式设备230。在这里，交互式设备220处于已经接入网络210的状态。例如，交互式设备220的用户已经通过与交互式设备220的交互人为地输入了用于接入网络210的接入参数，从而获得了对网络210的成功接入。典型的，网络210可以是WiFi无线局域网，网络210的工作频段为2412MHZ-2484MHZ或5170MHz-6100MHz。网络接入参数可以是网络210的WiFi账号和WiFi密码。在接入状态下，交互式设备220可以通过网络210获得语音、数据等各种类型的服务。

非交互式设备230虽然也在网络210中，然而非交互式设备230由于无法与用户交互，所以无法人为地输入网络接入参数。因此，需要通过交互式设备220来为其配置接入参数。作为示例，非交互式设备230可以是机器人语音模块。

图1示出了传统的用于非交互式设备的接入参数配置方案。

如图1所示，传统的配置方案主要包括以下几个步骤：

S101：交互式设备首先从网络断开；

S102：非交互式设备切换为AP模式；

S103：交互式设备连接至处于AP模式的非交互式设备；

S104：交互式设备向非交互式设备发送接入参数；

S105：非交互式设备从处于AP模式的非交互式设备断开；

S106：交互式设备重新连接至网络；

S107：非交互式设备切换为正常STA模式；

S108：非交互式设备接入网络。

由上可知，为了达到配置目的，需要不断切换WIFI以及登录对等端建立的AP，从图中可见非交互式设备切换频繁，所耗费的时间包括2次WPA验证以及DHCP的时间，而且操作相对复杂。

本发明提供了一种新型的配置方案，使得交互式设备能够直接向非交互式设备传送包含接入参数的信号，非交互式设备能够直接从此特殊的信号中获取其中包含的接入参数。

在网络中(诸如WiFi无线局域网)，接入网络的设备发射的信号都是加密的，例如经过WPA/WPA2加密的，实际内容对于未成功接入网络的非交互式设备并不可见。

但是802.11协议中的MAC(Media Access Control，媒体接入控制)地址字段却是可见的，只不过，若是将需要传输的信息(如wifi帐号和密码)存放在MAC地址段里，实际中如果要修改网卡的MAC地址，这要求很高的权限，比如Linux/Android等系统需要root权限，iOS操作系统需要“越狱”等，对普通用户来说较难实现，而且也存在安全风险。

以太网传输单播IP报文的时候，目的地MAC地址使用的是接收者的MAC地址，但是在传输组播数据包时，其目的地不再是一个具体的接收者，而是一个成员不确定的组，所以要使用组播MAC地址。根据IANA(Internet Assigned Numbers Authority，互联网数字分配机构)规定，IPv4组播地址与目的地MAC地址之间具有确定的映射关系。

图3示出了IPv4组播地址与MAC地址的映射关系。如图3中所示，IPv4目的地MAC地址的高24位为0x01005E，第25位为0，低23位为IPv4组播地址的低23位。换言之，在将IPv4地址设为组播地址时，IPv4组播地址的低23位的内容可以被映射至目的地MAC地址的第23位，由于IPv4组播地址的第23位的内容是可以由用户决定的，从而实现了对目的地MAC地址的写入。

即，如果用户以组播的方式对外发送IP数据包的话，非交互式式设备是可以获取到MAC地址段的字节信息的。发送方可以构造特定的组播包，将需要传输的信息编码在23位的映射地址中。非交互式设备通过解码这些组播数据，就能获得原始的信息。

图4是示出了根据本发明的用于向非交互式设备提供网络接入参数的方法400的流程图，该方法可以由交互式设备来执行。方法400可包括如下步骤。

在步骤402，将数据帧的目的地IP地址设为组播地址，以使该目的地IP地址的预定位置的信息被镜像至数据帧的目的地MAC地址的预定位置。

作为IPv4协议的约定，IPv4地址的首4位为1110时，该IPv4地址为组播地址。因此，可将数据帧的32位目的地IPv4地址的首4位设为1110。作此设置之后，数据帧的IPv4地址的预定位置的信息被镜像至其目的地MAC地址的预定位置。

这里的预定位置是IPv4地址和目的地MAC地址这两者各自的后23位。

在步骤404，将有效数据写入至该目的地IP地址的该预定位置，以使该有效数据被镜像至该目的地MAC地址的该预定位置，该有效数据含有接入参数。

在此步骤，可将有效数据写入至数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位。基于上述的映射关系，该有效数据可被镜像至数据帧的48位目的地MAC的后23位。由于接入参数包括在该有效数据中，实现了对目的地MAC地址的接入参数写入。

以无线局域网为例，接入参数可包括WiFi账号和WiFi密码。SSID(即WiFi账号名称)因为802.11数据帧中可以看到热点的MAC地址，和热点的Probe广播比对之后就能得到正确的SSID了。因此，传送的接入参数可以包括WiFi账号和WiFi密码两者，或者也可以仅包括WiFi密码。

在仅包括WiFi密码的情况下，假设WiFi密码为12345678，则需要在数据帧的目的地MAC地址中，具体而言是后23位中，携带此WiFi密码信息以传达给接收端。

以WiFi密码为12345678为例，第1个字符“1”的ASCII码为31，第2个字符“2”的ASCII码为32，….第8个字符“8”的ASCII码为38。

在此示例下发送的数据帧的目的地MAC地址可以如下表1所示：

表1

第1帧(特征数据帧)	01:00:5E:7E:04:AA
		第2帧(载体数据帧)	01:00:5E:01:31:32
第3帧(载体数据帧)	01:00:5E:02:33:34
		第4帧(载体数据帧)	01:00:5E:03:35:36
第5帧(载体数据帧)	01:00:5E:04:37:38

以下结合该表1的实例进行描述。

在一实例中，一方面，在一部分数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位写入预定数据模式，以使所述一部分数据帧作为特征数据帧。该特征数据帧是为了识别之用，一旦非交互式设备识别出了该特征数据帧，即可知晓携带该特征数据帧的无线信号即为非交互式设备所寻求的目标无线信号，该目标无线信号中携带有接入参数。

另一方面，在另一部分数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位写入载体信息片段，被写入了载体信息片段的这些数据帧为载体数据帧，这些载体信息片段用于构成接入参数。

在所述的特征数据帧中，根据该预定数据模式，32位目的地IPv4地址的后23位可被分为两个区段，其中的第一区段包括约定的特征指示符用以表征特征数据帧，第二区段包括指示载体数据帧的数目的数目信息。例如，该第一区段可以是最后3个字节中的某一个或两个字节，第二区段可以是最后3个字节中的其他字节。

以上述第1帧为例，其MAC地址的后23位中的第1个字节为0x7E，第3个字节为0xAA，假设约定“MAC地址的后23位中的第1个字节为0x7E，第3个字节为0xAA”为上述约定的特征指示符，则一旦发现某一帧的MAC地址中存在这样的特征指示符，就可将该数据帧识别为特征数据帧。换言之，上述的第1帧即为特征数据帧。

特征数据帧中所携带的数目信息是为了让接收端能够知晓有多个载体数据帧，因为接入参数是由多个载体数据帧携带的，需要组合所有载体数据帧中的载体信息片段才能得到完整的接入参数。根据该预定数据模式，MAC地址的后23位中的第2个字节为指示载体数据帧的数目的数目信息，即0x04指示载体数据帧有4帧。

在一实施例中，对于每个载体数据帧而言，所写入的每个载体信息可包括两部分：位置索引信息和参数信息。位置索引信息表示与其相关联的参数信息在接入参数中的位置，接收端可基于每个载体数据帧中的位置索引信息来依次串联各载体数据帧中的参数信息以获得完整的接入参数。

可在32位目的地IPv4地址的后23位的第一区段中写入位置索引信息，在第二区段中写入参数信息。

以上述第2-5帧载体数据帧为例，后23位的第1个字节中存储位置索引信息，第2、3字节存储参数信息。例如第2帧中的位置索引信息“01”表示参数信息“31、32”在组合后的接入参数中的位置索引为01，第3帧中的位置索引信息“02”表示参数信息“33、34”在组合后的接入参数中的位置索引为02，第4帧中的位置索引信息“03”表示参数信息“35、36”在组合后的接入参数中的位置索引为03，第5帧中的位置索引信息“04”表示参数信息“37、38”在组合后的接入参数中的位置索引为04。

由此，参数信息“31、32”“33、34”、“35、36”、以及“37、38”就可依据位置索引依次串联为“31、31、33、34、35、36、37、38”，从而得到接入参数。

在一些实施例中，除了WiFi密码之外，还随之一起传送与该WiFi密码配置相关联的随机码，当接收端收到该WiFi密码和该随机码后，将随机码传送回发射端以确收WiFi密码。

例如，与上述WiFI密码“12345678”相关联的随机码可为“ab”。此时，该随机码可以附在WiFi密码之前或者之后，具体大小和位置只要发射端和接收端约定即可。例如，约定随机码的大小为两个字节，附在WiFi密码之后。那么

在该些实施例中，在上述表1中的第5帧之后，再发送一帧载体数据帧，如下表2所示。

表2

第1帧(特征数据帧)	01:00:5E:7E:05:AA
		第2帧(载体数据帧)	01:00:5E:01:31:32
第3帧(载体数据帧)	01:00:5E:02:33:34
		第4帧(载体数据帧)	01:00:5E:03:35:36
第5帧(载体数据帧)	01:00:5E:04:37:38
		第6帧(载体数据帧)	01:00:5E:05:61:62

上述第6帧中的载体信息片段的第1个字节表示位置索引，第2、3个字节分别为“a”、“b”的ASCII码。

在一些实施例中，载体信息片段中还可包括参数类别信息，参数类别信息用于指示该载体信息片段中所携带的参数信息的类型。例如参数类别信息可包括网络密码和随机数两种类别，以区分该参数信息是网络密码还是随机数。

以上述WiFi密码为12345678、随机数为ab为例，在此示例下发送的数据帧的目的地MAC地址可以如下表3所示：

表3

第1帧(特征数据帧)	01:00:5E:7E:0A:AA
		第2帧(载体数据帧)	01:00:5E:7A:01:31
第3帧(载体数据帧)	01:00:5E:7A:02:32
		第4帧(载体数据帧)	01:00:5E:7A:03:33
第5帧(载体数据帧)	01:00:5E:7A:04:34
		第6帧(载体数据帧)	01:00:5E:7A:05:35
第7帧(载体数据帧)	01:00:5E:7A:06:36
		第8帧(载体数据帧)	01:00:5E:7A:07:37
第9帧(载体数据帧)	01:00:5E:7A:08:38
		第10帧(载体数据帧)	01:00:5E:7B:01:61
第11帧(载体数据帧)	01:00:5E:7B:02:62

在此实施例中，在32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段写入参数类别信息，第二区段写入位置索引信息，以及第三区段写入参数信息。在表3的实例中，载体信息片段的第1个字节为用于写入参数类别信息的第一区段，第二字节为用于写入位置索引信息的第二区段，第三字节为用于写入参数信息的第三区段。

参数类别信息用于“7A”和“7B”来分别标识该参数信息的类别为网络密码和随机数。

在有些网络中，发射端除了发送WiFi密码和相关联的随机数之外，也传送WiFi账号。在此情形中，只要再增添一个参数类别信息即可，

上述具体描述了将有效数据写入至该目的地IP地址，以使该有效数据被镜像至该目的地MAC地址的过程。

在构造好数据帧之后，在步骤406，以无线信号的形式在网络内发射这些数据帧。

图5是示出了根据本发明的用于非交互式设备的接入网络的方法500的流程图，该方法可以由非交互式设备来执行。方法500可包括如下步骤。

步骤502：在监听模式下监听网络的工作频段内的无线信号。

在一实例中，该网络为无线局域网，网络的工作频段为2412MHZ-2484MHZ或5170MHz-6100MHz。如前所述，非交互式设备在接入该网络之前，无法获得网络服务。因为网络的工作频段上收发的数据都是经过WPA/WPA2加密的，实际内容对于未成功接入网络的非交互式设备此时并不可见。

尽管如此，非交互式设备还是能够监听到网络的工作频段上的信号的，只要非交互式设备的收发模块的工作频率调谐至与网络的工作频段相同。非交互式设备首先进入监听模式，在监听模式下监听网络的工作频段内的无线信号。然而，在网络的工作频段上可能有若干无线设备发射信号。因此，非交互式设备首先需要从这些众多无线信号中识别出交互式设备发送的用以传达接入参数的信号。

步骤504：搜索无线信号当中带有特征数据帧的目标无线信号，该特征数据帧的目的地MAC地址在预定位置包括预定数据模式。

根据本发明的一方面，该预定位置为数据帧的48位目的地MAC地址的后半部分，根据该预定数据模式，后半部分MAC中的第一区段包括约定的特征指示符用以表征特征数据帧，第二区段包括指示载体数据帧的数目的数目信息。

以上述表1为例，非交互式设备搜索到表1中所列的第1帧，发现其目的地MAC地址的后半部分符合预定数据模式，即第1和第3个字节分别为7E和AA，则知晓此数据帧为特征数据帧，并且第2个字节为0x04，该第2字节为指示后续载体数据帧的数目的数目信息，表示有4个载体数据帧。

步骤506：从该目标无线信号中的载体数据帧的目的地MAC地址的预定位置获取接入网络的接入参数。

如上所述，该预定位置为载体数据帧的目的地MAC地址的后半部分，即从每一载体数据帧的48位目的地MAC地址的后半部分读取相应的载体信息片段，然后组合这些载体信息片段以获取接入参数。

以上述表1为例，由于存在4个载体数据帧，可获取第2帧至第5帧的数据帧的载体信息片段，将它们组合起来以获取接入参数。

在一实施例中，每个载体信息片段可包括位置索引信息和参数信息，读取载体信息片段的过程包括从每个载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第一区段读取位置索引信息，从第二区段读取参数信息，然后将各载体数据帧中的参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以获取接入参数。

以上述表1为例，从每个载体数据帧的参数信息片段的第1字节(即第一区段)获取位置索引信息，从第2、3字节(即第二区段)获取参数信息。

以上述第2-5帧载体数据帧为例，第2帧中的位置索引信息“01”表示参数信息“31、32”在组合后的接入参数中的位置索引为01，第3帧中的位置索引信息“02”表示参数信息“33、34”在组合后的接入参数中的位置索引为02，第4帧中的位置索引信息“03”表示参数信息“35、36”在组合后的接入参数中的位置索引为03，第5帧中的位置索引信息“04”表示参数信息“37、38”在组合后的接入参数中的位置索引为04。

由此，参数信息“31、32”“33、34”、“35、36”、以及“37、38”就可依据位置索引依次串联为“31、32、33、34、35、36、37、38”，从而得到接入参数。

在一些实施例中，还可将串联后数据中的预定部分截取作为与本次网络配置相关联的随机数。以上述表2为例，可将串联后数据的最后两个字节截取作为与本次网络配置相关联的随机数。

在另一实施例中，每个载体信息片段包括参数类别信息、位置索引信息和参数信息，在此实施例中，读取相应的载体信息参数片段包括从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第一区段读取参数类别信息，从第二区段读取位置索引信息，从第三区段读取参数信息，然后基于各载体信息片段的参数类别信息依照相应的位置索引信息依次串联各参数信息以构成接入参数。

例如，可将参数类别信息为网络账号的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成作为接入参数的一部分的网络账号，可将参数类别信息为网络密码的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成作为所述接入参数的一部分的网络密码，以及可将参数类别信息为随机数的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成与本次网络配置相关联的随机码。

以上述表3为例，可首先从载体信息片段的第1个字节(即第一区段)获取参数类别信息，令0x7A表示网络密码，0x7B表示随机数，则获悉第2至9帧中携带了网络密码，第10-11帧携带了随机数。再基于第2至9帧的载体信息片段的第2个字节所携带的位置索引信息，将第2-9帧的载体信息片段的第3个字节所携带的参数信息(即网络密码)依次串联起来组成网络密码。

在获取接入参数后，在步骤508，基于获取到的接入参数接入该网络。

在一些实施例中，响应于接入参数接收成功，还可将随机码发送至上述目标无线信号的源地址以确认该接入参数的接收。

图6是示出了根据本发明的一方面的交互式设备600的框图。该交互式设备600可以是图2中的交互式设备220的具体实例。

如图6所示，交互式设备600可包括配置模块610，写入模块620以及收发模块630。

配置模块610可将数据帧的目的地IP地址设为组播地址，以使该目的地IP地址的预定位置的信息被镜像至该数据帧的目的地MAC地址的预定位置，具体而言，配置模块610可通过将数据帧的32位目的地IPv4地址的首4位设为1110来将目的地IP地址设为组播地址。

写入模块620可将有效数据写入至数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位，以使该有效数据被镜像至该数据帧的48位目的地MAC的后23位，其中接入参数被包括在该有效数据中。

具体而言，写入模块620可在数据帧中的一部分数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位写入预定数据模式，以使这一部分数据帧作为特征数据帧，以及在数据帧中的另一部分数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位写入载体信息片段，以使这另一部分数据帧作为载体数据帧，这些载体信息片段用于构成接入参数。

根据该预定数据模式，特征数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段包括约定的特征指示符用以表征特征数据帧，第二区段包括指示载体数据帧的数目的数目信息。

在一实施例中，每个载体信息片段可包括位置索引信息和参数信息，该位置索引信息用于指示参数信息的位置索引。在此实施例中，写入模块620可在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段写入位置索引信息，以及在第二区段写入参数信息。

在另一实施例中，每个载体信息片段可包括参数类别信息、位置索引信息和参数信息，参数类别信息用于指示参数信息的类型。在此实施例中，写入模块620可在载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段写入参数类别信息，在第二区段写入位置索引信息；以及在第三区段写入参数信息。

参数类别信息可包括网络账号、网络密码，还可以包括随机数。

收发模块630可以无线信号的形式在网络的工作频段内发射上述被写入了有效数据的数据帧。

在一实施例中，收发模块630还可接收来自非交互式设备的含有该随机码的确收信号。

图7是示出了根据本发明的一方面的非交互式设备700的框图。该非交互式设备700可以是图2中的交互式设备230的具体实例。

如图7所示，非交互式设备700可包括收发模块710，搜索模块720，以及接入参数获取模块730。

收发模块710可在监听模式下监听网络的工作频段内的无线信号。

搜索模块720可搜索这些无线信号当中带有特征数据帧的目标无线信号，该特征数据帧的目的地MAC地址在预定位置包括预定数据模式。特征数据帧的该预定位置为48位目的地MAC地址的后半部分，根据该预定数据模式，后半部分MAC中的第一区段包括约定的特征指示符用以表征特征数据帧，第二区段包括指示载体数据帧的数目的数目信息。

接入参数获取模块730可从目标无线信号中的载体数据帧的目的地MAC地址的预定位置获取接入网络的接入参数，以使收发模块730基于接入参数接入网络。

具体而言，接入参数获取模块730包括读取模块731，用于从每一载体数据帧的48位目的地MAC地址的后半部分读取相应的载体信息片段。接入参数获取模块730还可包括组合模块732以组合各载体信息片段以获得接入参数。

在一实施例中，每个载体信息片段可包括位置索引信息和参数信息。读取模块731可从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第一区段读取位置索引信息，以及从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第二区段读取参数信息。然后，由组合模块732将各载体数据帧中的参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以构成接入参数。

在一些实施例中，接入参数获取模块730还可包括截取模块733，以用于将串联后数据中的预定部分截取作为与本次网络配置相关联的随机数，以及将串联后数据的其余部分截取作为接入参数。

在另一实施例中，每个载体信息片段包括参数类别信息、位置索引信息和参数信息，其中参数类别信息指示相关联的参数信息的类别。读取模块731可从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第一区段读取参数类别信息，从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第二区段读取位置索引信息，以及从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第三区段读取参数信息。然后，组合模块732可基于各载体信息片段的参数类别信息依照相应的位置索引信息依次串联各参数信息以构成接入参数。

作为示例，组合模块732可将参数类别信息为网络账号的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成作为接入参数的一部分的网络账号，以及将参数类别信息为网络密码的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成作为接入参数的一部分的网络密码。

组合模块732还可将参数类别信息为随机数的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成与本次网络配置相关联的随机码。

收发模块710可响应于接入参数接收成功，将该随机码发送至该目标无线信号的源地址以确认接入参数的接收。

图8是示出了根据本发明的方案的非交互式设备的网络接入参数的配置示意图。如图所示，本发明的网络接入参数的配置主要包括以下几个阶段：

S801：发送接入参数；

S802：接收并解码接入参数；

S803：接收完毕，通知发送端；

S804：连接WiFi。

可以看到交互式设备只需要在当前网络环境中发送接入参数，通过非交互式设备的解读出WPA加密后的数据所携带的信息即可完成信息传输。此过程中用户始终保持网络连接而不需要频繁断开。因此传输的时间窗口可以得到极大压缩，传输数据时也能保障其安全性。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (41)

1.一种用于非交互式设备的接入网络的方法，包括：

在监听模式下监听所述网络的工作频段内的无线信号；

搜索所述无线信号当中带有特征数据帧的目标无线信号，所述特征数据帧的目的地MAC地址在预定位置包括预定数据模式；

从所述目标无线信号中的载体数据帧的目的地MAC地址的预定位置获取接入所述网络的接入参数；以及

基于所述接入参数接入所述网络。

2.如权利要求1所述的接入网络的方法，其特征在于，所述网络为无线局域网，所述网络的工作频段为2412MHZ-2484MHZ或5170MHz-6100MHz。

3.如权利要求1所述的接入网络的方法，其特征在于，所述特征数据帧的所述预定位置为48位目的地MAC地址的后半部分，根据所述预定数据模式，后半部分MAC中的第一区段包括约定的特征指示符用以表征特征数据帧，第二区段包括指示所述载体数据帧的数目的数目信息。

4.如权利要求3所述的接入网络的方法，其特征在于，所述从所述目标无线信号中的载体数据帧的目的地MAC地址获取接入所述网络的接入参数包括：

从每一载体数据帧的48位目的地MAC地址的后半部分读取相应的载体信息片段；

组合所述载体信息片段以获得所述接入参数。

5.如权利要求4所述的接入网络的方法，其特征在于，每个载体信息片段包括位置索引信息和参数信息；

其中，所述从每一载体数据帧的48位目的地MAC地址的后半部分读取相应的载体信息片段包括：

从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第一区段读取位置索引信息；以及

从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第二区段读取所述参数信息，

所述组合所述载体信息片段以获得所述接入参数包括：

将各载体数据帧中的参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以构成所述接入参数。

6.如权利要求5所述的接入网络的方法，其特征在于，还包括：

将串联后数据中的预定部分截取作为与本次网络配置相关联的随机数；以及

将串联后数据的其余部分截取作为所述接入参数。

7.如权利要求4所述的接入网络的方法，其特征在于，每个载体信息片段包括参数类别信息、位置索引信息和参数信息，其中所述参数类别信息指示相关联的参数信息的类别，

其中，所述从每一载体数据帧的48位目的地MAC地址的后半部分读取相应的载体信息参数片段包括：

从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第一区段读取所述参数类别信息；

从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第二区段读取所述位置索引信息；

以及

从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第三区段读取所述参数信息，

其中所述组合所述载体信息片段以获得所述接入参数包括：

基于各载体信息片段的参数类别信息依照相应的位置索引信息依次串联各参数信息以构成所述接入参数。

8.如权利要求7所述的接入网络的方法，其特征在于，所述基于各载体信息片段的参数类别信息依照相应的位置索引信息依次串联各参数信息以构成所述接入参数包括：

将参数类别信息为网络账号的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成作为所述接入参数的一部分的网络账号；以及

将参数类别信息为网络密码的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成作为所述接入参数的一部分的网络密码。

9.如权利要求7所述的接入网络的方法，其特征在于，还包括：

将参数类别信息为随机数的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成与本次网络配置相关联的随机码。

10.如权利要求6或9所述的接入网络的方法，其特征在于，响应于接入参数接收成功，将所述随机码发送至所述目标无线信号的源地址以确认所述接入参数的接收。

11.一种非交互式设备，包括：

收发模块，用于在监听模式下监听网络的工作频段内的无线信号；

搜索模块，搜索所述无线信号当中带有特征数据帧的目标无线信号，所述特征数据帧的目的地MAC地址在预定位置包括预定数据模式；

接入参数获取模块，从所述目标无线信号中的载体数据帧的目的地MAC地址的预定位置获取接入所述网络的接入参数，以使所述收发模块基于所述接入参数接入所述网络。

12.如权利要求11所述的非交互式设备，其特征在于，所述网络为无线局域网，所述网络的工作频段为2412MHZ-2484MHZ或5170MHz-6100MHz。

13.如权利要求11所述的非交互式设备，其特征在于，所述特征数据帧的所述预定位置为48位目的地MAC地址的后半部分，根据所述预定数据模式，后半部分MAC中的第一区段包括约定的特征指示符用以表征特征数据帧，第二区段包括指示所述载体数据帧的数目的数目信息。

14.如权利要求13所述的非交互式设备，其特征在于，所述接入参数获取模块包括：

读取模块，用于从每一载体数据帧的48位目的地MAC地址的后半部分读取相应的载体信息片段；

组合模块，组合所述载体信息片段以获得所述接入参数。

15.如权利要求14所述的非交互式设备，其特征在于，每个载体信息片段包括位置索引信息和参数信息；

其中所述读取模块从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第一区段读取位置索引信息，以及从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第二区段读取所述参数信息，

其中，所述组合模块将各载体数据帧中的参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以构成所述接入参数。

16.如权利要求15所述的非交互式设备，其特征在于，所述接入参数获取模块还包括：

截取模块，用于将串联后数据中的预定部分截取作为与本次网络配置相关联的随机数，以及将串联后数据的其余部分截取作为所述接入参数。

17.如权利要求14所述的非交互式设备，其特征在于，每个载体信息片段包括参数类别信息、位置索引信息和参数信息，其中所述参数类别信息指示相关联的参数信息的类别，

其中所述读取模块从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第一区段读取所述参数类别信息，从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第二区段读取所述位置索引信息，以及从每一载体数据帧的后半部分目的地MAC地址的第三区段读取所述参数信息，

其中所述组合模块基于各载体信息片段的参数类别信息依照相应的位置索引信息依次串联各参数信息以构成所述接入参数。

18.如权利要求17所述的非交互式设备，其特征在于，所述组合模块将参数类别信息为网络账号的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成作为所述接入参数的一部分的网络账号，以及

将参数类别信息为网络密码的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成作为所述接入参数的一部分的网络密码。

19.如权利要求17所述的非交互式设备，其特征在于，所述组合模块还将参数类别信息为随机数的各参数信息依照相应的位置索引信息依次串联以组成与本次网络配置相关联的随机码。

20.如权利要求16或19所述的非交互式设备，其特征在于，所述收发模块响应于接入参数接收成功，将所述随机码发送至所述目标无线信号的源地址以确认所述接入参数的接收。

21.一种用于向非交互式设备提供网络接入参数的方法，包括：

将数据帧的目的地IP地址设为组播地址，以使所述目的地IP地址的预定位置的信息被镜像至所述数据帧的目的地MAC地址的预定位置；

将有效数据写入至所述目的地IP地址的所述预定位置，以使所述有效数据被镜像至所述目的地MAC地址的所述预定位置，所述有效数据含有所述接入参数；以及

以无线信号的形式在网络的工作频段内发射所述数据帧。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述将数据帧的目的地IP地址设为组播地址包括：

将所述数据帧的32位目的地IPv4地址的首4位设为1110。

23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述将有效数据写入至所述目的地IP地址的所述预定位置包括：

将有效数据写入至所述数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位，以使所述有效数据被镜像至所述数据帧的48位目的地MAC的后23位，所述接入参数包括在所述有效数据中。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述将有效数据写入至所述数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位包括：

在所述数据帧中的一部分数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位写入预定数据模式，以使所述一部分数据帧作为特征数据帧；以及

在所述数据帧中的另一部分数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位写入载体信息片段，以使所述另一部分数据帧作为载体数据帧，所述载体信息片段用于构成所述接入参数。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，根据所述预定数据模式，所述特征数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段包括约定的特征指示符用以表征特征数据帧，第二区段包括指示所述载体数据帧的数目的数目信息。

26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，每个载体信息片段包括位置索引信息和参数信息，所述位置索引信息用于指示所述参数信息的位置索引，

其中所述写入载体信息片段包括：

在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段写入所述位置索引信息；以及

在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第二区段写入所述参数信息。

27.如权利要求24所述的方法，其特征在于，每个载体信息片段包括参数类别信息、位置索引信息和参数信息，所述参数类别信息用于指示所述参数信息的类型，所述位置索引信息用于指示所述参数信息的位置索引，

其中所述写入载体信息片段包括：

在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段写入所述参数类别信息；

在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第二区段写入所述位置索引信息；以及

在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第三区段写入所述参数信息。

28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述参数类别信息包括网络账号和网络密码。

29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述参数类别信息还包括随机数，参数类别信息为随机数的参数信息为与本次网络配置相关联的随机码。

30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括：在发射所述数据帧后，接收来自所述非交互式设备的含有所述随机码的确收信号。

31.一种用于向非交互式设备提供网络接入参数的装置，包括：

配置模块，用于将数据帧的目的地IP地址设为组播地址，以使所述目的地IP地址的预定位置的信息被镜像至所述数据帧的目的地MAC地址的预定位置；

写入模块，将有效数据写入至所述目的地IP地址的所述预定位置，以使所述有效数据被镜像至所述目的地MAC地址的所述预定位置，所述有效数据含有所述接入参数；以及

收发模块，用于以无线信号的形式在网络的工作频段内发射所述数据帧。

32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，所述配置模块将所述数据帧的32位目的地IPv4地址的首4位设为1110。

33.如权利要求31所述的装置，其特征在于，所述写入模块将有效数据写入至所述数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位，以使所述有效数据被镜像至所述数据帧的48位目的地MAC的后23位，所述接入参数包括在所述有效数据中。

34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述写入模块进一步在所述数据帧中的一部分数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位写入预定数据模式，以使所述一部分数据帧作为特征数据帧；以及在所述数据帧中的另一部分数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位写入载体信息片段，以使所述另一部分数据帧作为载体数据帧，所述载体信息片段用于构成所述接入参数。

35.如权利要求34所述的装置，其特征在于，根据所述预定数据模式，所述特征数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段包括约定的特征指示符用以表征特征数据帧，第二区段包括指示所述载体数据帧的数目的数目信息。

36.如权利要求34所述的装置，其特征在于，每个载体信息片段包括位置索引信息和参数信息，所述位置索引信息用于指示所述参数信息的位置索引，

其中所述写入模块进一步在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段写入所述位置索引信息；以及在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第二区段写入所述参数信息。

37.如权利要求34所述的装置，其特征在于，每个载体信息片段包括参数类别信息、位置索引信息和参数信息，所述参数类别信息用于指示所述参数信息的类型，所述位置索引信息用于指示所述参数信息的位置索引，

其中所述写入模块进一步在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第一区段写入所述参数类别信息；在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第二区段写入所述位置索引信息；以及在所述载体数据帧的32位目的地IPv4地址的后23位中的第三区段写入所述参数信息。

38.如权利要求37所述的装置，其特征在于，所述参数类别信息包括网络账号和网络密码。

39.如权利要求38所述的装置，其特征在于，所述参数类别信息还包括随机数，参数类别信息为随机数的参数信息为与本次网络配置相关联的随机码。

40.如权利要求39所述的装置，其特征在于，所述收发模块进一步接收来自所述非交互式设备的含有所述随机码的确收信号。

41.一种网络配置系统，其特征在于，包括：

如权利要求11至20中任一项所述的非交互式设备；

如权利要求31至40中任一项所述的用于向非交互式设备提供网络接入参数的装置。