CN107211477B - 无线通信装置及其操作方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

无线通信装置及其操作方法、计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

无线通信装置及其操作方法、计算机可读存储介质。一种支持无线的用户终端(7)被配置为检测无线网路路由器(1)与核心网络(2)之间的连接(3)的缺少。终端(7)使用识别路由器(1)的数据来模拟路由器(1)并建立到网络(2)的另选链路(8、9)，使得先前通过路由器(1)连接到网络(2)的其他终端(4、5、6)可以使用与它们通过路由器(1)进行连接相同的网络标识通过终端(7)和另选链路(8、9)继续连接到网络(2)，直到安装或恢复路由器(1)与网络(2)之间的连接(3)为止。

Description

无线通信装置及其操作方法、计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及数据终端通过无线接入点到数据网络的连接，并且具体地涉及在接入点与数据网络之间的主要连接的故障或安装延迟的情况下接入的提供。
背景技术
到数据网络(诸如，因特网)的连接已经变成许多家庭和小商业活动不可缺少的一部分。通常，一个或更多个用户终端将通过由路由器控制的局域网(LAN)连接到公用网络，该路由器在用户终端与因特网之间调解数据消息(包括提供调制解调器功能)。终端与路由器之间的连接可以由通过以太网或电源线连接来进行，但因为无线连接(无线LAN或WLAN)允许终端置于路由器无线范围内的任何地方，所以越来越多的无线连接被使用。
连接到同一路由器的终端还可以在不穿过外部网络的情况下通过路由器在彼此之间通信。为了提供这种活动的私密且为了保证路由器不被未授权人员滥用于接入互联网，路由器通常具有接入保护，以保证仅具有正确接入证书的用户可以使用它们。
因为用户出于许多商业和家庭目的已经变得依赖它们的互联网连接，所以接入点与网络之间的主要连接的故障可能成问题。
许多检修操作可以由在因特网上可用的信息来提供，但如果是因特网连接本身故障，则该信息不可接入访问，除非用户具有预先下载它的先见。因此，这种故障占到网络运营商的帮助台的呼叫的非常高的比例，并且在一些情况下，甚至如果因特网连接是通过用户的电话线来进行，则该行动方案(course of action)也不可用(因为故障可能也已经影响通过电话线进行的语音呼叫)。
最近的提议(诸如，申请人较早的专利申请WO2014/083295和WO2014/083296)允许无线路由器与附近的另一个无线路由器建立无线连接，附近的另一个无线路由器具有公共开放的接入设施且仍然连接到互联网，以允许在路由器之间中继互联网业务。然而，存在这可能不实用的许多情况，例如，在没有公共接入无线路由器在范围内时，或者固定回程连接故障已经影响包括无线范围内的任何相邻路由器的整个区域时。
发明内容
本发明提供了一种允许在缺少通过主要(固定)网络进行的连接时在用户与数据网络之间建立连接的另选过程。
根据本发明，提供了一种用于由无线通信装置进行的操作的过程，该过程包括以下步骤：
从无线通信装置当前无线连接到的局域网路由器接收信号，该信号指示局域网路由器已经检测到至数据网的主要回程连接的缺少；
识别路由器的无线配置标识(wireless configuration identity)，该路由器通过该标识将自身识别到无线通信装置；
复制路由器的无线配置标识来设置无线通信装置的网络标识；
独立于路由器建立到数据网络的无线次要回程连接(secondary backhaulconnection)；
作为第二接入点(secondary access point)操作以使用从路由器获得的无线配置标识在其他无线通信装置与数据网络之间路由数据业务。
无线通信装置在检测到局域网路由器没有主要回程连接时然后可以向局域网路由器发送关闭信号，以使得局域网路由器暂停发送其无线配置标识。该检测可以对指示回程连接的丢失的、来自路由器的信号作出响应或对不能通过路由器连接到回程连接作出响应。关闭信号可以用于使得局域网路由器暂停其无线配置标识的发送，直到局域网路由器检测到回程连接为止，并且然后恢复其无线配置标识的发送。局域网路由器可以被设置为仅在它检测到无线通信装置具有先前由局域网路由器记录为被授权为关于所述路由器操作的标识时响应于关闭信号。
在检测到指示主要回程连接通过局域网路由器已经变得可用的、来自局域网路由器的恢复信号时，已经作为第二网络接入点操作的无线通信装置可以关闭该功能并停止广播所复制的无线配置标识。
无线通信装置可以在用户界面上生成它作为第二网络接入点操作的指示，并且可以首先响应于指示回程连接的丢失的、来自第一接入装置的信号生成提示，这需要在发起作为第二接入点(second access point)操作之前的用户输入。
无线通信装置可以向数据网络发送重定向数据，以使得被寻址到无线通信装置和先前连接到局域网路由器的任何其他数据处理装置的数据能够借助于第二网络来重定向。在检测到恢复信号时，无线通信装置然后可以向数据网络发送另外的重定向数据，以反转(reverse)重定向指令，使得被寻址到无线通信装置和先前连接到局域网路由器的任何其他数据处理装置的数据借助于主要回程网络和局域网路由器来发送。
本发明还提供了一种无线通信装置，该无线通信装置具有：用于通过局域网路由器与数据网络进行无线通信的装置；用于从所述无线通信装置当前无线连接到的所述局域网路由器接收指示所述局域网路由器已经检测到至数据网络的主要回程连接的缺少的信号的装置；以及用于通过第二接入点和第二网络连接与所述数据网络进行通信的装置，所述无线通信装置具有存储器，所述存储器用于从局域网路由器接收的无线配置标识数据，并且以便在所述主要连接丢失的情况下广播所述无线配置标识数据，以由其他支持无线的装置检测，所述无线通信装置既能够操作为用户终端又能够操作为第二接入点以模拟所述局域网路由器，以通过以下方式在先前通过所述主要回程连接和所述局域网路由器连接到所述数据网络的其它无线通信装置之间路由数据业务：使用从所述路由器获得的所述无线配置标识通过所述无线通信装置和所述次要连接来进行到所述数据网络的连接。
装置可以被设置为通过向局域网路由器发送关闭信号以使得局域网路由器暂停发送它的无线配置标识来响应指示局域网路由器没有回程连接的信号，并且通过关闭其作为第二网络接入点的操作且停止广播所复制的无线配置标识来响应指示通过局域网路由器的主要回程连接可用的、来自局域网路由器的恢复信号。
无线通信装置可以被设置为在用户界面上生成它作为第二网络接入点操作的指示，并且可以响应于指示回程连接的丢失的、来自第一接入装置的信号生成提示，作为第二接入点的操作响应于提示之后的用户输入而被发起。
无线通信装置可以被设置为生成重定向数据，以使得被寻址到无线通信装置和先前连接到局域网路由器的任何其他数据处理装置的数据被重定向，并且被设置为将重定向数据发送到数据网络。
因此，无线通信装置可以变成路由器的“克隆(clone)”，并且充当它的代用品，使得其他终端与回程连接之间的该业务可以通过使用无线连接(诸如，“4G”蜂窝连接)的装置来路由。这允许在固定回程连接已经出故障时或者在将固定回程连接安装到用户驻地中存在延迟时服务的连续性，并且具体可以接入检修网站，以帮助使客户重新连接。本发明可以作为应用预安装在可以为双模式(Wifi/4g)支持互联网的“智能电话”的用户终端上。
附图说明
现在将参照附图描述本发明的实施方式，在附图中：
图1例示了可以实施实施方式的典型无线LAN；
图2例示了在已经执行实施方式的过程之后的无线LAN；
图3例示了可以安装实施方式的无线装置的相关功能元件；
图4是例示本发明的实施方式的过程的流程图。
具体实施方式
图1描绘了局域网，该局域网包括路由器1，该路由器由固定连接3连接到数据网络2，并且向多个装置4、5、6、7提供无线连接，其中，一个无线装置7还具有与公用网络9的基站8通信的单独无线连接能力，通过无线装置7该基站还可以与数据网络2通信。与网络2关联的是控制数据在网络2内路由的操作系统20。
在该例示性示例中，该实施方式的过程响应于现有固定线路连接的故障而被执行，但是应当理解，该过程还可以用于固定线路连接3尚未安装的情况下。
图2例示了在已经根据该实施方式的过程重新配置之后的同一局域网，使得已经检测到回程连接3的缺少的路由器1已经被双功能无线装置7代替，该无线装置7通过无线网络基站8和网络9操作为其他装置4、5、6通过其可以与数据网络2通信的装置。
图3示出了根据本发明操作的用户终端7的示意图，该用户终端7包括中央处理单元(CPU)310、易失性数据存储装置320、非易失性数据存储装置325、WLAN发送器电路340、WLAN接收器电路350、WLAN发送器-接收器开关360以及WLAN天线370、蜂窝发送器电路345、蜂窝接收器电路355、蜂窝发送器-接收器开关365以及蜂窝通信天线375。在操作中，CPU将执行在非易失性数据存储装置内存储的代码，并且将数据保持在易失性数据存储装置中。在正常使用中，无线用户终端7能够经由WLAN天线370和路由器1与一个或更多个其他装置4、5、6且与数据网络2通信。它还具有使用蜂窝天线375通过基站8与蜂窝通信网络9通信的能力。
应当理解，图3描绘了终端7的功能部件。它们可以物理地具体实施在一个或更多个部件中，并且特定部件可以具体实施多个功能：例如，单个天线可以用于WLAN和蜂窝通信这两者。其他功能(诸如，音频换能器(麦克风、耳机)和模拟/数字编码器/解码器、控制面板以及显示屏)可以具体实施在装置7中，使得装置7还可以起传统蜂窝电话、平板计算机或其他装置的作用。这些部件通常被描绘为用户界面330。
图4是例示该实施方式的过程的顺序图。出于例示目的，路由器1被示出为最初是连接的，并且用户终端7已经将作为应用321操作过程的能力安装在存储器320中。如果后者不是这种情况，则可以在需要时借助于公用网络8和基站9将该能力作为用于对装置7进行编程的应用下载。
图4所描绘的过程以如图1所示配置的网络开始，在该网络中，无线路由器1作为无线LAN的控制元件操作，装置4、5、6、7无线连接到无线LAN，使得它们可以彼此通信(例如，以共享数据或向也连接到LAN的打印机发送数据)，并且还可以通过固定线路回程连接3连接到因特网2(如果这种连接可用)。
图4的过程在路由器1检测到没有回程连接可用时发起(步骤40)。这可能是因为这种连接已经出故障，或者可能是因为路由器1连接到无效线路，如例如在激活回程连接3之前用户移动至新驻地时可能发生的。
当典型路由器1没有互联网连接时，它向连接到它或随后尝试连接到它的任何装置4、5、6、7发送被称为HURL页的消息。在该实施方式的用户装置7中，应用321通过力图连接到另选网络来响应HURL消息(步骤42)。另选地，应用321可以在它检测到用户装置7已经被分配有从网络路由器1租赁的LAN IP地址但不能通过该路由器连接到广域网2时寻找另选网络。在该示例中，装置是支持“4G”的“智能电话”，并且由此寻找来自这种网络的基站8的信标信号。
连接可以为自动的，或者可以在继续进行之前从用户330寻找确认(步骤420)。这使得用户能够选择是否使用备份服务(backup service)。他在例如他未连接到他的“家庭”蜂窝网络时可能希望拒绝，并且希望避免漫游费。它还允许用户选择用该能力启用的两个或更多个装置中的哪一个充当临时路由器。如果存在期望无线装置4、5、6、7继续与其通信的、除了通过无线(例如，通过以太网或电源线)连接到路由器的装置，则用户可能偏好继续使用路由器1，虽然LAN然后将与因特网隔离，直到回程连接可用为止。
路由器1可以被设置为在请求SSID的控制的装置7的MAC地址是先前已经成功连接到它的装置的地址时仅放弃SSID的控制，因此可以假定路由器1在具有用于该WLAN的密码的人的控制之下。另选地，路由器可以被设置为在继续进行之前要求来自授权用户的特定输入。这例如在路由器具有用于不同分类的用户(例如，职员和宾客)的使用的两个密码保护的SSID但期望宾客SSID仅可以由具有“职员”权限的用户来接管时可以是有用的。
在下一步骤(43)中，用户终端7在应用321的控制下向路由器1发送禁用路由器的无线能力的指令。该指令使得路由器1的无线能力保持离线，直到它检测到关于回程连接的信号(49)为止。装置4、5、6、7然后将全部检测到路由器的无线连接的丢失。
一旦用户装置7中的应用321检测到路由器已经响应禁用其无线连接的命令43，则路由器打开其内置热点能力(步骤44)。许多“智能电话”内置有这种能力，或者它可以作为应用321的一部分来安装。该能力允许双模式Wifi/蜂窝电话作为其他支持wifi的装置可以连接到的无线基站来操作。在正常使用中，其他装置将需要各自切换并提供验证，以便使用该热点。这可能是麻烦的，并且还可能不允许装置在它变得可用时自动返回到它们的初始驻留集线器。本实施方式通过允许将作为热点操作的用户装置7将SSID(服务集标识符)和密码复制到路由器来克服该问题，路由器1通过SSID来识别其自身，并且装置使用密码来识别自己。SSID和密码这两者可以从装置7中的存储器325来获取，它们将在装置7第一次连接到路由器1时被存储在所述存储器中。
应用321然后使用路由器的无线设置来设置热点(步骤45)，并且发送具有与和路由器1关联的信标相同的特性的信标。因为用户装置7所用的标识(SSID)、信标以及登录协议与路由器1所用的那些相同，所以其他装置4、5、6将检测不到任何变化，因此其他无线装置4、5、6检测该装置7并重新连接到它(步骤46)，这允许其他无线装置在不需要它们的用户重新连接或使用任何不同登录细节的情况下在简短中断(在步骤40至步骤47之间)之后恢复到数据网1的连接(步骤47)。其他无线装置4、5、6与装置7交互就像该装置7是路由器1一样，并且可以以与之前确切相同的方式连接到数据网络1且连接到彼此。
通常，移动数据连接8、9可以具有比固定链路3更低的数据容量，因此用户可以检测到较慢的服务。
应用321向用户界面330提供消息以指示连接现在正通过蜂窝连接8、9进行。该消息还可以指示对该链路的容量的任何限制，并且如果装置7被关闭或移出其他装置4、5、6的范围，则指示数据网络2与其他装置4、5、6之间的链路可能丢失。
当装置7通过连接8、9连接到网络2时，其IP组网软件(IP networking software)生成要被发送到网络操作系统20的路由指令48，以更新寻址信息(addressinginformation)，使得在代替路由器1的同时，被寻址为通过链路3和路由器1行进的数据相反通过链路9、8和用户装置7被路由。
当路由器1检测到它到网络2的连接3被恢复(或建立)(步骤49)时，路由器重新启用它的SSID(步骤53)，并且开始发送它的SSID。应用321在检测到它代替的路由器的SSID时，禁用它的无线热点(步骤54)，并且重新连接到路由器1(步骤55)。恢复的SSID和路由器1所用的登录协议与在路由器离线时由用户装置7使用的SSID和登录协议相同，并且因此继续使用SSID的任何其他装置4、5、6将在不需要它们用户的任何动作的情况下再次连接到路由器1(步骤56)。
应用321通知用户330回程链路再次使用，并且因此装置7不再充当热点且可以关闭或带离范围。最后，应用321生成要(借助于路由器1)被发送到网络操作系统20的消息(步骤58)，以指示可以取消先前设置(步骤48)的转移，并且去往装置4、5、6、7的数据再次借助于连接3和路由器1被发送。
如果若干用户装置(例如，6、7)安装有同一应用321，则应用可以被提供有用于所述若干装置的能力，以协作，使得如果充当用于路由器1的代理(surrogate)的第一用户装置例如因为它的拥有者已将它带离驻地或它耗尽电力而从局域网去除，则第二装置6可以取代它。为了实现这一点，应用被设置为使得当这种用户装置7作为路由器1的克隆操作时，所述用户装置7广播可为安装有相同应用321的任何其他用户装置6识别的信号，使得其他用户装置6可以将用于路由器的标识数据(在用户装置6第一次连接到路由器1或第一用户装置7时存储的数据)标记为与代理7相关，而不是与路由器1相关(步骤421)。如果第二用户装置6随后失去与用户装置7的联系(并且路由器尚未恢复操作)(步骤410)，则第二用户装置6开始图4所描绘的过程，标志指示它应省略与路由器的交互41、43。由此，在检查到装置仍然在蜂窝连接的范围内(步骤42)且用户希望切换到该装置6(步骤420)之后-再次，在范围内可以存在具有这种能力的多于一个装置，或者可以是第二装置6而不是第一装置7被带离驻地-第二用户装置设置个人热点(步骤44)，并且遵循剩余过程45-48。由此，如果初始装置7不再处于范围内，则内部预存有相同应用321的另一个装置6可以在这种装置在范围内仍然可用时充当第二备份。

Claims (20)

1.一种用于由无线通信装置进行的操作的方法，所述方法包括以下步骤：
-从所述无线通信装置当前无线连接到的作为第一接入点的局域网路由器接收信号，该信号指示所述局域网路由器已经检测到至数据网络的主要回程连接的缺少；
-获取无线配置标识，所述局域网路由器通过所述无线配置标识向所述无线通信装置标识其自身；
-复制所述局域网路由器的所述无线配置标识，并且广播所复制的无线配置标识；
-独立于所述局域网路由器建立到所述数据网络的无线次要回程连接，并且作为其他支持无线的装置能够连接到的无线基站来操作；以及
-作为第二接入点操作以使用所复制的无线配置标识通过第二接入点和第二网络连接在其他无线通信装置与所述数据网络之间路由数据业务。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，主要回程连接的缺少由所述局域网路由器来检测，并且指示该缺少的消息由所述局域网路由器发送到所述无线通信装置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，主要回程连接的缺少通过所述无线通信装置检测以下条件来检测：所述无线通信装置具有由所述局域网路由器分配的地址但不能通过所述局域网路由器连接到广域数据网络。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述无线通信装置在检测到所述局域网路由器没有主要回程连接时向所述局域网路由器发送关闭信号，以使得所述局域网路由器暂停发送其无线配置标识。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述局域网路由器仅在它检测到所述无线通信装置具有先前由所述局域网路由器记录为被授权为关于所述局域网路由器操作的标识时对所述关闭信号响应。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述无线通信装置在检测到主要回程连接通过所述局域网路由器可用时关闭其作为第二接入点的操作，并且停止广播所复制的无线配置标识。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述关闭信号使得所述局域网路由器暂停其无线配置标识的发送，直到所述局域网路由器检测到主要回程连接为止，并且然后恢复其无线配置标识的发送。
8.根据权利要求1、2、3、5或6所述的方法，其中，所述无线通信装置在用户界面上生成它正作为第二接入点操作的指示。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，作为第二接入点的所述操作在由所述无线通信装置响应于指示主要回程连接的丢失的、来自所述第一接入点的所述信号生成的提示之后响应于用户输入而被发起。
10.根据权利要求1、2、3、5、6或7所述的方法，其中，所述无线通信装置向所述数据网络发送重定向数据，以使得被寻址到所述无线通信装置和先前连接到所述局域网路由器的任何其他数据处理装置的数据可以借助于所述第二网络而被重定向。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，在检测到所述主要回程连接的恢复时，所述无线通信装置向所述数据网络发送重定向数据，以反转重定向指令，使得被寻址到所述无线通信装置和先前连接到所述局域网路由器的任何其他数据处理装置的数据借助于所述主要回程连接和所述局域网路由器而被发送。
12.一种无线通信装置，该无线通信装置包括存储器和处理器，所述处理器被配置为执行以下步骤：
-从所述无线通信装置当前无线连接到的作为第一接入点的局域网路由器接收信号，该信号指示所述局域网路由器已经检测到至数据网络的主要回程连接的缺少；
-获取无线配置标识，所述局域网路由器通过所述无线配置标识向所述无线通信装置标识其自身；
-复制所述局域网路由器的所述无线配置标识，并且广播所复制的无线配置标识；
-独立于所述局域网路由器建立到所述数据网络的无线次要回程连接，并且作为其他支持无线的装置能够连接到的无线基站来操作；以及
-作为第二接入点操作以使用所复制的无线配置标识通过第二接入点和第二网络连接在其他无线通信装置与所述数据网络之间路由数据业务，
其中，所述存储器用于存储从局域网路由器接收的无线配置标识数据，并且以便在所述主要回程连接丢失的情况下广播所述无线配置标识数据，以由其他支持无线的装置检测，所述无线通信装置既能够操作为用户终端又能够操作为第二接入点以模拟所述局域网路由器，以通过以下方式在先前通过所述主要回程连接和所述局域网路由器连接到所述数据网络的其它无线通信装置之间路由数据业务：使用从所述局域网路由器获得的所述无线配置标识通过所述无线通信装置和所述无线次要回程连接来进行到所述数据网络的连接。
13.根据权利要求12所述的无线通信装置，所述无线通信装置被设置为响应于从所述无线通信装置与其通信的局域网路由器接收的消息来发起所述模拟，所述消息指示到所述局域网路由器的主要回程连接的缺少。
14.根据权利要求12所述的无线通信装置，所述无线通信装置被设置为响应于检测到它具有由局域网路由器分配的地址但不能通过所述局域网路由器连接到广域数据网络的条件来发起所述模拟。
15.根据权利要求12、13或14所述的无线通信装置，所述无线通信装置被设置为通过向所述局域网路由器发送关闭信号以使得所述局域网路由器暂停发送其无线配置标识来响应关联的局域网路由器没有主要回程连接的条件。
16.根据权利要求15所述的无线通信装置，所述无线通信装置被设置为通过关闭其作为第二接入点的操作且停止广播所复制的无线配置标识来响应指示主要回程连接通过所述局域网路由器为可用的、来自所述局域网路由器的恢复信号。
17.根据权利要求12、13、14或16所述的无线通信装置，所述无线通信装置具有用户界面，并且被设置为在所述用户界面上生成所述无线通信装置作为第二接入点操作的指示。
18.根据权利要求17所述的无线通信装置，所述无线通信装置被设置为响应于来自所述第一接入点的、指示主要回程连接的丢失的信号在所述用户界面上生成提示，并且响应于所述提示之后的用户输入发起作为第二接入点的操作。
19.权利要求12、13、14、16或18所述的无线通信装置，所述无线通信装置被设置为生成重定向数据，以使得被寻址到所述无线通信装置和先前连接到所述局域网路由器的任何其他数据处理装置的数据被重定向，并且被设置为将所述重定向数据发送到所述数据网络。
20.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序当在数据处理系统上运行时执行根据权利要求1到11中任一项所述的方法。
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