CN107257561B - 一种中继通信的配置方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种中继通信的配置方法和装置，应用在移动终端中，所述移动终端配置有Wi‑Fi模组，所述方法包括：通过所述Wi‑Fi模组的station节点连接上一级的路由器或中继节点；检测作为中继节点所处的中继级别；根据所述中继级别启动所述Wi‑Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点；根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信。本发明实施例形成多级的中继网络，拓宽了网络的结构层级，增加了中继节点的数量，从而提高了连接的数量，在智能家电、手持终端等设备增多的情况，保证新增的设备可以连接中继，正常使用无线信号。

Description

一种中继通信的配置方法和装置
技术领域
本发明涉及通信的技术领域，特别是涉及一种中继通信的配置方法和一种中继通信的配置装置。
背景技术
随着生活水平的提高，无线信号，如Wi-Fi(无线保真)，由于无线的便捷性，已经广泛应用于生活的各个方面。
在使用无线信号，为了增强无线信号的强度和增大无线信号的覆盖范围，保证无线信号的正常使用，目前，为了节省成本，可以使用废弃的移动终端挂接在路由器下，作为中继器，将接收到的无线信号发射出去，增大无线信号的覆盖范围，扩大了通信距离和无线信号覆盖范围，无线衰弱的信号得到增强。
但是，路由器连接的数量有限，可以使用中继的设备的数量有限，随着智能家电、手持终端等设备的增多，导致新增的设备无法连接中继，无法使用无线信号。
发明内容
鉴于上述问题，为了解决上述路由器连接的数量有限，导致新增的设备无法连接中继、使用无线信号的问题，本发明实施例提出了一种中继通信的配置方法和相应的一种中继通信的配置装置。
依据本发明的一个方面，提供了一种中继通信的配置方法，应用在移动终端中，所述移动终端配置有Wi-Fi模组，所述方法包括：
通过所述Wi-Fi模组的station节点连接上一级的路由器或中继节点；
检测作为中继节点所处的中继级别；
根据所述中继级别启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点；
根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信。
可选地，所述检测作为中继节点所处的中继级别的步骤包括：
将作为中继节点所处的中继级别设置为第一级；
向上一级的路由器或中继节点请求中继配置信息；
当请求成功时，从所述中继配置信息中提取上一级的中继节点的中继级别；
在上一级的中继节点的中继级别的基础上，计算作为中继节点所处的中继级别，以对所述第一级进行替换；
当请求失败时，确定作为中继节点所处的中继级别为第一级。
可选地，所述启动所述Wi-Fi模组的softAP节点的步骤包括：
确定所述softAP节点的信道；
当所述中继级别为第一级时，接收用户输入的登录信息；
当所述中继级别为第二级或第二级以上时，从上一级的中继节点的中继配置信息中提取登录信息，其中，所述登录信息包括服务集标识和密码；
根据所述信道、所述服务集标识和所述密码启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以在所述信道广播所述服务集标识。
可选地，所述根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信的步骤包括：
开启包转发功能；
当所述中继级别为第一级时，设置地址转换功能NAT的配置信息；
当所述中继级别为第二级或第二级以下时，从上一级的中继节点分配IP地址，并建立各级中继节点之间的中继路由表；
和/或，
查询上一级的路由器或中继节点的IP地址；
将上一级的路由器或中继节点的IP地址，设置为域名系统DNS的网关地址。
可选地，还包括：
通过所述softAP节点接收下一级的应用终端和/或中继节点发送的数据包；
将所述数据包从softAP节点转发至station节点；
根据所述通信配置参数通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点。
可选地，所述根据所述通信配置参数通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点的步骤包括：
当所述数据包中具有统一资源定位符URL时，查询域名系统DNS的网关地址；
通过所述station节点按照所述网关地址，将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点；
或者，
当所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的源地址，从所述应用终端的IP地址转换为所述移动终端的IP地址；
通过所述station节点将伪装来自所述移动终端的IP地址的数据包发送至上一级的路由器；
或者，
当所述中继级别为第二级或第二级以下时，
通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的中继节点。
可选地，还包括：
通过所述station节点接收上一级的路由器或中继节点发送的数据包；
将所述数据包从所述station节点转发至所述softAP节点；
根据所述通信配置参数通过所述softAP节点将所述数据包发送至下一级的应用终端或中继节点。
可选地，所述通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的中继节点的步骤包括：
当所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的目的地址从所述移动终端的IP地址转换为所述应用终端的IP地址；
当所述中继级别为第二级或第二级以下时，在所述数据包中查询源地址，获知所述应用终端的IP地址；
通过各级中继节点之间的中继路由表查询从所述移动终端的IP地址路由至所述应用终端的IP地址的目标路径；在所述目标路径中查询下一级的应用终端或中继节点的IP地址；
通过所述softAP节点按照下一级的应用终端或中继节点的IP地址将所述数据发送至下一级的应用终端或中继节点。
根据本发明的另一方面，提供了一种中继通信的配置装置，应用在移动终端中，所述移动终端配置有Wi-Fi模组，所述装置包括：
上级设备连接模块，用于通过所述Wi-Fi模组的station节点连接上一级的路由器或中继节点；
中继级别检测模块，用于检测作为中继节点所处的中继级别；
下级设备连接模块，用于根据所述中继级别启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点；
中继通信参数配置模块，用于根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信。
可选地，所述中继级别检测模块包括：
默认级别设置子模块，用于将作为中继节点所处的中继级别设置为第一级；
中继配置信息请求子模块，用于向上一级的路由器或中继节点请求中继配置信息；
上级级别提取子模块，用于在请求成功时，从所述中继配置信息中提取上一级的中继节点的中继级别；
当前级别计算子模块，用于在上一级的中继节点的中继级别的基础上，计算作为中继节点所处的中继级别，以对所述第一级进行替换；
默认级别确定子模块，用于在请求失败时，确定作为中继节点所处的中继级别为第一级。
可选地，所述下级设备连接模块包括：
信道检测子模块，用于确定所述softAP节点的信道；
登录信息接收子模块，用于在所述中继级别为第一级时，接收用户输入的登录信息；
登录信息提取子模块，用于在所述中继级别为第二级或第二级以上时，从上一级的中继节点的中继配置信息中提取登录信息，其中，所述登录信息包括服务集标识和密码；
softAP节点启动子模块，用于根据所述信道、所述服务集标识和所述密码启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以在所述信道广播所述服务集标识。
可选地，所述中继通信参数配置模块包括：
包转发功能开启子模块，用于开启包转发功能；
地址转换功能设置子模块，用于在所述中继级别为第一级时，设置地址转换功能NAT的配置信息；
IP地址分配子模块，用于在所述中继级别为第二级或第二级以下时，从上一级的中继节点分配IP地址，并建立各级中继节点之间的中继路由表；
和/或，
IP地址查询子模块，用于查询上一级的路由器或中继节点的IP地址；
域名系统DNS设置子模块，用于将上一级的路由器或中继节点的IP地址，设置为域名系统DNS的网关地址。
可选地，还包括：
上行数据包接收模块，用于通过所述softAP节点接收下一级的应用终端和/或中继节点发送的数据包；
上行中继通信模块，用于将所述数据包从softAP节点转发至station节点；
上行数据包发送模块，用于根据所述通信配置参数通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点。
可选地，所述上行数据包发送模块包括：
网关地址查询子模块，用于在所述数据包中具有统一资源定位符URL时，查询域名系统DNS的网关地址；
网关地址发送子模块，用于通过所述station节点按照所述网关地址，将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点；
或者，
第一IP地址转换子模块，用于在所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的源地址，从所述应用终端的IP地址转换为所述移动终端的IP地址；
第一数据包转发子模块，用于通过所述station节点将伪装来自所述移动终端的IP地址的数据包发送至上一级的路由器；
或者，
第二数据包转发子模块，用于在所述中继级别为第二级或第二级以下时，通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的中继节点。
可选地，还包括：
下行数据包接收模块，用于通过所述station节点接收上一级的路由器或中继节点发送的数据包；
下行中继通信模块，用于将所述数据包从所述station节点转发至所述softAP节点；
下行数据包发送模块，用于根据所述通信配置参数通过所述softAP节点将所述数据包发送至下一级的应用终端或中继节点。
可选地，所述下行数据包发送模块包括：
第二IP地址转换子模块，用于在所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的目的地址从所述移动终端的IP地址转换为所述应用终端的IP地址；
源地址查询子模块，用于当所述中继级别为第二级或第二级以下时，在所述数据包中查询源地址，获知所述应用终端的IP地址；
目标路径查询子模块，用于通过各级中继节点之间的中继路由表查询从所述移动终端的IP地址路由至所述应用终端的IP地址的目标路径；
下级地址查询子模块，用于在所述目标路径中查询下一级的应用终端或中继节点的IP地址；
第三数据包转发子模块，用于通过所述softAP节点按照下一级的应用终端或中继节点的IP地址将所述数据发送至下一级的应用终端或中继节点。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例在移动终端配置有Wi-Fi模组，通过Wi-Fi模组的station节点上一级的路由器或中继节点，启动Wi-Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点，根据当前所处的中继级别配置中继通信参数，以支持在station节点与softAP节点之间进行通信，将移动终端实现为中继节点，在中继节点中后挂中继节点，形成多级的中继网络，拓宽了网络的结构层级，增加了中继节点的数量，从而提高了连接的数量，在智能家电、手持终端等设备增多的情况，保证新增的设备可以连接中继，正常使用无线信号。
附图说明
图1是本发明一个实施例的一种中继通信的配置方法的步骤流程图；
图2是本发明一个实施例的一种中继网络的拓扑图；
图3是本发明一个实施例的另一种中继通信的配置方法的步骤流程图；
图4是本发明一个实施例的一种中继通信的配置装置实施例的结构框图；
图5是本发明一个实施例的另一种中继通信的配置装置实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
参照图1，示出了本发明一个实施例的一种中继通信的配置方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤101，通过所述Wi-Fi模组的station节点上一级的路由器或中继节点。
在具体实现中，本发明实施例可以应用于移动终端，例如，手机、平板电脑、智能可穿戴设备(如智能手表)，等等。
这些移动终端可以安装WindowsPhone、Android(安卓)、IOS、Windows等操作系统，配置有Wi-Fi(WIreless-Fidelity，无线保真)模组，可以连接无线节点，作为中继节点，转发无线信号。
Wi-Fi模组又名串口Wi-Fi模块，属于物联网传输层，可以将串口或TTL(transistor transistor logic，晶体管-晶体管逻辑电平)信号转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/互联网络协议)协议栈。
在具体实现中，Wi-Fi模组通常有三种功能：station、softAP、P2P。
其中，station(工作站)：表示连接到无线网络中的设备，这些设备通过AP(WirelessAccessPoint，无线访问节点)，可以和内部其它设备或者无线网络外部通信。
softAP：表示使用应用实现AP的功能，让移动终端可以作为一个路由，让别的站点链接。
P2P(Peer-to-Peer)：又称Wi-Fi Direct，可以支持在没有AP的情况下，两个Wi-Fi设备直连并通信。
在本发明实施例中，移动终端可以作为中继节点连接上一级的设备，该设备可以为路由器，也可以为中继节点，即可以在中继节点后，挂接中继节点，形成树状的中继网络。
若移动终端为第一级的中继节点，则可以通过Wi-Fi模组的station节点连接上一级的路由器。
若移动终端为第二级或第二级以下的中继节点，则可以通过Wi-Fi模组的station节点连接上一级的中继节点。
在一种实施方式中，可以调用WifiManager中的getWifiState()方法，检测移动终端是否开启过Wi-Fi的station节点。
当检测到station节点已开启时，则可以通过调用ConnectivityManager提供的API(Application Programming Interface，应用程序编程接口)接口getNetworkInfo()，将ConnectivityManager.TYPE_WIFI作为参数传入，检测station节点是否连接无线节点。
如果返回的NetworkInfo对象不为null，并且isConnected()为true，确认已连接无线节点。
当检测到station节点未开启或未连接无线节点时，生成连接无线节点的提示信息，如“请打开Wi-Fi并连接路由器或中继”。
步骤102，检测作为中继节点所处的中继级别。
在具体实现中，移动终端作为中继节点接入网络之后，可以识别当前所处的中继级别。
第一级的中继节点可以称为根节点，相互连接的两级中继节点，上一级的中继节点为下一级的中继节点的父节点，相对而言，下一级的中继节点为上一级的中继节点的子节点。
在一种实施方式中，每级中继节点可以维护一个中继配置信息，在该中继配置信息中，可以记录路由路径、中继级别、登录信息(如服务集标识SSID和密码)等信息。
在此实施方式中，可以将作为中继节点所处的中继级别设置为第一级。
按照预设的规范，向上一级的路由器或中继节点请求中继配置信息。
如果上一级的设备为路由器，该路由器并未设定该规范，则忽略移动终端的请求。
如果上一级的设备为中继节点，该中继节点已设定该规范，则对移动终端的请求进行响应，返回中继配置信息。
当请求成功时，从中继配置信息中提取上一级的中继节点的中继级别。
在上一级的中继节点的中继级别的基础上，计算作为中继节点所处的中继级别，以对第一级进行替换。
进一步而言，移动终端可以在上一级的中继节点的中继级别的基础上加一，则可以得到移动终端当前作为中继节点所处的中继级别。
例如，如果上一级的中继节点的中继级别为第二级，则移动终端作为中继节点的中继级别为第三级，进而将默认的第一级修改为第三级。
当请求失败时，确定作为中继节点所处的中继级别为第一级。当然，上述中继级别的检测方法只是作为示例，在实施本发明实施例时，可以根据实际情况设置其他中继级别的检测方法，例如，向上一级的路由器或中继节点请求中继等级，如果请求失败，则设置为第一级，如果请求成功，则在上一级的中继节点的中继级别的基础上，计算当前的中继级别，等等，本发明实施例对此不加以限制。另外，除了上述中继级别的检测方法外，本领域技术人员还可以根据实际需要采用其它中继级别的检测方法，本发明实施例对此也不加以限制。
步骤103，根据所述中继级别启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点。
如果移动终端的Wi-Fi模组的station节点已连接到上一级的路由器或中继节点，则可以按照中继级别向Wi-Fi模块发送中继指令，启动softAP节点，通过softAP节点连接下一级的应用终端和/或中继节点。
其中，应用终端可以指实现自身功能的终端，例如，智能电饭煲、智能空调、智能热水器，等等。
需要说明的是，移动终端除了可以作为中继节点之外，也可以作为应用终端，实现浏览网页、游戏、播放网络视频等功能。
在本发明的一个实施例中，可以确定softAP节点的信道，该信道一般与路由器、其他中继节点不存在干扰，因此，可以在该信道上下发中继指令。
在具体实现中，不同信道对应的频率为：
Figure BDA0001272761080000101
当中继级别为第一级时，接收用户输入的登录信息，该登录信息包括服务集标识和密码。
在此情况下，可以在UI(User Interface，用户界面)提示用户输入中继(即移动终端)的SSID和密码。
若用户在UI输入了SSID和密码，则使用该SSID和密码，否则，使用默认的SSID和密码。
当中继级别为第二级或第二级以上时，从上一级的中继节点的中继配置信息中提取登录信息，保持父节点与子节点之间登录信息的相同，在无效网络信号较差(如小于-90DB)的情况下，可以启动漫游，采用相同的登录信息自动连接相邻的其他中继节点。
若获取了登录信息，则可以根据信道、服务集标识和密码启动Wi-Fi模组的softAP节点，以在该信道广播服务集标识。
在具体实现中，将freq(信道)、SSID和密码写入到hostapd.conf配置文件中，启用softAP节点服务的中继指令为：
hostapd-d hostapd.conf
即可将freq、SSID和密码生效。
中继指令发送后，中继节点(即移动终端)发出的广播帧就会携带SSID，其它终端扫描到以后就可以用SSID和密码进行连接了。
在具体实现中，中继节点(即移动终端)可以视为一个AP，它周期性地广播Beacon帧，其他station设备扫描到该Beacon帧就可以得到中继节点(即移动终端)的SSID。
当接收到一个或多个电子设备(下一级的应用终端和/或中继节点)针对SSID发送的申请请求时，向一个或多个电子设备返回应答消息challenge text。
当接收到一个或多个电子设备发送的连接请求时，验证连接请求中密码与预设的密码是否相同，若是，则接入一个或多个电子设备。
步骤104，根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信。
在本发明实施例中，不同中继级别的中继节点，具有不同的中继通信参数，使得station节点与softAP节点之间可以进行通信，由于station节点连接上一级的无线节点，softAP节点连接下一级的应用终端和/或中继节点，使得上一级的路由器或中继节点与下一级的应用终端和/或中继节点可以进行通信，实现中继功能。
在本发明的一个实施例中，步骤104可以包括如下子步骤：
子步骤S11，开启包转发功能。
在具体实现中，可以通过echo属性值开启包转发功能，以支持在station节点与softAP节点之间转发数据包：
echo 1>/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
包转发，是允许数据包从一个终端转发到另一个终端。
在本发明实施例中，打开包转发功能，支持数据包在station节点与softAP节点之间相互转发数据包。
子步骤S12，当当所述中继级别为第一级时，设置地址转换功能NAT的配置信息。
在实际应用中，可以调用通过系统地址表服务iptables发送地址转换功能NAT(Network Address Translation)的配置信息至Wi-Fi模组，NAT将自动修改IP报文的源IP地址和目的IP地址，以对应用终端的IP地址进行伪装。
当然，在发送路由表和NAT之前，还可以清除在先的路由表。
Iptables、NAT配置的配置信息如下：
#remove old rules(清理在先的路由表)
iptables-F
iptables-t filter-F
iptables-t nat-F
#Bring up NAT rules
iptables-t nat-A POSTROUTING-s 192.168.49.0/24-d 0.0.0.0/0-jMASQUERADE
其中，假设中继(即移动终端)的IP段是192.168.49.0，发送Bring up NAT rules可以将192.168.49.0/24网段为源地址的数据包进行重新封包、解包处理，伪装为0.0.0.0/0的源地址。
子步骤S13，当所述中继级别为第二级或第二级以下时，从上一级的中继节点分配IP地址，并建立各级中继节点之间的路由路径。
在具体实现中，对于第二级或第二级以下的中继节点，可以动态对其分配IP地址。
在一种实施方式中，可以将总共的地址空间分割成多段或者多个子域，每个中继节点又可以将分配给自己的地址继续从中分配给子节点，而应用终端没有子节点，所以不需要分配地址。
作为中继节点的移动终端具有地址池，即地址的集合，第二级或第二级以下的中继节点的地址池容量由从其父节点决定，父节点通过如下公式计算出地址池容量：
Cskip(d)＝1+Cm×(Lm-d-1) Rm＝1
Cskip(d)＝(1+Cm-Rm-Cm×Rm Lm-d-1)/(1-Rm) Rm≠1
其中，Cskip(d)表示中继级别为d的父节点在分配地址时确定的偏移量，对应子节点的地址池容量，Cm表示中继节点所能接收的最大子结点数，Lm表示网络的最大深度(中继级别)，Rm表示中继节点所能接收的最大子节点数，d表示节点深度(中继级别)。
深度d在入网时父节点深度增加1，协调器的深度规定为0，Cm、Lm、Rm这三个参数可以有用户提供，描述网络的规模和大致形态。
计算出偏移量Cskip(d)后，父节点根据入网子节点的类型确定其网络地址。
若子节点为中继节点，可以采用如下公式计算地址：
An＝Ap+Cskip(d)×(n-1)+1 1≤n≤Rm
其中，Ap为父节点的网络地址，n为申请入网的节点是第几个子中继节点，An为第n个入网子中继节点获得的网络地址。
在本发明实施例中，可以在各个中继节点中维护一个中继路由表，在该中继路由表中，可以在每个中继节点在入网时记录其所分配的地址，以及，该中继节点与其他中继节点之间的父子节点关系，每个中继节点在退网时删除其所分配的地址，这样，各级别的中继之间的父子节点关系、地址可以组成各级中继的路由路径。
子步骤S14，查询上一级的路由器或中继节点的IP地址。
子步骤S15，将上一级的路由器或中继节点的IP地址，设置为域名系统DNS的网关地址
在本发明实施例中，一方面，可以调用系统中的地址表服务iptable发送基于TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)的DNS的网关地址至Wi-Fi模组；
命令格式为：
iptables-t nat-I PREROUTING-i(中继设备名)-p tcp--dport 53-j DNAT--to-destination(网关)
另一方面可以调用系统中的地址表服务iptable，发送基于UDP(Open SystemInterconnection，开放式系统互联)的DNS的网关地址至Wi-Fi模组。
命令格式为：
iptables-t nat-I PREROUTING-i(中继设备名)-p udp--dport 53-j DNAT--to-destination(网关)
当中继级别为第一级的中继节点时，将域名系统DNS的网关地址设置为路由器的网关地址。
当中继级别为第二级或第二级以下的中继节点时，将域名系统DNS的网关地址为设置为上一级的中继节点的IP地址。
如上，给中继设备(即移动终端)添加TCP和UDP的DNS网关地址，在配置DNS后，输入的统一资源定位符URL会被逐级传递，最终被DNS服务器解析，实现网络通信。
本发明实施例在移动终端配置有Wi-Fi模组，通过Wi-Fi模组的station节点上一级的路由器或中继节点，启动Wi-Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点，根据当前所处的中继级别配置中继通信参数，以支持在station节点与softAP节点之间进行通信，将移动终端实现为中继节点，在中继节点中后挂中继节点，形成多级的中继网络，拓宽了网络的结构层级，增加了中继节点的数量，从而提高了连接的数量，在智能家电、手持终端等设备增多的情况，保证新增的设备可以连接中继，正常使用无线信号。
为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例，以下通过具体的示例来说明本发明实施例中的中继网络。
如图2所示，假设在一间房子中，具有一间客厅、一间厨房、两间卧室(包括主卧、次卧)和一个书房，其中，主卧和书房相近，次卧与厨房相近。
在本示例中，将路由器22摆放在客厅中，路由器22接入基站21，并作为无线节点，广播Wi-Fi信号。
由于客厅面积较大、墙壁阻挡，主卧、次卧、书房和厨房中Wi-Fi信号较弱，因此，可以在客厅中放置移动终端232，在主卧附近放置移动终端231，在书房附件放置移动终端2313，在次卧和厨房附近放置移动终端2321，在厨房附近放置移动终端23213，在次卧附近放置移动终端23211。
在客厅中：
移动终端231通过station节点接入路由22，并启动softAP节点，作为第一级的中继节点，以向主卧中继Wi-Fi信号。
移动终端232分别通过station节点接入路由22，并启动softAP节点，作为第一级的中继节点，以向客厅的其他部分(如阳台)中继Wi-Fi信号。
便携电脑233作为应用终端接入路由22，以供用户在客厅进行工作、娱乐等处理。
移动终端2321通过station节点接入移动终端232，并启动softAP节点，作为第二级的中继节点，以向次卧、厨房中继Wi-Fi信号。
智能咖啡机2322、智能饮水机2323作为应用终端接入移动终端232。
在主卧中：
平板电脑2311、PDA 2312、移动终端2314作为应用终端接入移动终端231，以供用户在主卧进行工作、娱乐等处理。
移动终端2313通过station节点接入移动终端231，并启动softAP节点，作为第二级的中继节点，以向书房中继Wi-Fi信号。
在书房中：
PC 23131、移动终端23132作为应用终端接入移动终端2313，以供用户在书房进行工作、娱乐等处理。
在次卧中：
移动终端23211通过station节点接入移动终端2321，并启动softAP节点，作为第三级的中继节点，以向次卧中继Wi-Fi信号。
电子游戏机232111、电视机232112、移动终端232113作为应用终端接入移动终端23111，以供用户在书房进行工作、娱乐等处理。
在厨房中：
移动终端2322通过station节点接入移动终端2321，并启动softAP节点，作为第三级的中继节点，以向厨房中继Wi-Fi信号。
智能冰箱232121、智能微波炉232122、智能厨炉232123作为应用终端接入移动终端23112。
实施例二
参照图3，示出了本发明一个实施例的另一种中继通信的配置方法的步骤流程图，应用在移动终端中，该移动终端配置有Wi-Fi模组，该方法具体可以包括如下步骤：
步骤301，通过所述softAP节点接收下一级的应用终端和/或中继节点发送的数据包。
当应用终端与外部网路的目标设备(如网页服务器)进行通信时，应用终端所生成的数据包，通过中继节点逐级传输，直至发送至目标设备。
步骤302，将所述数据包从softAP节点转发至station节点。
在具体实现中，由于开启了包转发功能，因此，可以将数据包从softAP节点转发至station节点，实现中继节点内部数据包的转发。
步骤303，根据所述通信配置参数通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点。
在实际应用中，可以按照不同中继级别的通信配置参数，对数据包进行处理，以实现中继通信。
在本发明的一个实施例中，步骤303可以包括如下子步骤：
子步骤S21，当所述数据包中具有统一资源定位符URL时，查询域名系统DNS的网关地址。
子步骤S22，通过所述station节点按照所述网关地址，将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点。
在本发明实施例中，在应用终端访问网页等情况下，进行URL的解析。
移动终端的DNS的网关地址为上一级的中继节点的IP地址，则可以将解析URL的数据包转发至上一级的中继节点。
而当前级别的中继节点的DNS的网关地址为上一级的中继节点的IP地址，则可以将解析URL的数据包转发至上一级的中继节点。
直至到达第一级的中继节点，其D NS的网关地址为路由器的IP地址，则可以将解析URL的数据包转发至路由器，路由器发送至外网提供域名解析的服务器，将URL映射为IP地址。
在本发明的另一个实施例中，步骤303可以包括如下子步骤：
子步骤S23，当所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的源地址，从所述应用终端的IP地址转换为所述移动终端的IP地址。
子步骤S24，通过所述station节点将伪装来自所述移动终端的IP地址的数据包发送至上一级的路由器。
对于第一级的中继节点，可以将数据包中的源地址(即移动终端的IP地址)，如192.168.49.0，则基于NAT的配置信息，伪装成移动终端本身的IP地址，如0.0.0.0，再转发至路由器。
在本发明的另一个实施例中，步骤303可以包括如下子步骤：
子步骤S25，当所述中继级别为第二级或第二级以下时，
通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的中继节点。
在本发明实施例中，对于第二级或第二级以下的中继节点，则可以直接将数据包转发至上一级的中继节点。
步骤304，通过所述station节点接收上一级的路由器或中继节点发送的数据包。
当外部网络的目标设备与应用终端进行通信时，目标设备生成的数据包，逐跳向中继节点(即移动终端)传输，直至发送至应用终端。
步骤305，将所述数据包从所述station节点转发至所述softAP节点。
在具体实现中，由于开启了包转发功能，因此，可以将数据包从节station点转发至softAP节点，实现中继节点内部数据包的转发。
步骤306，根据所述通信配置参数通过所述softAP节点将所述数据包发送至下一级的应用终端或中继节点。
在实际应用中，可以按照不同中继级别的通信配置参数，对数据包进行处理，以实现中继通信。
在本发明的一个实施例中，步骤306可以包括如下子步骤：
子步骤S31，当所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的目的地址从所述移动终端的IP地址转换为所述应用终端的IP地址。
子步骤S32，当所述中继级别为第二级或第二级以下时，在所述数据包中查询源地址，获知所述应用终端的IP地址。
子步骤S33，通过各级中继节点之间的中继路由表查询从所述移动终端的IP地址路由至所述应用终端的IP地址的目标路径。
子步骤S34，在所述目标路径中查询下一级的应用终端或中继节点的IP地址。
子步骤S35，通过所述softAP节点按照下一级的应用终端或中继节点的IP地址将所述数据发送至下一级的应用终端或中继节点。
对于第一级的中继节点，可以确认数据包来源的station节点的第二IP地址，在路由表中查找第二IP地址对应的第一IP地址，则可以将数据包转发至第一IP地址所属的softAP节点。
对于第一级的中继节点，可以将数据包中的目标地址(即移动终端本身的IP地址)，如0.0.0.0，则基于NAT的配置信息，转换为应用终端的IP地址，如192.168.49.0。对于每一级的中继节点，由于可以连接多个中继节点，即具有多条路由至应用终端的路径，因此，在下发数据包时，可以查询数据包中的目标地址，确定数据包发送的应用终端。
查询中继路由表，获知可路由至该应用终端的目标路径，从该路径中查询下一级的移动终端或中继节点的IP地址，将数据包转发至该IP地址。
如果下一级为应用终端，则通过softAP节点将数据包发送至该应用终端，应用终端进行相应的处理，例如，加载网页、播放视频等。
如果下一级为中继节点，则通过softAP节点将数据包发送至该中继节点，该中继节点可以继续进行向下进行中继通信。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
实施例三
参照图4，示出了本发明一个实施例的一种中继通信的配置装置的结构框图，应用在移动终端中，所述移动终端配置有Wi-Fi模组，所述装置具体可以包括如下模块：
上级设备连接模块401，用于通过所述Wi-Fi模组的station节点连接上一级的路由器或中继节点；
中继级别检测模块402，用于检测作为中继节点所处的中继级别；
下级设备连接模块403，用于根据所述中继级别启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点；
中继通信参数配置模块404，用于根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信。
在本发明的一个实施例中，所述中继级别检测模块402包括：
默认级别设置子模块，用于将作为中继节点所处的中继级别设置为第一级；
中继配置信息请求子模块，用于向上一级的路由器或中继节点请求中继配置信息；
上级级别提取子模块，用于在请求成功时，从所述中继配置信息中提取上一级的中继节点的中继级别；
当前级别计算子模块，用于在上一级的中继节点的中继级别的基础上，计算作为中继节点所处的中继级别，以对所述第一级进行替换；
默认级别确定子模块，用于在请求失败时，确定作为中继节点所处的中继级别为第一级。
在本发明的一个实施例中，所述下级设备连接模块403包括：
信道检测子模块，用于确定所述softAP节点的信道；
登录信息接收子模块，用于在所述中继级别为第一级时，接收用户输入的登录信息；
登录信息提取子模块，用于在所述中继级别为第二级或第二级以上时，从上一级的中继节点的中继配置信息中提取登录信息，其中，所述登录信息包括服务集标识和密码；
softAP节点启动子模块，用于根据所述信道、所述服务集标识和所述密码启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以在所述信道广播所述服务集标识。
在本发明的一个实施例中，所述中继通信参数配置模块404包括：
包转发功能开启子模块，用于开启包转发功能；
地址转换功能设置子模块，用于在所述中继级别为第一级时，设置地址转换功能NAT的配置信息；
IP地址分配子模块，用于在所述中继级别为第二级或第二级以下时，从上一级的中继节点分配IP地址，并建立各级中继节点之间的中继路由表；
和/或，
IP地址查询子模块，用于查询上一级的路由器或中继节点的IP地址；
域名系统DNS设置子模块，用于将上一级的路由器或中继节点的IP地址，设置为域名系统DNS的网关地址。
实施例四
参照图5，示出了本发明一个实施例的另一种中继通信的配置装置的结构框图，应用在移动终端中，所述移动终端配置有Wi-Fi模组，所述装置具体可以包括如下模块：
上行数据包接收模块501，用于通过所述softAP节点接收下一级的应用终端和/或中继节点发送的数据包；
上行中继通信模块502，用于将所述数据包从softAP节点转发至station节点；
上行数据包发送模块503，用于根据所述通信配置参数通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点。
下行数据包接收模块504，用于通过所述station节点接收上一级的路由器或中继节点发送的数据包；
下行中继通信模块505，用于将所述数据包从所述station节点转发至所述softAP节点；
下行数据包发送模块506，用于根据所述通信配置参数通过所述softAP节点将所述数据包发送至下一级的应用终端或中继节点。
在本发明的一个实施例中，所述上行数据包发送模块503包括：
网关地址查询子模块，用于在所述数据包中具有统一资源定位符URL时，查询域名系统DNS的网关地址；
网关地址发送子模块，用于通过所述station节点按照所述网关地址，将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点；
或者，
第一IP地址转换子模块，用于在所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的源地址，从所述应用终端的IP地址转换为所述移动终端的IP地址；
第一数据包转发子模块，用于通过所述station节点将伪装来自所述移动终端的IP地址的数据包发送至上一级的路由器；
或者，
第二数据包转发子模块，用于在所述中继级别为第二级或第二级以下时，通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的中继节点。
在本发明的一个实施例中，所述下行数据包发送模块506包括：
第二IP地址转换子模块，用于在所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的目的地址从所述移动终端的IP地址转换为所述应用终端的IP地址；
源地址查询子模块，用于当所述中继级别为第二级或第二级以下时，在所述数据包中查询源地址，获知所述应用终端的IP地址；
目标路径查询子模块，用于通过各级中继节点之间的中继路由表查询从所述移动终端的IP地址路由至所述应用终端的IP地址的目标路径；
下级地址查询子模块，用于在所述目标路径中查询下一级的应用终端或中继节点的IP地址；
第三数据包转发子模块，用于通过所述softAP节点按照下一级的应用终端或中继节点的IP地址将所述数据发送至下一级的应用终端或中继节点。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种中继通信的配置方法和一种中继通信的配置装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种中继通信的配置方法，其特征在于，应用在移动终端中，所述移动终端配置有Wi-Fi模组，所述方法包括：
通过所述Wi-Fi模组的station节点连接上一级的路由器或中继节点；
检测作为中继节点所处的中继级别；
根据所述中继级别启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点；
根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信；其中，所述中继通信参数包括NAT配置信息和/或IP地址信息；
其中，所述检测作为中继节点所处的中继级别的步骤包括：
将作为中继节点所处的中继级别设置为第一级；
向上一级的路由器或中继节点请求中继配置信息；
当请求成功时，从所述中继配置信息中提取上一级的中继节点的中继级别；
在上一级的中继节点的中继级别的基础上，计算作为中继节点所处的中继级别，以对所述第一级进行替换；
当请求失败时，确定作为中继节点所处的中继级别为第一级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动所述Wi-Fi模组的softAP节点的步骤包括：
确定所述softAP节点的信道；
当所述中继级别为第一级时，接收用户输入的登录信息；
当所述中继级别为第二级或第二级以上时，从上一级的中继节点的中继配置信息中提取登录信息，其中，所述登录信息包括服务集标识和密码；
根据所述信道、所述服务集标识和所述密码启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以在所述信道广播所述服务集标识。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信的步骤包括：
开启包转发功能；
当所述中继级别为第一级时，设置地址转换功能NAT的配置信息；
当所述中继级别为第二级或第二级以下时，从上一级的中继节点分配IP地址，并建立各级中继节点之间的中继路由表；
和/或，
查询上一级的路由器或中继节点的IP地址；
将上一级的路由器或中继节点的IP地址，设置为域名系统DNS的网关地址。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，还包括：
通过所述softAP节点接收下一级的应用终端和/或中继节点发送的数据包；
将所述数据包从softAP节点转发至station节点；
根据所述通信配置参数通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述通信配置参数通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点的步骤包括：
当所述数据包中具有统一资源定位符URL时，查询域名系统DNS的网关地址；
通过所述station节点按照所述网关地址，将所述数据包发送至上一级的路由器或中继节点；
或者，
当所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的源地址，从所述应用终端的IP地址转换为所述移动终端的IP地址；
通过所述station节点将伪装来自所述移动终端的IP地址的数据包发送至上一级的路由器；
或者，
当所述中继级别为第二级或第二级以下时，
通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的中继节点。
6.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，还包括：
通过所述station节点接收上一级的路由器或中继节点发送的数据包；
将所述数据包从所述station节点转发至所述softAP节点；
根据所述通信配置参数通过所述softAP节点将所述数据包发送至下一级的应用终端或中继节点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述station节点将所述数据包发送至上一级的中继节点的步骤包括：
当所述中继级别为第一级时，将所述数据包中的目的地址从所述移动终端的IP地址转换为所述应用终端的IP地址；
当所述中继级别为第二级或第二级以下时，在所述数据包中查询源地址，获知所述应用终端的IP地址；
通过各级中继节点之间的中继路由表查询从所述移动终端的IP地址路由至所述应用终端的IP地址的目标路径；在所述目标路径中查询下一级的应用终端或中继节点的IP地址；
通过所述softAP节点按照下一级的应用终端或中继节点的IP地址将所述数据发送至下一级的应用终端或中继节点。
8.一种中继通信的配置装置，其特征在于，应用在移动终端中，所述移动终端配置有Wi-Fi模组，所述装置包括：
上级设备连接模块，用于通过所述Wi-Fi模组的station节点连接上一级的路由器或中继节点；
中继级别检测模块，用于检测作为中继节点所处的中继级别；
下级设备连接模块，用于根据所述中继级别启动所述Wi-Fi模组的softAP节点，以连接下一级的应用终端和/或中继节点；
中继通信参数配置模块，用于根据所述中继级别配置中继通信参数，以支持在所述station节点与所述softAP节点之间进行通信；其中，所述中继通信参数包括NAT配置信息和/或IP地址信息；
其中，所述中继级别检测模块包括：
默认级别设置子模块，用于将作为中继节点所处的中继级别设置为第一级；
中继配置信息请求子模块，用于向上一级的路由器或中继节点请求中继配置信息；
上级级别提取子模块，用于在请求成功时，从所述中继配置信息中提取上一级的中继节点的中继级别；
当前级别计算子模块，用于在上一级的中继节点的中继级别的基础上，计算作为中继节点所处的中继级别，以对所述第一级进行替换；
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