CN108260186B - 一种网络接入方法及装置、系统 - Google Patents
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Abstract
一种网络接入方法及装置、系统,所述方法包括:站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息;站点根据所述返回的信息执行网络接入。本发明实施例实现了无线通信接入点处于省电状态时,当站点需要接入网络时,通过发送唤醒消息给接入点,并根据接入点反馈的信息执行网络接入,从而使得站点可以快速发现信道上存在的网络,并执行网络接入,有效减小了由于接入点处于省电状态而带来的网络接入时延。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,更具体地,涉及一种网络接入方法及装置、系统。
背景技术
目前,物联网行业快速发展,大量物联网设备接入网络,通过有线或者无线的方式互相连接,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、水系监测、食品溯源等多个领域。物联网应用中涉及的物联网设备数量巨大,可以称之为海量终端。这些终端大多通过电池供电进行工作。在多数应用场景中,如水质监测、环境监测和工业监测中,设备的安装地点并不容易随时进行检测维修,以及更换电池,在另一些场景中,如智能交通,电力抄表,服务提供商也希望设备一旦安装,可以长达数月甚至数年无需更换电池,这就需要物联网设备具有高性能的省电机制。
在各类省电机制中,其中一种方法是为具备无线通信能力的物联网设备增加一个省电模块,该省电模块的工作原理如下:当此省电模块开启时,设备可以关闭其他模块,例如传感器模块、微处理器模块、存储器模块、无线通信模块等等,仅保留省电模块工作,下文称设备的这种工作状态为省电状态。省电模块在工作时耗电量极低,一般在微瓦级别。省电模块需要监听是否有发送给自己的唤醒信号,一旦收到,则根据唤醒信号的要求,触发其他模块进行工作,例如开启微处理模块,开启无线通信模块等,下文称这一过程为唤醒。
以无线网中常见的设备:接入点(Access Point,简称AP)以及非接入站点(non-APSTA,简称STA)为例,说明上述工作方式。一个AP建立一个基本服务集(Basic Service Set,简称BSS),STA为与该AP关联的一个无线设备,为该STA增加省电模块,则该STA在没有业务的情况下可以仅保留省电模块工作,用于接收唤醒信号。一段时间之后,AP需要向STA发送下行数据,则AP首先发送唤醒信号给STA,STA的省电模块收到唤醒信号,确认该唤醒信号是发送给自己的,则根据唤醒信号的内容,开启其他模块,执行相关操作,例如接收来自AP的下行数据。另一种应用场景下,为AP也可以增加省电模块,则当与AP关联的STA没有给AP的上行数据时,AP可以仅保留省电模块工作,若某个STA需要向AP发送数据,首先发送唤醒信号给AP,AP收到唤醒信号,开启其他模块,执行相关操作,例如接收来自STA的上行数据。
一个STA想要接入网络,首先要进行网络扫描,现有技术中存在两类网络扫描方式:被动扫描和主动扫描。被动扫描是指STA根据信道列表,在每个信道上监听一定时间长度,以接收Beacon(信标)帧,发现该信道上存在的BSS。主动扫描是指STA根据信道列表,在每个信道上主动发送广播地址的Probe Request(探测请求)帧,其中携带希望接入的SSID(Service Set Identifier,服务集标识),SSID列表,或者BSSID(基本服务集标识),收集每个信道上收到的Probe Response(探测响应)帧,从而发现该信道上存在的BSS。
当AP进入省电状态,如果一个STA想要接入该AP,则开始发起扫描过程,但AP在省电状态时只有省电模块处于监听状态,因此STA在信道上执行主动或被动扫描时,可能在系统定义的时间长度内无法接收到来自该AP的Beacon帧或者Probe Response帧,STA可能跳转到其他信道上去扫描目标AP,从而延长了STA接入网络的时长。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了以下方案。
一种网络接入方法,包括:
站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
站点根据所述返回的信息执行网络接入。
一种网络接入方法,包括:
接入点在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
接入点当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点。
一种网络接入装置,包括:
第一发送模块,用于在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
第一接收模块,用于接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
处理模块,用于根据所述返回的信息执行网络接入。
一种站点,包括上述网络接入装置。
一种网络接入装置,包括:
第二接收模块,用于在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
第二发送模块,用于当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点。
一种接入点,包括上述网络接入装置。
一种网络接入系统,包括:
站点,包括,
第一发送模块,用于在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
第一接收模块,用于接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
处理模块,用于根据所述返回的信息执行网络接入;
接入点,包括,
第二接收模块,用于在第一信道集合中的信道上接收站点第一发送模块发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
第二发送模块,用于当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点的第一接收模块。
一种网络接入方法,包括:
站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
接入点在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息;
接入点当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点;
站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
站点根据所述返回的信息执行网络接入。
上述方案实现了无线通信接入点处于省电状态时,当站点需要接入网络时,通过发送唤醒消息给接入点,并根据接入点反馈的信息执行网络接入,从而使得站点可以快速发现信道上存在的网络,并执行网络接入,有效减小了由于接入点处于省电状态而带来的网络接入时延。
附图说明
图1为本发明第一实施例的网络接入方法流程图;
图2为本发明第八实施例的网络接入方法流程图;
图3为本发明第十五实施例的网络接入装置结构示意图;
图4为本发明第十六实施例的网络接入装置结构示意图;
图5为本发明第十七实施例的网络接入系统结构示意图;
图6为本发明第十八实施例的网络接入方法流程图;
图7为本发明应用实例中的AP的工作信道带宽示意图;
图8为本发明应用实例中的AP配置了一个省电模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例一:
参照图1所示,为本发明第一实施例的网络接入方法流程图,应用于站点,给出了无线通信接入点处于省电状态时,站点如何进行网络接入的方法。所述方法包括以下步骤:
步骤101,站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;
所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
步骤102,站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
步骤103,站点根据所述返回的信息执行网络接入。
其中,所述第一信道集合是指所述一个或多个接入点监听唤醒消息的信道集合;
其中,所述接入点返回的信息是信标帧,或者是探测响应帧;可选的,所述唤醒消息的接收地址为单播地址,或者组播地址,或者广播地址;
可选的,所述唤醒消息中携带所述一个或多个接入点的唤醒标识;
可选的,所述唤醒标识可以是以下至少之一:接入点的SSID,SSID经运算得到的值,接入点的BSSID,BSSID经运算得到的值,通配符SSID,通配符BSSID;
可选的,所述SSID经运算的到的值是:SSID的部分字节,或者经压缩算法的SSID,所述BSSID经运算的到的值是:BSSID的部分字节,或者经压缩算法的BSSID;
在本实施例中,可选的,步骤101中在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,包括:在第一信道集合中的一个信道上顺序发送一个或多个唤醒消息,或者在第一信道集合中的多个信道中的每个信道上顺序发送一个或多个唤醒消息,或者在第一信道集合中的多个信道中的每个信道上并行发送多个唤醒消息。
可选的,作为本实施例的一种实施方式,步骤101中所述指示信息,指示所述站点执行的扫描类型为主动扫描或者是被动扫描;
可选的,作为本实施例的另一种实施方式,步骤101中所述指示信息,指示所述唤醒消息的类型为用于唤醒接入点并执行网络接入的唤醒消息,且所述站点将默认执行以下扫描类型之一:主动扫描,或者被动扫描。
实施例二:
被动扫描实施方式一:
可选的,站点扫描类型为被动扫描,本实施例提供了一种实施方式:
步骤101中指示信息指示站点需要执行网络接入
步骤102中所述站点在第二信道集合中的信道上接收信标帧;
可选的,所述第二信道集合是指所述一个或多个接入点进行数据和信令收发的工作信道的集合;
可选的,作为本实施例的一种实施方式,所述站点在所述第二信道集合中的信道上接收信标帧是指:对于每个信道,监听第一预定时长,接收在第一预定时长内收到的信标帧,当第一预定时长到达,跳转至下一信道,直至跳转到第二信道集合的最后一个信道;
步骤103中站点根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
站点获取信标帧后,选择接入点执行网络接入。
在本实施方式中,当站点扫描类型为被动扫描,站点对第二信道集合的一个或多个信道逐一扫描,所有信道扫描完毕,处理扫描结果,如果找到了希望接入的接入点,或者适合接入的接入点,执行后续的接入操作。
实施例三:
被动扫描实施方式二:
可选的,站点扫描类型为被动扫描,本发明实施例还提供了一种实施方式:
步骤101中指示信息指示站点需要执行网络接入,所述唤醒消息中还包括第二信道集合中的指定信道;
步骤102中,所述站点在所述指定信道上,监听第二预定时长,接收在第二预定时长内收到的所述接入点发送给自己的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道;站点在所述工作信道上接收信标帧;步骤103中,站点获取信标帧后,选择接入点执行网络接入。
可选的,所述站点在所述工作信道上接收信标帧,包括:对于所述工作信道的每个信道,监听第一预定时长,接收在第一预定时长内收到的信标帧,当第一预定时长到达,跳转至下一信道,直至跳转到所述工作信道的最后一个信道;
在本实施方式中,当站点扫描类型为被动扫描,接入点在站点指定信道上发送工作信道通知,站点随后在一个或多个工作信道上进行被动扫描。所有信道扫描完毕,处理扫描结果,如果找到了希望接入的接入点,或者适合接入的接入点,执行后续的接入操作。在本实施方式中,站点在唤醒接入点的同时携带一个指定信道,接入点醒来后在这个指定信道上回复响应帧,表明自己已经醒来,同时在响应帧中携带自己的工作信道,以达到快速向所述站点通知所述接入点的工作信道的目的,从而进一步减少了站点扫描信道的数量。
可选的,所述响应帧除了携带所述接入点的工作信道,还携带有执行网络接入的必要信息;所述站点根据所述响应帧的必要信息内容和/或信号接收强度进行接入点选择,并在所述指定信道上向已选择的一个或多个接入点发送无线帧;所述站点在所述已选择的一个或多个接入点的工作信道上接收信标帧,执行后续的接入操作。当未收到站点发送给自己的无线帧,或者收到无线帧但接收地址不是自己时,被唤醒的接入点返回省电状态。
在本实施方式中,接入点在响应帧中还携带网络接入的必要信息,用于站点在此步骤中可以筛选出若干适合的接入点,随后站点在认为合适的接入点的工作信道上执行网络扫描,选定目标接入点,完成网络接入,进一步减小了站点扫描信道的数量。未被选中的接入点可以及时返回省电状态,进一步减小了接入点的功耗。
实施例四:
被动扫描实施方式三:
可选的,站点扫描类型为被动扫描,本发明实施例还提供了一种实施方式,
步骤101中指示信息指示站点需要执行网络接入;
步骤102中,站点在预定义的信道上监听第二预定时长,接收接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;所述站点在所述工作信道上接收信标帧;
步骤103中,站点获取信标帧后,选择接入点执行网络接入。
可选的,所述站点在所述工作信道上接收信标帧,包括:对于所述工作信道的每个信道,监听第一预定时长,接收在第一预定时长内收到的信标帧,当第一预定时长到达,跳转至下一信道,直至跳转到所述工作信道的最后一个信道。
在本实施方式中,当站点扫描类型为被动扫描,接入点在预定义的信道上发送所述工作信道通知,站点随后在接入点通知的工作信道上执行被动扫描,所有信道扫描完毕,处理扫描结果,如果找到了希望接入的接入点,或者适合接入的接入点,执行后续的接入操作。在本实施例中,站点可以直接在预定义的信道上监听到唤醒消息,以及携带接入点的工作信道的响应帧,避免了在唤醒消息中携带信道信息,降低了信令开销。。
可选的,所述响应帧除了携带所述接入点的工作信道,还携带有执行网络接入的必要信息;所述站点根据所述响应帧的必要信息内容和/或信号接收强度进行接入点选择,并在所述指定信道上向已选择的一个或多个接入点发送无线帧;所述站点在所述已选择的一个或多个接入点的工作信道上接收信标帧,执行后续的接入操作。当未收到站点发送给自己的无线帧,或收到无线帧但接收地址不是自己时,被唤醒的接入点返回省电状态。
在本实施方式中,接入点在响应帧中还携带网络接入的必要信息,用于站点在此步骤中可以筛选出若干适合的接入点,随后站点在认为合适的接入点的工作信道上执行网络扫描,选定目标接入点,完成网络接入,进一步减小了站点扫描信道的数量。未被选中的接入点可以及时返回省电状态,进一步减小了接入点的功耗。
实施例五:
主动扫描实施方式一:
可选的,站点扫描类型为主动扫描,本发明实施例还提供了一种实施方式,
步骤101中指示信息指示站点需要执行网络接入
步骤102中,站点在第二信道集合中的每个信道发送探测请求帧,或者不包含MAC(媒体存取控制)层负载的探测请求帧,在第三预定时长内没有收到任何响应帧,跳转至下一信道;若收到至少一个响应帧,在当前信道监听至第一预定时长到达,接收接入点发送的探测响应帧,跳转至下一信道,直至跳转到第二信道集合的最后一个信道;
步骤103中,站点获取探测响应帧后,选择接入点执行网络接入。
在本实施方式中,当站点扫描类型为主动扫描,站点对第二信道集合的一个或多个信道逐一扫描,所有信道扫描完毕,处理扫描结果,如果找到了希望接入的接入点,或者适合接入的接入点,执行后续的接入操作。
实施例六:
主动扫描实施方式二:
可选的,站点扫描类型为主动扫描,本发明实施例还提供了一种实施方式,
步骤101中指示信息指示站点需要执行网络接入,所述唤醒消息中携带第二信道集合中的指定信道;
步骤102中站点在所述指定信道上,监听第二预定时长,接收在第二预定时长内收到的接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道;
站点在所述工作信道中的每个信道发送探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,在第三预定时长内没有收到任何响应帧,跳转至下一信道;若收到至少一个响应帧,在当前信道监听至第一预定时长到达,接收接入点发送的探测响应帧,跳转至下一信道,直至跳转到工作信道的最后一个信道;
步骤103中,站点获取探测响应帧后,选择接入点执行网络接入。
在本实施方式中,当站点扫描类型为主动扫描,接入点在站点指定信道上发送工作信道通知,站点随后在一个或多个工作信道上进行主动扫描。所有信道扫描完毕,处理扫描结果,如果找到了希望接入的接入点,或者适合接入的接入点,执行后续的接入操作。在本实施方式中,站点在唤醒接入点的同时携带一个指定信道,接入点醒来后在这个指定信道上回复响应帧,表明自己已经醒来,同时在响应帧中携带自己的工作信道,以达到快速向所述站点通知所述接入点的工作信道的目的,从而进一步减少了站点扫描信道的数量。
可选的,所述响应帧除了携带所述接入点的工作信道,还携带有执行网络接入的必要信息;所述站点根据所述响应帧的必要信息内容和/或信号接收强度进行接入点选择,并在指定信道上向已选择的一个或多个接入点发送无线帧;所述站点在所述已选择的一个或多个接入点的工作信道上发送探测请求帧,执行后续的接入操作。当未收到站点发送给自己的无线帧,或者收到无线帧但接收地址不是自己时,被唤醒的接入点返回省电状态。
在本实施方式中,接入点在响应帧中还携带网络接入的必要信息,用于站点在此步骤中可以筛选出若干适合的接入点,随后站点在认为合适的接入点的工作信道上执行网络扫描,选定目标接入点,完成网络接入,进一步减小了站点扫描信道的数量。未被选中的接入点可以及时返回省电状态,进一步减小了接入点的功耗。
实施例七:
主动扫描实施方式三:
可选的,站点扫描类型为主动扫描,本发明实施例还提供了一种实施方式,
步骤101中指示信息指示站点需要执行网络接入;
步骤102中站点在预定义的信道上监听第二预定时长,接收接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;
所述站点在所述工作信道的每个信道发送探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,在第三预定时长内没有收到任何响应帧,跳转至下一信道;若收到至少一个响应帧,在当前信道监听至第一预定时长到达,接收接入点发送的探测响应帧,跳转至下一信道,直至跳转到工作信道的最后一个信道;
步骤103,站点获取探测响应帧后,选择接入点执行网络接入。
在本实施方式中,当站点扫描类型为主动扫描,接入点在预定义的信道上发送所述工作信道通知,站点随后在接入点通知的工作信道上执行主动扫描,所有信道扫描完毕,处理扫描结果,如果找到了希望接入的接入点,或者适合接入的接入点,执行后续的接入操作。在本实施例中,站点可以直接在预定义信道上监听到唤醒消息,以及携带接入点的工作信道的响应帧,避免了在唤醒消息中携带信道信息,降低了信令开销。
可选的,所述响应帧除了携带所述接入点的工作信道,还携带有执行网络接入的必要信息;所述站点根据所述响应帧的必要信息内容和/或信号接收强度进行接入点选择,并在指定信道上向已选择的一个或多个接入点发送无线帧;所述站点在所述已选择的一个或多个接入点的工作信道上发送探测请求帧,执行后续的接入操作。当未收到站点发送给自己的无线帧,或者收到无线帧但接收地址不是自己时,被唤醒的接入点返回省电状态。
在本实施方式中,接入点在响应帧中还携带网络接入的必要信息,用于站点在此步骤中可以筛选出若干适合的接入点,随后站点在认为合适的接入点的工作信道上执行网络扫描,选定目标接入点,完成网络接入,进一步减小了站点扫描信道的数量。未被选中的接入点可以及时返回省电状态,进一步减小了接入点的功耗。
在上述多个实施方式中,所述第一预定时长,第二预定时长和第三预定时长的取值可以相同或不同;
在上述多个实施方式中,第一信道集合与第二信道集合位于相同或不同频段;
实施例八:
参照图2所示,为本发明第八实施例的网络接入方法流程图,应用于接入点,给出了无线通信接入点处于省电状态时,站点如何进行网络接入的方法。所述方法包括以下步骤:
步骤201,接入点在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
步骤202,接入点当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点。
所述唤醒标识和自身唤醒标识匹配是指:
当唤醒标识包括以下标识中的一种或者两种以上的组合,与自身唤醒标识相同:
接入点的SSID,SSID经运算得到的值,接入点的BSSID,BSSID经运算得到的值,所述SSID经运算的到的值包括:SSID的部分字节,或者经压缩算法的SSID,所述BSSID经运算的到的值包括:BSSID的部分字节,或者经压缩算法的BSSID;或者,
当唤醒标识是通配符SSID,和/或通配符BSSID。
可选的,所述唤醒消息中的指示信息,为所述站点执行的扫描类型:主动扫描或者是被动扫描;
可选的,所述唤醒消息中的指示信息,指示所述唤醒消息的类型为用于唤醒接入点并执行网络接入的唤醒消息,且所述站点将默认执行以下扫描类型之一:主动扫描,或者被动扫描。
实施例九:
可选的,步骤201中所述指示信息指示站点进行网络接入,
步骤202中接入点在自身工作信道上发送信标帧,若收到站点发送的探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
实施例十:
可选的,步骤201中所述指示信息指示站点进行网络接入,所述唤醒消息中携带第二信道集合中的指定信道;
步骤202中接入点在所述指定信道上向所述站点发送响应帧;
所述响应帧携带所述接入点的工作信道;
所述接入点在所述工作信道上发送信标帧,若收到站点发送的探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
在本实施例,所述方法还包括:
步骤203,接入点转换至工作信道工作后,在第四预定时长内没有收到来自站点的帧,接入点返回省电状态。
可选的,步骤202中接入点在指定信道上向所述站点发送响应帧;
所述响应帧携带所述接入点的工作信道,还携带有站点执行网络接入的必要信息;
所述接入点在发送所述响应帧后收到所述站点发送的无线帧,所述接入点在所述工作信道上发送信标帧;若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
所述接入点在发送所述响应帧后未收到所述站点发送的无线帧,或者收到站点发送给自己的无线帧,接收地址不是自己时,返回省电状态。
实施例十一:
可选的,步骤201中所述指示信息指示站点进行被动扫描;
步骤202中接入点在预定义的信道上向所述站点发送响应帧,所述响应帧中携带所述接入点的工作信道;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;
所述接入点在所述工作信道上发送信标帧;若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
在本实施例,所述方法还包括:
步骤203,接入点转换至工作信道工作后,在第四预定时长内没有收到来自站点的帧,接入点返回省电状态。
可选的,步骤202中接入点在所述指定信道上向所述站点发送响应帧;
所述响应帧携带所述接入点的工作信道,还携带有站点执行网络接入的必要信息;
所述接入点在发送所述响应帧后收到所述站点发送的无线帧,所述接入点在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
所述接入点在发送所述响应帧后未收到所述站点发送的无线帧,或者收到站点发送给自己的无线帧,接收地址不是自己时,返回省电状态。
实施例十五:
参照图3所示,为本发明第十五实施例的网络接入装置结构示意图,所述网络接入装置应用于站点,实现无线通信接入点处于省电状态时,站点进行网络接入操作。所述网络接入装置,包括:
第一发送模块,用于在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
第一接收模块,用于接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
处理模块,用于根据所述返回的信息执行网络接入。
可选的,所述第一发送模块在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,包括:所述第一发送模块在所述接入点监听唤醒消息的信道集合上发送一个或多个唤醒消息。
可选的,所述第一发送模块发送一个或多个唤醒消息,包括:发送接收地址为单播地址或者组播或者广播地址的唤醒消息。
可选的,所述第一发送模块发送一个或多个唤醒消息,包括:发送携带所述一个或多个接入点的唤醒标识的唤醒消息。
可选的,所述第一发送模块发送携带所述一个或多个接入点的唤醒标识的唤醒消息,包括:发送携带以下标识至少之一的唤醒标识的唤醒消息,
接入点的SSID,SSID经运算得到的值,接入点的BSSID,BSSID经运算得到的值,通配符SSID,通配符BSSID;
所述SSID经运算的到的值为:SSID的部分字节,或者经压缩算法的SSID,所述BSSID经运算的到的值为:BSSID的部分字节,或者经压缩算法的BSSID。
可选的,所述第一发送模块在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,包括:在一个信道上顺序发送一个或多个唤醒消息,或者在多个信道的每个信道上顺序发送一个或多个唤醒消息,或者在多个信道并行发送多个唤醒消息。
可选的,所述第一发送模块发送的唤醒消息中携带的指示信息,包括:
所述指示信息指示所述站点执行的扫描类型为主动扫描或者是被动扫描;或者,所述指示信息,指示所述唤醒消息的类型为用于唤醒接入点并执行网络接入的唤醒消息,且所述站点将默认执行以下扫描类型之一:主动扫描,或者被动扫描。
可选的,所述第一接收模块,用于在第二信道集合中的信道上接收信标帧;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的信标帧,选择接入点执行网络接入。
可选的,所述第一接收模块在第二信道集合中的信道上接收信标帧,包括:在所述一个或多个接入点进行数据和信令收发的工作信道的集合中的信道上接收信标帧。
可选的,所述第一接收模块在第二信道集合中的信道上接收信标帧,包括:对于每个信道,监听第一预定时长,接收在第一预定时长内收到的信标帧,当第一预定时长到达,跳转至下一信道,直至跳转到第二信道集合的最后一个信道。
可选的,
当所述第一发送模块发送的唤醒消息中还包括第二信道集合中的指定信道,所述第一接收模块接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
所述第一接收模块在所述指定信道上,监听第二预定时长,接收在第二预定时长内收到的所述接入点发送给自己的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,第一接收模块在所述工作信道上接收信标帧;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的信标帧,选择接入点执行网络接入。
可选的,
所述第一接收模块在工作信道上接收信标帧,包括:对于工作信道的每个信道,监听第一预定时长,接收在第一预定时长内收到的信标帧,当第一预定时长到达,跳转至下一信道,直至跳转到工作信道的最后一个信道。
可选的,
所述第一接收模块接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
第一接收模块在预定义的信道上监听第二预定时长,接收接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,所述第一接收模块在所述工作信道上接收信标帧;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的信标帧,选择接入点执行网络接入。
可选的,
所述第一接收模块在所述工作信道上接收信标帧,包括:对于工作信道的每个信道,监听第一预定时长,接收在第一预定时长内收到的信标帧,当第一预定时长到达,跳转至下一信道,直至跳转到工作信道的最后一个信道。
可选的,
所述第一发送模块,还用于在第二信道集合中的每个信道发送探测请求帧,或者不包含媒体存取控制MAC层负载的探测请求帧,
所述第一接收模块在第三预定时长内没有收到任何响应帧,跳转至下一信道;若收到至少一个响应帧,在当前信道监听至第一预定时长到达,接收接入点发送的探测响应帧,跳转至下一信道,直至跳转到第二信道集合的最后一个信道;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的探测响应帧,选择接入点执行网络接入。
可选的,
当所述唤醒消息中还携带第二信道集合中的指定信道,所述第一接收模块接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
第一接收模块在所述指定信道上,监听第二预定时长,接收在第二预定时长内收到的接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道;
第一发送模块,还用于在所述工作信道中的每个信道发送探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,
所述第一接收模块在第三预定时长内没有收到任何响应帧,跳转至下一信道;若收到至少一个响应帧,在当前信道监听至第一预定时长到达,接收接入点发送的探测响应帧,跳转至下一信道,直至跳转到工作信道的最后一个信道;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的探测响应帧,选择接入点执行网络接入。
可选的,
所述第一接收模块接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
第一接收模块在预定义的信道上监听第二预定时长,接收接入点发送的响应帧;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;所述响应帧携带所述接入点的工作信道;
第一发送模块,还用于在工作信道的每个信道发送探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧;
第一接收模块在第三预定时长内没有收到任何响应帧,跳转至下一信道;若收到至少一个响应帧,在当前信道监听至第一预定时长到达,接收接入点发送的探测响应帧,跳转至下一信道,直至跳转到工作信道的最后一个信道;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的探测响应帧,选择接入点执行网络接入。
可选的,所述第一信道集合与第二信道集合位于相同或不同频段。
本实施例还提供了一种站点,包括本实施例上述的网络接入装置。
实施例十六:
参照图4所示,为本发明第十六实施例的网络接入装置结构示意图,所述网络接入装置应用于接入点,实现无线通信接入点处于省电状态时,站点进行网络接入操作。所述网络接入装置,包括:
第二接收模块,用于在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
第二发送模块,用于当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点。
可选的,所述第二发送模块判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配,包括:
当唤醒标识包括以下标识中的一种或者两种以上的组合,与自身唤醒标识相同:
接入点的SSID,SSID经运算得到的值,接入点的BSSID,BSSID经运算得到的值,所述SSID经运算的到的值包括:SSID的部分字节,或者经压缩算法的SSID,所述BSSID经运算的到的值包括:BSSID的部分字节,或者经压缩算法的BSSID;或者,
当唤醒标识是通配符SSID,和/或通配符BSSID。
可选的,所述第二接收模块在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带的指示信息,包括:所述指示信息指示所述站点执行的扫描类型为主动扫描或者是被动扫描;或者,所述指示信息,指示所述唤醒消息的类型为用于唤醒接入点并执行网络接入的唤醒消息,且所述站点将默认执行以下扫描类型之一:主动扫描,或者被动扫描。
可选的,
所述第二发送模块按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
第二发送模块在接入点自身工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
可选的,
当所述第二接收模块接收的唤醒消息中携带的指示信息指示站点进行被动扫描,并且所述第二接收模块接收的唤醒消息中携带第二信道集合中的指定信道,所述第二发送模块按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
第二发送模块在所述指定信道上向所述站点发送响应帧,所述响应帧携带所述接入点的工作信道;
所述第二发送模块在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
可选的,
所述第二发送模块按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
第二发送模块在预定义的信道上向所述站点发送响应帧,所述响应帧中携带所述接入点的工作信道;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;
所述第二发送模块在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
本实施例还提供了一种接入点,包括本实施例上述的网络接入装置。
实施例十七:
参照图5所示,为本发明第十七实施例的网络接入系统结构示意图,所述网络接入系统包括:
站点,包括,
第一发送模块,用于在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示有站点需要执行网络接入;
第一接收模块,用于接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
处理模块,用于根据所述返回的信息执行网络接入;
接入点,包括,
第二接收模块,用于在第一信道集合中的信道上接收站点第一发送模块发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示有站点需要执行网络接入;
第二发送模块,用于当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点的第一接收模块。
在本实施例中,关于站点及接入点的其他内容请参见实施例三及实施例四的详细描述,在此不再赘述。
实施例十八:
参照图6所示,为本发明第十八实施例的网络接入方法流程图,所述网络接入方法包括:
步骤601,站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示有站点需要执行网络接入;
步骤602,接入点在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息;
步骤603,接入点当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点;
步骤604,站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
步骤605,站点根据所述返回的信息执行网络接入。
在本实施例中,关于所述方法的其他内容请参见实施例一及实施例二的详细描述,在此不再赘述。
下面通过具体应用中的实例对本发明技术方案进行示例性说明。
应用实例1
根据各个国家和地区的频谱规划,对WLAN(无线局域网,Wireless LocalAreaNetwork)使用的免授权频段预先划分为多个信道,对每个信道都进行编号,并给出了每个信道的起始频点,信道间隔,带宽大小等参数。以2.4GHz和5GHz为例,每个信道的带宽默认是20MHz。一个AP选择某个20MHz信道作为主信道建立BSS,可以同时使用多个20MHz信道,工作信道带宽可以是20MHz或者40MHz或者80MHz或者160MHz或者80+80MHz(两个80MHz不连续的情况)。
参照图7所示,比如AP的工作信道带宽是80MHz,则该AP在主20MHz信道上发送信标帧,和站点交互其他管理帧;AP能够支持传输20MHz或40MHz或80MHz的数据帧,因此可以在20MHz或40MHz或80MHz的信道上与站点进行数据帧和控制帧的收发。所述控制帧如ACK(Acknowledgement,确认)帧,BA(Block Acknowledgement,块确认)帧,RTS(请求发送,Request To Send)帧以及CTS(Clear To Send,允许发送)帧。
在本实例中,所述AP配置了一个省电模块,如图8所示,当AP没有上下行业务时,AP可以仅保留省电模块工作,进入省电状态。AP的省电模块只需要在特定信道上持续或者非持续地监听来自站点的唤醒信号即可。AP的省电模块监听唤醒信号的信道是系统预配置的。具体来说,有以下几种可能的配置情况:
方式一:预配置AP监听唤醒信号的信道的中心频点位于系统划分的20MHz信道内部,带宽大小为默认值。一种简单的实施方式是:默认监听唤醒信号的信道带宽是4MHz大小,配置多个这样的信道,每个信道供一个或多个AP监听使用,所有信道的中心频点都落在系统划分的一个或多个20MHz信道内部;AP的工作信道与监听唤醒信号的信道位于同频段,例如都处于2.4GHz频段,或者都处于5GHz频段,还可能与其发生交叠;
方式二:预配置AP监听唤醒信号的信道的中心频点位于系统划分的两个20MHz信道的中间,例如在2.4GHz,信道编号为1和6,以及6和11中间留有一定空余频带,将该段频带划分为一个或多个信道,供一个或多个AP监听唤醒信号使用;
方式三:类似于方式一,但不同的是,预配置的监听唤醒信号的信道与AP的工作信道位于不同频段。例如,预配置的监听唤醒信号的信道位于2.4GHZ,而AP的工作信道处于5GHz,或者1GHz以下,或者处于45GHz或者60GHz频段。
唤醒AP的站点可能是有数据要发送给AP,也可能是希望接入处于省电状态的AP,本发明实例主要针对后一种情况。当一个站点希望接入某个AP,但经过主动扫描或者被动扫描没有收到该AP的信号;或者经过主动扫描或者被动扫描没有发现AP,希望探测是否有AP存在时,站点在预配置的AP监听唤醒信号的信道集合中的一个或多个信道上发送接收地址为单播地址或者组播地址或者广播地址的若干唤醒消息,唤醒消息中需要携带唤醒标识,以达到唤醒AP的目的。或者,站点希望执行网络接入,考虑到网络中可能存在处于省电状态的AP,站点首先发送唤醒消息,唤醒AP,已经处于正常工作状态的AP可以忽略该消息。站点发送完毕唤醒消息后,再执行网络扫描,完成网络接入。
唤醒标识的取值情况可能是以下几种情况:
目标接入点的SSID,和/或BSSID;
目标接入点的SSID的部分字节,和/或BSSID的部分字节;
目标接入点的SSID和/或BSSID经过压缩算法计算获得的值,比如hash算法;
通配符SSID,和/或通配符BSSID。
基于以上几种情况,则唤醒信号有以下几种发送方法:
接收地址为单播地址,其中携带某个希望接入的AP的以下标识中的一种或者两种以上的组合:SSID,BSSID,SSID经过计算获得的值,BSSID经过计算获得的值;
接收地址为组播地址或者广播地址,其中携带一组希望接入的AP的以下标识中的一种或者两种以上的组合:SSID,BSSID,SSID经过计算获得的值,BSSID经过计算获得的值;
接收地址为组播地址或者广播地址,其中携带一组希望接入的AP的以下标识中的一种或者两种以上的组合:SSID,BSSID,SSID经过计算获得的值,BSSID经过计算获得的值;或者,通配符SSID,和/或通配符BSSID;
如果系统预配置了多个AP监听唤醒信号的信道,站点可以在一个信道上发送一个或多个唤醒信号,或者依次在每个信道上发送一个或多个唤醒信号,也可以采用并行发送的方法,同时在多个信道上发送多个唤醒信号,每个唤醒信号中携带的唤醒标识可以相同或不同。
在本实施例中,站点发送的唤醒信号中携带网络扫描类型指示,指示了自己的扫描类型:主动扫描,或者被动扫描。一个简单的实现方式是:唤醒消息中可以指示终端可能进行的多种操作:网络扫描,位置上报,数据发送等等,在唤醒消息中设置一个比特图,比特图的每一比特表示是否存在相应的指示位,0表示不存在,1表示存在。当比特图中对应于网络扫描操作的比特位为1时,表示存在网络扫描类型指示位,则在比特图之后另有一比特的扫描类型指示位,取值为1表示主动扫描,取值为0时表示被动扫描。
AP的省电模块收到与自己的唤醒标识匹配的唤醒消息,或者携带通配符SSID,或者通配符BSSID的唤醒消息,则AP从省电状态转为工作状态,打开收发模块,在自己工作信道的主信道上开始发送信标帧Beacon帧。站点发送完唤醒信号之后,转至AP的工作信道集合上,如果执行被动扫描,则站点期望接收到一个或多个Beacon帧。这里所说的AP的工作信道集合一般会存储在站点内部,是一个信道列表,在扫描时由站点内部的管理实体发送给MAC实体以执行扫描。信道列表中包括了上次该站点接入过的AP的工作信道,或者是一组位于某个频段内的多个连续或者非连续的信道。
执行被动扫描时,站点对于工作信道集合中的每个信道,持续接收一定时间长度T1,系统预定义该时间长度值,时间到达,则转至下一信道,继续接收,所有信道扫描完毕,处理扫描结果,如果找到了希望接入的AP,或者适合接入的AP,执行后续的接入操作。
被动扫描的另一种实施方式是,系统预定义AP的省电模块监听唤醒信号的信道与AP工作信道之间的映射关系,例如,监听唤醒信号的信道1,对应于工作信道编号1,监听唤醒信号的信道2对应于工作信道编号6,以此类推。当存在预定义的映射关系时,如果站点在监听信道1上发送了唤醒信号,则站点在发送完毕唤醒信号后,直接转至工作信道1接收Beacon帧。如果站点在多个监听信道上发送了唤醒信号,则站点在每个监听信道对应的工作信道上持续监听T1,时间到达,则转至下一信道,继续接收,所有信道扫描完毕,处理扫描结果。
应用实例2
AP监听唤醒信号的信道的配置、唤醒标识的取值、唤醒消息的发送方法等同应用实例1,与应用实例1不同的是,在本应用实例中,站点的扫描类型是主动扫描。
站点发送完唤醒信号之后,转至AP的工作信道集合上,对每个信道执行主动扫描。具体来说步骤是,在一个信道上发送探测请求帧,或NDP(Null Data Packet,空数据包)探测请求帧,如果在T3时间内没收到任何响应帧,则跳转到下一个信道开始发送探测请求帧,如果收到任一响应帧,则一直监听T1时长,在T1时长到达时,转至下一信道,开始发送探测请求帧。
主动扫描的另一种实施方式是,系统预定义AP的省电模块监听唤醒信号的信道与AP工作信道之间的映射关系,例如,监听唤醒信号的信道1,对应于工作信道编号1,监听唤醒信号的信道2对应于工作信道编号6,以此类推。当存在预定义的映射关系时,如果站点在监听信道1上发送了唤醒信号,则站点在发送完毕唤醒信号后,直接转至工作信道1发送探测请求帧。如果站点在多个监听信道上发送了唤醒信号,则站点在每个监听信道对应的工作信道上发送探测请求帧,或NDP探测请求帧,如果在T3时间内没收到任何响应帧,则跳转到下一个信道开始发送探测请求帧,如果收到任一响应帧,则一直监听T1时长,在T1时长到达时,转至下一信道,开始发送探测请求帧。
AP的省电模块收到与自己的唤醒标识匹配的唤醒消息,或者携带通配符SSID/BSSID的唤醒消息,唤醒消息中指示发送方正在进行网络接入,则AP从省电状态转为工作状态,打开收发模块,开始发送Beacon帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧(以下简称为NDP探测请求帧),其中,探测请求帧可能携带的是通配符SSID或者通配符BSSID,或者接收地址就是该AP,则AP向该站点发送探测响应帧。
站点对所有信道扫描完毕,处理扫描结果,如果找到了希望接入的AP,或者适合接入的AP,执行后续的接入操作。
应用实例3
AP监听唤醒信号的信道的配置、唤醒标识的取值、唤醒消息的发送方法等同应用实例1。
与应用实例1不同,在本实例中,站点在唤醒消息中携带了一个信道信息,该信道一般是AP工作信道集合中的某个,可用于AP正常数据收发的信道。站点提供了这个信道指示信息之后,当发送完毕唤醒消息,站点会转至该信道监听一定时长T2,以期望在该时间内接收到自己唤醒的一个或多个AP发来的响应帧,例如是一个确认帧。AP在该响应帧中指示了自身的工作信道的具体标识,例如是信道编号。站点在唤醒消息中携带的信道信息也可以是多个,例如为一组AP指定一个信道,为另一组AP指定另一个信道,而站点可以并行监听指定的这几个信道,在T2时间长度内接收AP发送的响应帧。或者,站点在唤醒消息中携带一组信道编号,多个AP随机选择信道来竞争发送,而站点并行监听这几个信道,并在T2时间长度内接收AP发送的响应帧。
需要注意的是,站点可以发送一个唤醒消息,尝试唤醒多个AP,则有可能这些AP都被唤醒,并从省电状态进入工作状态后,都开始在同一个指定信道上发送响应帧。这种情况下AP采用竞争发送的方法发送响应帧。AP可以在T2时间内尝试竞争多次发送,在T2到达时,结束发送,或者只发送一次,然后结束发送。
AP收到发送给自己的唤醒消息,其中如果携带了信道信息,则AP在从省电状态进入工作状态后,会在该信道上竞争发送响应帧给站点,其中携带自己的工作信道信息。AP在指定信道发送结束后,转换至自身工作信道开始发送信标帧。
站点在时间T2内收到若干AP的响应帧,得到了它们的工作信道信息,在这些信道上进行被动扫描,具体操作同应用实例1的被动扫描过程。
站点如果是进行主动扫描,则站点在每个收到的响应帧中AP指示的自身工作信道上发送探测请求帧,或者NDP探测请求帧,如果在时间T3时间内没收到任何响应帧,则跳转到下一个信道开始发送探测请求帧,如果收到任一响应帧,则一直监听T1时长,在T1时长到达时,转至下一信道,开始发送探测请求帧。
AP在指定信道发送结束后,转换至自身工作信道,若收到探测请求帧,AP向所述站点发送探测响应帧。
如果站点在唤醒消息中指定的信道上没有收到任何响应帧,则站点应该在自身管理实体配置的信道列表中的每个信道上,按照应用实例1或应用实例2的方法,实施主动或者被动扫描。
本实施例的另一个实现方法是,AP在站点指定的信道上发送的响应帧中除了携带AP的工作信道之外,还携带有执行网络接入的必要信息。这里所说的执行网络接入的必要信息可以是Beacon帧或者探测响应帧中信息的子集,例如AP的BSSID,SSID,AP的信标帧间隔,AP的能力参数等,也可以包括网络类型、AP应用类型等选网所需的信息。响应帧的类型可以是管理帧,比如一个新增管理帧,或者是复用现有的信道转换管理帧。
站点在T2时间内收到一个或多个响应帧之后,可以根据响应帧的信息内容和/或信号接收强度进行AP的选择,预先筛选出可能进一步扫描或者接入的若干AP,并在指定信道上向已选择的一个或多个AP发送一个无线帧,例如是一个管理帧,或者控制帧,该无线帧是对AP发送的响应帧的确认帧,用来通知AP已被选择。发送完毕,站点转至已选择的一个或多个AP的工作信道上。如果仅选择了一个AP,则可以直接与该AP尝试关联,如果选择了多个AP,则可以在这几个AP工作的信道上进行主动扫描,或者被动扫描,进一步获取这些AP的系统参数,选定目标接入AP,完成网络接入。
AP如果没有收到站点发送给自己的无线帧,或者收到无线帧,但接收地址不是自己时,认为站点没有选择自己进行网络接入,则不必转至工作信道,可以直接返回省电状态,从而节省了AP的电量。这里,发送给自己的无线帧包括:无线帧的接收地址与自己的MAC地址匹配,或者,无线帧的接收地址是广播地址,但无线帧中携带了自己的标识信息(唤醒标识、BSSID、SSID等)。
应用实例4
AP监听唤醒信号的信道的配置、唤醒标识的取值、唤醒消息的发送方法等同应用实例1。
在本实例中,站点不在唤醒消息中携带信道信息,AP从省电状态进入工作状态后,会默认在预定义的信道上向站点发送响应帧,响应帧中携带AP自身的工作信道。这里的预定义信道可以是收到唤醒消息的信道,或者是系统预先制定的第二信道集合中的信道。站点会在该信道上监听T2时长,以接收一个或多个AP发来的响应帧。AP可以在T2时间内竞争发送响应帧一次或多次,在T2到达时转换至工作信道,或者仅发送一次,就转换至工作信道。
AP转换至工作信道后,开始发送Beacon帧。
站点可能会在T2内收到若干响应帧,则在这些响应帧中指示的工作信道上,对于每个信道,执行被动扫描,或者主动扫描。
需要说明的是,对于上述实施例1~4,T1,T2和T3的取值可以设置为相同或者不同。
主动扫描时,站点在响应帧指示的工作信道上,对每个信道,发送探测请求帧,或NDP探测请求帧,如果在时间T3时间内没收到任何响应帧,则跳转到下一个信道开始发送探测请求帧,如果收到任一响应帧,则一直监听T1时长,在T1时长到达时,转至下一信道,开始发送探测请求帧。
AP转换至工作信道后,如果收到发送给自己的探测请求帧响应探测响应帧。
AP转换至工作信道工作后,在时长T4内收不到站点发送的任何帧,则重新进入省电状态。
本实施例的另一个实现方法是,AP在站点指定的信道上发送的响应帧中除了携带AP的工作信道之外,还携带有执行网络接入的必要信息。这里所说的执行网络接入的必要信息可以是Beacon帧或者探测响应帧中信息的子集,例如AP的BSSID,SSID,AP的信标帧间隔,AP的能力参数等,也可以包括网络类型、AP应用类型等选网所需的信息。响应帧的类型可以是管理帧,比如一个新增管理帧,或者是复用现有的信道转换管理帧。
站点在T2时间内收到一个或多个响应帧之后,可以根据响应帧的信息内容和/或信号接收强度进行AP的选择,预先筛选出可能进一步扫描或者接入的若干AP,并在指定信道上向已选择的一个或多个AP发送一个无线帧,例如是一个管理帧,或者控制帧。发送完毕,站点转至选择的一个或多个AP的工作信道上。如果仅选择了一个AP,则可以直接与该AP尝试关联,如果选择了多个AP,则可以在这几个AP工作的信道上进行主动扫描,或者被动扫描,进一步获取这些AP的系统参数,选定目标接入AP,完成网络接入。
AP如果没有收到站点发送给自己的无线帧,或者收到无线帧,但接收地址不是自己时,不必转至工作信道,可以直接返回省电状态,从而节省了AP的电量。这里,发送给自己的无线帧包括:无线帧的接收地址与自己的MAC地址匹配,或者,无线帧的接收地址是广播地址,但无线帧中携带了自己的标识信息(唤醒标识、BSSID、SSID等)。
应用实例5
AP监听唤醒信号的信道的配置、唤醒标识的取值、唤醒消息的发送方法等同应用实例1,与应用实例1不同的是,在本应用实例中,当站点发送唤醒消息,通过唤醒消息的中的消息类型指示,指示该唤醒消息为进行网络接入的唤醒消息,接入点收到该消息后,解析消息类型,判断该消息为进行网络接入的唤醒消息,则认为发送站点需要执行网络扫描。
站点执行网络扫描的类型可以预配置为默认类型,例如预配置为被动扫描,或者主动扫描。则接入点收到唤醒消息,默认地认为站点即将进行被动扫描,或者即将进行主动扫描。
若默认扫描类型为被动扫描,具体实施方式同应用实例1;
若默认扫描类型为主动扫描,具体实施方式同应用实例2;
若默认扫描类型为被动扫描或主动扫描,且唤醒消息中还携带了指定信道,具体实施方式同应用实例3;
若默认扫描类型为被动扫描或主动扫描,且AP发送响应帧的指定信道为预定义信道,具体实施方式同应用实例4。
本发明实施例通过站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点,接入点唤醒后,根据所述指示信息返回信息给站点,所述返回信息包括AP发送的Beacon帧或者探测响应帧,站点根据所述返回的信息执行网络接入。本发明实施例可以实现快速的网络接入操作。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (26)
1.一种网络接入方法,其特征在于,包括:
站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;其中,所述第一信道集合为所述一个或多个接入点监听唤醒消息的信道集合;
站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
站点根据所述返回的信息执行网络接入;
其中,在站点扫描类型为被动扫描的情况下,
当所述唤醒消息中还包括第二信道集合中的指定信道,所述站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
所述站点在所述指定信道上,监听第二预定时长,接收在第二预定时长内收到的所述接入点发送给自己的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,站点在所述工作信道上接收信标帧;相应的,
所述站点根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
站点获取信标帧后,选择接入点执行网络接入;
或者,所述站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
站点在预定义的信道上监听第二预定时长,接收接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,所述站点在所述工作信道上接收信标帧;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;相应的,
所述站点根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
站点获取信标帧后,选择接入点执行网络接入。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述唤醒消息中携带所述一个或多个接入点的唤醒标识,所述唤醒标识包括以下标识中的一种或者两种以上的组合:
接入点的SSID,SSID经运算得到的值,接入点的BSSID,BSSID经运算得到的值,通配符SSID,通配符BSSID;所述SSID经运算得到的值包括:SSID的部分字节,或者经压缩算法的SSID,所述BSSID经运算得到的值包括:BSSID的部分字节,或者经压缩算法的BSSID。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,包括:在第一信道集合中的一个信道上顺序发送一个或多个唤醒消息,或者在第一信道集合中的多个信道中的每个信道上顺序发送一个或多个唤醒消息,或者在第一信道集合中的多个信道中的每个信道上并行发送多个唤醒消息。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述唤醒消息中携带的指示信息,包括:
所述指示信息指示所述站点执行的扫描类型为被动扫描;或者,所述指示信息,指示所述唤醒消息的类型为用于唤醒接入点并执行网络接入的唤醒消息,且所述站点将默认执行被动扫描。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二信道集合为所述一个或多个接入点进行数据和信令收发的工作信道的集合。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述站点在所述工作信道上接收信标帧,包括:对于工作信道的每个信道,监听第一预定时长,接收在第一预定时长内收到的信标帧,当第一预定时长到达,跳转至下一信道,直至跳转到工作信道的最后一个信道。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述响应帧还携带有执行网络接入的必要信息;
所述站点根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
所述站点进行接入点选择,并在指定信道上向已选择的一个或多个接入点发送无线帧;所述站点在已选择的一个或多个接入点的工作信道上接收信标帧,执行后续的接入操作。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述响应帧还携带有执行网络接入的必要信息;所述站点进行接入点选择,并在指定信道上向已选择的一个或多个接入点发送无线帧;所述无线帧用于对响应帧进行确认;
所述站点在所述已选择的一个或多个接入点的工作信道上发送探测请求帧,执行后续的接入操作。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一信道集合与第二信道集合位于相同或不同频段。
10.如权利要求6所述的方法,其特征在于,第一预定时长和第二预定时长的取值相同或不同。
11.一种网络接入方法,其特征在于,包括:
接入点在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;其中,所述第一信道集合为所述一个或多个接入点监听唤醒消息的信道集合;
接入点当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点;
其中,在站点扫描类型为被动扫描的情况下,
当所述唤醒消息中还携带第二信道集合中的指定信道,所述接入点按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
接入点在所述指定信道上向所述站点发送响应帧;
所述响应帧携带所述接入点的工作信道;
所述接入点在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧;
或者,所述接入点按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
接入点在预定义的信道上向所述站点发送响应帧,所述响应帧中携带所述接入点的工作信道;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;
所述接入点在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述接入点判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配,包括:
当唤醒标识包括以下标识中的一种或者两种以上的组合,与自身唤醒标识相同:
接入点的SSID,SSID经运算得到的值,接入点的BSSID,BSSID经运算得到的值,所述SSID经运算得到的值包括:SSID的部分字节,或者经压缩算法的SSID,所述BSSID经运算得到的值包括:BSSID的部分字节,或者经压缩算法的BSSID;或者,
当唤醒标识是通配符SSID,和/或通配符BSSID。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,
所述唤醒消息中携带的指示信息,包括:所述指示信息指示所述站点执行的扫描类型为被动扫描;或者,所述唤醒消息中的指示信息,指示所述唤醒消息的类型为用于唤醒接入点并执行网络接入的唤醒消息,且所述站点将默认执行被动扫描。
14.如权利要求11所述的方法,其特征在于,接入点转换至工作信道工作后,在第四预定时长内没有收到来自站点的帧,接入点进入省电状态。
15.一种网络接入装置,其特征在于,应用于站点,包括:
第一发送模块,用于在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示站点需要执行网络接入;其中,所述第一信道集合为所述一个或多个接入点监听唤醒消息的信道集合;
第一接收模块,用于接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
处理模块,用于根据所述返回的信息执行网络接入;
其中,在站点扫描类型为被动扫描的情况下,
当所述第一发送模块发送的唤醒消息中还包括第二信道集合中的指定信道,所述第一接收模块接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
所述第一接收模块在所述指定信道上,监听第二预定时长,接收在第二预定时长内收到的所述接入点发送给自己的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,第一接收模块在所述工作信道上接收信标帧;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的信标帧,选择接入点执行网络接入;
或者,所述第一接收模块接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
第一接收模块在预定义的信道上监听第二预定时长,接收接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,所述第一接收模块在所述工作信道上接收信标帧;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的信标帧,选择接入点执行网络接入。
16.如权利要求15所述的网络接入装置,其特征在于,所述第一发送模块在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,包括:所述第一发送模块在接入点监听唤醒消息的信道集合上发送一个或多个唤醒消息。
17.如权利要求15所述的网络接入装置,其特征在于,所述第一发送模块发送一个或多个唤醒消息,包括:发送携带一个或多个接入点的唤醒标识的唤醒消息。
18.如权利要求15所述的网络接入装置,其特征在于,所述第一发送模块在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,包括:在一个信道上顺序发送一个或多个唤醒消息,或者在多个信道的每个信道上顺序发送一个或多个唤醒消息,或者在多个信道并行发送多个唤醒消息。
19.如权利要求15所述的网络接入装置,其特征在于,所述第一发送模块发送的唤醒消息中携带的指示信息,包括:
所述指示信息指示所述站点执行的扫描类型为被动扫描;或者,所述指示信息,指示所述唤醒消息的类型为用于唤醒接入点并执行网络接入的唤醒消息,且所述站点将默认执行被动扫描。
20.如权利要求15所述的网络接入装置,其特征在于,
所述第一接收模块在工作信道上接收信标帧,包括:对于工作信道的每个信道,监听第一预定时长,接收在第一预定时长内收到的信标帧,当第一预定时长到达,跳转至下一信道,直至跳转到工作信道的最后一个信道。
21.一种网络接入装置,其特征在于,应用于接入点,包括:
第二接收模块,用于在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;其中,所述第一信道集合为所述一个或多个接入点监听唤醒消息的信道集合;
第二发送模块,用于当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点;
其中,在站点扫描类型为被动扫描的情况下,
当所述第二接收模块接收的唤醒消息中还携带第二信道集合中的指定信道,所述第二发送模块按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
第二发送模块在所述指定信道上向所述站点发送响应帧,所述响应帧携带所述接入点的工作信道;
所述第二发送模块在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧;
或者,所述第二发送模块按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
第二发送模块在预定义的信道上向所述站点发送响应帧,所述响应帧中携带所述接入点的工作信道;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;
所述第二发送模块在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
22.如权利要求21所述的网络接入装置,其特征在于,所述第二接收模块在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带的指示信息,包括:
所述指示信息指示所述站点执行的扫描类型为被动扫描;或者,所述指示信息,指示所述唤醒消息的类型为用于唤醒接入点并执行网络接入的唤醒消息,且所述站点将默认执行被动扫描。
23.一种站点,其特征在于,包括如权利要求15~20中任意一项所述的网络接入装置。
24.一种接入点,其特征在于,包括如权利要求21~22中任意一项所述的网络接入装置。
25.一种网络接入系统,其特征在于,包括:
站点,包括,
第一发送模块,用于在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;其中,所述第一信道集合为所述一个或多个接入点监听唤醒消息的信道集合;
第一接收模块,用于接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
处理模块,用于根据所述返回的信息执行网络接入;
其中,在站点扫描类型为被动扫描的情况下,
当所述第一发送模块发送的唤醒消息中还包括第二信道集合中的指定信道,所述第一接收模块接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
所述第一接收模块在所述指定信道上,监听第二预定时长,接收在第二预定时长内收到的所述接入点发送给自己的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,第一接收模块在所述工作信道上接收信标帧;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的信标帧,选择接入点执行网络接入;
或者,所述第一接收模块接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
第一接收模块在预定义的信道上监听第二预定时长,接收接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,所述第一接收模块在所述工作信道上接收信标帧;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;相应的,
所述处理模块根据所述返回的信息执行网络接入,包括:
根据获取的信标帧,选择接入点执行网络接入;
接入点,包括,
第二接收模块,用于在第一信道集合中的信道上接收站点第一发送模块发送的唤醒消息,所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;
第二发送模块,用于当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点的第一接收模块;
其中,在站点扫描类型为被动扫描的情况下,
当所述第二接收模块接收的唤醒消息中还携带第二信道集合中的指定信道,所述第二发送模块按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
第二发送模块在所述指定信道上向所述站点发送响应帧,所述响应帧携带所述接入点的工作信道;
所述第二发送模块在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧;
或者,所述第二发送模块按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点,包括:
第二发送模块在预定义的信道上向所述站点发送响应帧,所述响应帧中携带所述接入点的工作信道;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;
所述第二发送模块在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
26.一种网络接入方法,其特征在于,包括:
站点在第一信道集合中的信道上发送一个或多个唤醒消息,所述唤醒消息用于唤醒一个或多个接入点;所述唤醒消息中携带指示信息,所述指示信息用于指示所述站点需要执行网络接入;其中,所述第一信道集合为所述一个或多个接入点监听唤醒消息的信道集合;
接入点在第一信道集合中的信道上接收站点发送的唤醒消息;
接入点当判断到所述唤醒消息中的唤醒标识和自身唤醒标识匹配时,按照唤醒消息中的指示信息返回信息给站点;
站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息;
站点根据所述返回的信息执行网络接入;
其中,在站点扫描类型为被动扫描的情况下,
当所述唤醒消息中还包括第二信道集合中的指定信道,所述站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
所述站点在所述指定信道上,监听第二预定时长,接收在第二预定时长内收到的所述接入点发送给自己的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,站点在所述工作信道上接收信标帧;相应的,
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或者,所述站点接收接入点根据所述指示信息返回的信息,包括:
站点在预定义的信道上监听第二预定时长,接收接入点发送的响应帧;所述响应帧携带所述接入点的工作信道,所述站点在所述工作信道上接收信标帧;所述预定义的信道是所述站点发送唤醒消息的第一信道集合中的信道,或者是第二信道集合中的信道;相应的,
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所述接入点在所述工作信道上发送信标帧,若收到探测请求帧,或者不包含MAC层负载的探测请求帧,所述接入点向所述站点发送探测响应帧。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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