CN109391532A - 一种无线传输装置、无线传输方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线传输装置、无线传输方法及计算机可读存储介质，包括预先创建至少两个虚拟无线接口及至少一个网络拓展节点；解析各个虚拟无线接口接收的无线数据报文，判断接收所述无线数据报文的虚拟无线接口是否是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口；如果不是，以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，并将重构的无线数据报文发送至所述网络拓展节点。本发明通过将各个虚拟无线接口关联的节点的无线数据报文重构发送至所述网络拓展节点，实现了无线数据报文在跨BSS间转发，拓展了无线网络的分布范围，解决了传统WDS加密方式单一的问题。

Description

一种无线传输装置、无线传输方法及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线传输装置及无线传输方法。
背景技术
随着通信技术以及互联网技术的发展，WiFi(Wireless Fidelity)技术凭借高速、便捷、成本低廉的独特优势逐渐得到了广泛的认知与认可。WiFi芯片系统是实现WiFi技术的最核心载体。
目前，扩大WiFi网络的覆盖范围已成为许多用户的迫切需求。无线分布式系统(Wireless Distribution System，WDS)是一种目前较常用的无线网络拓展方法，其实现了多个无线网络相互关联，构成一个整体的无线网络的功能。图1为典型的WDS网络拓扑结构图，如图1所示，接入点(Access Point，AP)1与站点(Station，STA)2通过无线方式关联；AP2与STA1建立桥接，构成网桥(Bridge，BR)1；AP1与STA1相关联，AP1作为主AP，会拥有网桥BR1的路由信息；AP2与STA3相关联，从而，主AP拥有了这个典型的WDS网络里所有节点的路由信息，BR1作为从AP，拥有主AP以及本网络里所有节点的路由信息。WDS技术可以拓展无线网络的覆盖范围，但是，它存在以下不足之处：
(1)WDS技术中的数据转发限制在基本服务集(Basic Service Set，BSS)网络中，无法实现非关联网络之间的数据转发；
(2)WDS技术要求网络中的所有设备的加密方式与秘钥相同，这样的安全机制具有一定的局限性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线传输装置及无线传输方法，能够实现跨BSS间的无线数据报文转发以及支持多样性的加密方式。
为了达到本发明目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种无线传输方法，包括：
无线传输装置预先创建至少两个虚拟无线接口并设置至少一个网络拓展节点，所述网络拓展节点用于接收与各个虚拟无线接口关联的节点发送的并经过所述无线传输装置重构发送的无线数据报文；
所述无线传输装置解析各个虚拟无线接口接收的无线数据报文，判断接收所述无线数据报文的虚拟无线接口是否是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口；
如果不是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，并将重构的无线数据报文发送至所述网络拓展节点。
进一步地，所述至少两个虚拟无线接口为以下任意一项：至少两个虚拟无线接入点AP，至少两个虚拟无线站点STA，至少一个虚拟无线接入点AP和至少一个虚拟无线站点STA。
进一步地，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的类型以及所述网络拓展节点的类型设置所述无线数据报文的帧控制字段。
进一步地，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口以及所述网络拓展节点之间的加密方式、加密字段以及加密校验信息，生成加密的所述无线数据报文。
进一步地，所述重构的无线数据报文的帧格式包括：帧控制字段、持续时间字段、地址1字段、地址2字段、地址3字段、帧序号字段、报文内容字段和帧校验字段。
进一步地，当所述网络拓展节点为无线站点STA且与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为虚拟无线接入点AP时，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，具体包括：
所述无线传输装置设置重构的无线数据报文的帧控制字段为FROMDS类型，地址1字段存放所述网络拓展节点的MAC地址，地址2字段与地址3字段均存放与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的MAC地址，重构帧序号字段，拷贝接收的无线数据报文的报文内容至报文内容字段，根据重构报文的MAC帧头信息及报文内容字段重构帧校验字段，生成重构的无线数据报文。
进一步地，当所述网络拓展节点为无线接入点AP且与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为虚拟无线站点STA时，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，具体包括：
所述无线传输装置设置重构的无线数据报文的帧控制字段为TODS类型，地址1字段与地址3字段均存放所述网络拓展节点的MAC地址，地址2字段存放与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的MAC地址，重构帧序号字段，拷贝接收的无线数据报文的报文内容至报文内容字段，根据重构报文的MAC帧头信息及报文内容字段重构帧校验字段，生成重构的无线数据报文。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有无线传输程序，所述无线传输程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的无线传输方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种无线传输装置，包括创建单元、虚拟接口管理单元、站点管理单元和重构发送单元，其中：
创建单元，用于预先创建至少两个虚拟无线接口并设置至少一个网络拓展节点，所述网络拓展节点用于接收与各个虚拟无线接口关联的节点发送的并经过所述重构发送单元重构发送的无线数据报文，将所创建的虚拟无线接口输出至虚拟接口管理单元，将各个虚拟无线接口关联的节点信息存储至站点管理单元；
重构发送单元，用于解析各个虚拟无线接口接收的无线数据报文，判断接收所述无线数据报文的虚拟无线接口是否是所述站点管理单元中网络拓展节点关联的虚拟无线接口；如果不是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口，以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，并将重构的无线数据报文发送至所述网络拓展节点；
虚拟接口管理单元，用于存储所述若干个虚拟无线接口的信息；
站点管理单元，用于存储与各个虚拟无线接口关联的节点信息。
进一步地，所述至少两个虚拟无线接口为以下任意一项：至少两个虚拟无线接入点AP，至少两个虚拟无线站点STA，至少一个虚拟无线接入点AP和至少一个虚拟无线站点STA。
进一步地，所述重构发送单元的以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的类型以及所述网络拓展节点的类型设置所述无线数据报文的帧控制字段。
进一步地，所述重构发送单元的以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口以及所述网络拓展节点之间的加密方式、加密字段以及加密校验信息，生成加密的所述无线数据报文。
本发明的技术方案，具有如下有益效果：
本发明提供的无线传输装置及无线传输方法，通过将各个虚拟无线接口关联的节点的无线数据报文重构发送至所述网络拓展节点，实现了无线数据报文在跨BSS间转发，拓展了无线网络的分布范围，并使得WDS网络中AP限制的站点可以与WDS网络中的其他AP或站点进行数据转发；同时通过重构无线数据报文解决了传统WDS加密方式单一的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为传统的WDS网络拓扑结构示意图；
图2为本发明实施例的一种无线传输方法的流程示意图；
图3为本发明实施例的一种无线传输装置的结构示意图；
图4为本发明第一优选实施例的无线传输装置的芯片系统的结构示意图；
图5为本发明第一优选实施例的无线传输装置的WiFi芯片系统架构示意图；
图6为WiFi通用三地址介质访问控制层(Media Access Control，MAC)层数据报文格式示意图；
图7为本发明第三优选实施例的WDS网络拓展加密方式示意图。
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。
如图2所示，根据本发明的一种无线传输方法，包括如下步骤：
步骤201：无线传输装置预先创建至少两个虚拟无线接口并设置至少一个网络拓展节点，所述网络拓展节点用于接收与各个虚拟无线接口关联的节点发送的并经过所述无线传输装置重构发送的无线数据报文；
进一步地，所述至少两个虚拟无线接口为以下任意一项：至少两个虚拟无线接入点AP，至少两个虚拟无线站点STA，至少一个虚拟无线接入点AP和至少一个虚拟无线站点STA。
步骤202：所述无线传输装置解析各个虚拟无线接口接收的无线数据报文，判断接收所述无线数据报文的虚拟无线接口是否是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口；
步骤203：如果不是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，并将重构的无线数据报文发送至所述网络拓展节点。
进一步地，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的类型以及所述网络拓展节点的类型设置所述无线数据报文的帧控制字段。
进一步地，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口以及所述网络拓展节点之间的加密方式、加密字段以及加密校验信息，生成加密的所述无线数据报文。
进一步地，所述重构的无线数据报文的帧格式包括：帧控制字段、持续时间字段、地址1字段、地址2字段、地址3字段、帧序号字段、报文内容字段和帧校验字段。
进一步地，当所述网络拓展节点为无线站点STA且与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为虚拟无线接入点AP时，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，具体包括：
所述无线传输装置设置重构的无线数据报文的帧控制字段为FROMDS类型，地址1字段存放所述网络拓展节点的MAC地址，地址2字段与地址3字段均存放与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的MAC地址，重构帧序号字段，拷贝接收的无线数据报文的报文内容至报文内容字段，根据重构报文的MAC帧头信息及报文内容字段重构帧校验字段，生成重构的无线数据报文。
进一步地，当所述网络拓展节点为无线接入点AP且与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为虚拟无线站点STA时，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，具体包括：
所述无线传输装置设置重构的无线数据报文的帧控制字段为TODS类型，地址1字段与地址3字段均存放所述网络拓展节点的MAC地址，地址2字段存放与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的MAC地址，重构帧序号字段，拷贝接收的无线数据报文的报文内容至报文内容字段，根据重构报文的MAC帧头信息及报文内容字段重构帧校验字段，生成重构的无线数据报文。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有无线传输程序，所述无线传输程序被处理器执行时实现如以上任一项所述的无线传输方法的步骤。
如图3所示，根据本发明的一种无线传输装置，包括创建单元、虚拟接口管理单元、站点管理单元和重构发送单元，其中：
创建单元，用于预先创建至少两个虚拟无线接口并设置至少一个网络拓展节点，所述网络拓展节点用于接收与各个虚拟无线接口关联的节点发送的并经过所述重构发送单元重构发送的无线数据报文，将所创建的虚拟无线接口输出至虚拟接口管理单元，将各个虚拟无线接口关联的节点信息存储至站点管理单元；
重构发送单元，用于解析各个虚拟无线接口接收的无线数据报文，判断接收所述无线数据报文的虚拟无线接口是否是所述站点管理单元中网络拓展节点关联的虚拟无线接口；如果不是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口，以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，并将重构的无线数据报文发送至所述网络拓展节点；
虚拟接口管理单元，用于存储所述若干个虚拟无线接口的信息；
站点管理单元，用于存储各个虚拟无线接口关联的节点信息。
进一步地，所述至少两个虚拟无线接口为以下任意一项：至少两个虚拟无线接入点AP，至少两个虚拟无线站点STA，至少一个虚拟无线接入点AP和至少一个虚拟无线站点STA。
进一步地，所述重构发送单元的以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口以及所述网络拓展节点的类型设置所述无线数据报文的帧控制字段。
进一步地，所述重构发送单元的以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口以及所述网络拓展节点之间的加密方式、加密字段以及加密校验信息，生成加密的所述无线数据报文。
进一步地，所述重构的无线数据报文的帧格式包括：帧控制字段、持续时间字段、地址1字段、地址2字段、地址3字段、帧序号字段、报文内容字段和帧校验字段。
进一步地，当所述网络拓展节点为无线站点STA且与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为虚拟无线接入点AP时，所述重构发送单元以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，具体包括：
设置重构的无线数据报文的帧控制字段为FROMDS类型，地址1字段存放所述网络拓展节点的MAC地址，地址2字段与地址3字段均存放与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的MAC地址，重构帧序号字段，拷贝接收的无线数据报文的报文内容至报文内容字段，根据重构报文的MAC帧头信息及报文内容字段重构帧校验字段，生成重构的无线数据报文。
进一步地，当所述网络拓展节点为无线接入点AP且与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为虚拟无线站点STA时，所述重构发送单元以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，具体包括：
设置重构的无线数据报文的帧控制字段为TODS类型，地址1字段与地址3字段均存放所述网络拓展节点的MAC地址，地址2字段存放与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的MAC地址，重构帧序号字段，拷贝接收的无线数据报文的报文内容至报文内容字段，根据重构报文的MAC帧头信息及报文内容字段重构帧校验字段，生成重构的无线数据报文。
本发明实施例还提供了几个优选的实施例对本发明进行进一步解释，但是值得注意的是，该优选实施例只是为了更好的描述本发明，并不构成对本发明不当的限定。下面的各个实施例可以独立存在，且不同实施例中的技术特点可以组合在一个实施例中联合使用。
本优选实施例的芯片系统的架构如图4所示，主要分为基带部分和射频部分。射频部分通过射频控制单元(RF_CTRL)实现基带信号与射频信号的转换功能，实现从天线上收发无线信号。基带部分主要由物理层单元(PHY_HW)、MAC层单元以及应用层单元(USR_API)组成。物理层单元进行物理层管理，主要包含调试解调功能，数模转换功能，实现基带信号与物理层报文的转换以及物理层报文与MAC层报文的的转换功能，以及把加密方式、加密字段转换为加密报文的功能，把加密报文解密为携带加密字段、加密校验字段的MAC层报文的功能。应用层单元进行应用层管理，用户可以在该单元编辑、使用用户指令，如创建一个AP，创建一个STA等。MAC层单元主要由MAC层管理单元(MM)、接收单元(RX)、发送单元(TX)、虚拟接口(VIF)管理单元(VIF_MGMT)、站点管理单元(STA_MGMT)、WDS算法单元(WDS_ALG)和其他管理单元(OTHER)组成。MAC层管理单元主要实现MAC层报文的解析与构建，以及应用层、物理层、MAC层消息的调度与交互功能。接收单元实现接收物理层的MAC报文以及过滤、存储、上报MAC层报文的功能。发送单元主要实现MAC层报文排序、过滤、下载以及把MAC层报文移交给物理层单元的功能。VIF管理单元对于本系统的各个虚拟接口(VIF)分别进行内容管理，对每一个VIF实现的索引管理类型信息(每个vif在无线网络中只能承担一个角色，既可以作为接入点(AP)使用，也可以作为站点(STA)使用)、MAC地址、BSSID、最大发送速率、最大发送信号强度、所有协议模式、最大空间流等信息进行管理。站点管理单元对连接到本芯片系统的STA设备或AP设备分别进行内容管理，最多支持128个STA设备或AP设备同时接入本芯片系统，主要实现与本芯片系统关联的STA或AP的索引管理、所属VIF的索引管理、入网信号质量、MAC地址、加密方式、加密字段、最大发送速率、最大发送信号强度、所有协议模式、最大空间流等信息管理。WDS算法单元主要实现本芯片系统路由表的添加、删除、修改、查询、维护等功能。其他管理单元主要实现本芯片系统如省电管理、信道管理、中断管理等功能。
本芯片中的多个VIF之间既可以相互关联，比如挂在同一个网桥上，同其他设备或网卡共同组成一个如图1所示的典型的WDS网络；也可以各个VIF彼此不相互关联，实现如图5所示的本发明的无线网络拓展方案。
当本芯片系统接收到某一网络的报文时，射频控制单元把无线网络中的报文转换成基带信号，物理层单元再把基带信号转换成物理层报文上送到MAC层进行处理。MAC层管理单元首先对该MAC层报文进行数据解析，提取出该报文的报文头、MAC帧内容、校验等信息。然后根据VIF管理单元中的MAC地址、类型、索引信息，以及站点管理单元中的STA或AP的MAC地址、索引等信息对该MAC层报文进行重构。发送单元再把重构的MAC层报文进行排序，并移交给物理层单元，物理层单元把MAC层报文转换成物理层报文，再转换成基带信号。射频单元最后把基带信号转换为射频信号，并发送到其他网络中，实现非关联设备、非关联网络之间的数据转发功能。
本芯片系统中，站点管理单元存储了每一个STA的加密方式、加密字段等信息。该加密信息是由各个VIF与各自关联的STA或AP先生成随机数然后协商产生，因此即使在同一个网络中，STA(或AP)入网的秘钥相同，STA(或AP)的加密字段信息也并不相同。当本系统接收到某站点发出的加密方式A的报文，该站点与本系统VIF协商的加密信息存储在站点管理单元中，因此MAC层管理单元可以根据该站点的加密方式、加密字段等信息，解析该加密报文，获得非加密的MAC层报文。然后MAC层管理单元可以根据其他站点的不同加密方式，对该非加密的MAC层报文进行重构，构建出符合该加密方式的加密报文。发送单元把该重构报文移交给物理层单元，物理层单元再把该报文转换成物理层报文，再转换成基带信号。射频单元把基带信号转换为射频信号，最后发送到无线介质中，从而实现了实现了网络拓展兼容多种加密方式的功能，解决了WDS加密方式单一的问题。
优选实施例1
如图5所示，本实施例通过描述BSS1中的数据报文在BSS2中的转发原理，体现本系统与典型WDS无线网络拓展方法的区别。
典型的WDS网络拓扑图如图1所示，AP1与STA2通过无线方式关联；AP2与STA1建立桥接，构成网桥BR1。AP1与STA1相关联，主AP(AP1)会拥有网桥BR1的路由信息；AP2与STA3相关联，从而，主AP拥有了这个典型的WDS网络里所有节点的路由信息，从AP(BR1)拥有主AP以及本网络里所有节点的路由信息。以上方法构成了典型的WDS网络。
应用本发明的无线传输方法时，首先设置本芯片为网络拓展模式，如图5所示，本系统基于多VIF管理机制，其中VIF1配置为STA2，VIF2配置为AP2，VIF3配置为STA3。其中STA2与AP1相关联，与STA1共同组成BSS1网络；AP2与STA4相关联，组成BSS2网络；AP3与STA3相关联，组成BSS3网络。本实施例为了描述STA4获取STA1的数据，设置与AP2相关联的STA4为网络拓展节点。如果希望STA1也能获取STA4的数据，则还需设置存在于STA2路由表中的STA1为网络拓展节点。当STA2收到AP1转发且源地址为STA1的非加密数据报文时，本芯片系统的射频控制单元把该报文的射频信号转换成基带信号，并传递给物理层单元。物理层单元把该基带信号转换为最终的MAC层报文，并传递给接收单元。接收单元把该MAC报文传递给MAC层管理单元，MAC层管理单元在对该MAC层报文进行解析。MAC层通用数据报文格式如图6所示，FC表示帧控制字段，STA2接收的数据帧为源自系统(FROMDS)类型，ADD1存放目的地址(STA2的MAC地址)，ADD2存放BSSID(AP1的MAC地址)，ADD3存放源地址(STA1的MAC地址)，payload为报文内容；FCS为校验信息。本系统通过设置STA4为转发站点，把BSS1的数据转发给BSS2，从而使得STA4可以作为监控节点获取BSS1无线网络的数据。
本芯片系统不同于典型WDS网络拓展方法，可实现报文跨BSS1网络，在BSS2中转发。在BSS2中，该报文的发送源、发送对象被改变。MAC层管理单元对该报文进行重构：设置FC字段为FROMDS类型，ADD1存放STA4的MAC地址，ADD2存放AP2的MAC地址，ADD3存放AP2的MAC地址，重构帧序号(Seq-Cntrl)字段，提取接收报文的报文内容(Payload)，根据重构报文的MAC帧头、Payload内容，重构校验字段。其次，发送单元把重构的MAC层报文移交给物理层单元，物理层单元根据VIF管理单元AP2的最大发送速率、发送信号强度、支持协议模式、最大空间流等能力信息，以及站点管理单元中STA4的支持能力信息，获取最小能力范围集合，并根据该能力范围集合，把MAC层报文构建成物理层报文，然后再把物理层报文转换为基带信号。最后，射频控制单元把基带信号转换为射频信号，发送给BSS2网络中的STA4，实现跨BSS1到BSS2网络的转发功能。
在传统的WDS网络中，如图1所示，若STA3是AP1黑名单的一员，则STA1与STA3无法通过该WDS网络进行数据转发。在本实施例中，若STA4是AP1黑名单的一员，且STA2不是AP1黑名单的一员，则STA1可以与STA2通信，STA4可以通过本芯片系统AP2转发获取STA1的数据，不受传统WDS网络的限制，从而实现STA1到STA4的数据转发功能。如果AP1是一个交换机，STA4获取外网数据必须通过AP1，STA2有上外网的权限，则STA4可以通过AP2转发获取外网的数据，从而达到获取外网数据的目的。
优选实施例2
如图5所示，本实施例通过描述BSS1中的数据报文在BSS3中进行转发，体现本系统的无线网络拓展方法。
本实施例的网络拓展条件，部分转发原理以及操作与实施例1相似。首先设置本芯片为网络拓展模式，并在AP3与本芯片系统关联后，设置AP3为本芯片系统的网络拓展节点。如果希望实现双向转发，则还需要设置STA1为本芯片系统的网络拓展节点，从而实现STA1与AP3的双向转发。STA3的非加密数据报文同样经过本芯片系统的射频控制单元转换为基带信号，再由物理层单元转换为MAC层报文，然后由接收单元移交给MAC层管理单元进行解析。不同点在于VIF的类型不同，MAC层报文的重构方式也有所不同。
MAC管理单元从VIF管理单元中获取VIF2的MAC地址、BSSID等信息，再从站点管理单元中获取STA3的MAC地址，STA索引、加密等信息，并按如下方式进行报文重构：FC字段设置为面向系统(TODS)类型，ADD1存放BSSID内容(AP3的MAC地址)，ADD2存放源地址(STA3的MAC地址)，ADD3存放目的地址(AP3的MAC地址)，提取报文内容，根据重构报文的MAC帧头、报文内容重构FCS校验信息。物理层报文重构以及射频控制模块的行为和功能与实施例1基本相同，不再赘述。最后，BSS3网络中的AP3接收到该重构报文，完成了BSS1到BSS3网络的数据转发功能。
需要说明的是，根据802.11协议配置FC字段为FROMDS类型或TODS类型，大多数情况下转发给AP的时候，设置TODS＝1；转发给STA的时候，设置FROMDS＝1。这里的设置是要符合wifi的80211协议的；存在FROMDS类型和TODS类型配置成全1或全0的情况，例如，无线桥接器的FROMDS类型和TODS类型配置为全1，IBSS网络(独立型基本服务集)中2个STA相互关联时，FROMDS类型和TODS类型配置为全0。
优选实施例3
本实施例描述本系统拓展加密方式的方法与步骤。
如图7所示，网络中STA1发送给STA3的报文，先通过加密方式1(TKIP加密)发送给中间节点STA2(本芯片的一个VIF)，再通过AP2(本芯片的另一个VIF)，采用加密方式2(CCMP加密)的形式转发给STA3。
在入网关联过程中，AP与STA之间会进行加密认证，本芯片系统将加密方式、加密字段以及加密校验信息存储在站点管理单元中。
STA2接收到加密方式1的数据报文，先通过射频控制单元把射频信号转换为基带信号，再通过物理层单元把基带信号转换为MAC层信号，并且把加密报文解密为携带加密字段、加密校验信息的MAC层报文。随后接收单元把解密后的报文上送给MAC层管理单元，进行报文解析。MAC层管理单元首先通过加密校验信息，验证该加密报文的正确性，若校验信息正确，则证明解密成功，同时提取报文内容。其次，MAC层管理单元通过WDS算法单元获取目的地址的路由信息，以及下一个节点的MAC地址。本实施例目的地址与下一个节点均为STA3。MAC层管理单元再从站点管理单元中提取STA3的加密方式、加密字段以及加密校验信息，对报文进行重构：在本实施例中，根据AP2与STA3协商的加密认证信息，将CCMP的初始向量(IV)、拓展向量(EIV)信息，填充MAC层报文的加密字段位置；再根据报文内容信息计算并填写MIC校验信息，并填充MAC层报文的加密校验位置。然后，物理层单元根据MAC层报文的加密字段、报文内容、加密校验信息生成加密报文，并转换为基带信号。最后，射频控制单元把基带信号转换为射频信号，发送给STA3站点，从而实现了网络拓展加密方式多样化的功能。
本发明提供的无线传输装置及无线传输方法，通过将各个虚拟无线接口关联的节点的无线数据报文重构发送至所述网络拓展节点，实现了无线数据报文在跨BSS间转发，拓展了无线网络的分布范围，并使得WDS网络中AP限制的站点可以与WDS网络中的其他AP或站点进行数据转发；同时通过重构无线数据报文解决了传统WDS加密方式单一的问题。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
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 (12)

1.一种无线传输方法，其特征在于，包括：
无线传输装置预先创建至少两个虚拟无线接口并设置至少一个网络拓展节点，所述网络拓展节点用于接收与各个虚拟无线接口关联的节点发送的并经过所述无线传输装置重构发送的无线数据报文；
所述无线传输装置解析各个虚拟无线接口接收的无线数据报文，判断接收所述无线数据报文的虚拟无线接口是否是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口；
如果不是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，并将重构的无线数据报文发送至所述网络拓展节点。
2.根据权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的类型以及所述网络拓展节点的类型设置所述无线数据报文的帧控制字段。
3.根据权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口以及所述网络拓展节点之间的加密方式、加密字段以及加密校验信息，生成加密的所述无线数据报文。
4.根据权利要求1-3任一项所述的无线传输方法，其特征在于，所述至少两个虚拟无线接口为以下任意一项：至少两个虚拟无线接入点AP，至少两个虚拟无线站点STA，至少一个虚拟无线接入点AP和至少一个虚拟无线站点STA。
5.根据权利要求4所述的无线传输方法，其特征在于，所述重构的无线数据报文的帧格式包括：帧控制字段、持续时间字段、地址1字段、地址2字段、地址3字段、帧序号字段、报文内容字段和帧校验字段。
6.根据权利要求5所述的无线传输方法，其特征在于，当所述网络拓展节点为无线站点STA且与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为虚拟无线接入点AP时，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，具体包括：
所述无线传输装置设置重构的无线数据报文的帧控制字段为FROMDS类型，地址1字段存放所述网络拓展节点的MAC地址，地址2字段与地址3字段均存放与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的MAC地址，重构帧序号字段，拷贝接收的无线数据报文的报文内容至报文内容字段，根据重构报文的MAC帧头信息及报文内容字段重构帧校验字段，生成重构的无线数据报文。
7.根据权利要求5所述的无线传输方法，其特征在于，当所述网络拓展节点为无线接入点AP且与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为虚拟无线站点STA时，所述无线传输装置以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，具体包括：
所述无线传输装置设置重构的无线数据报文的帧控制字段为TODS类型，地址1字段与地址3字段均存放所述网络拓展节点的MAC地址，地址2字段存放与所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的MAC地址，重构帧序号字段，拷贝接收的无线数据报文的报文内容至报文内容字段，根据重构报文的MAC帧头信息及报文内容字段重构帧校验字段，生成重构的无线数据报文。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有无线传输程序，所述无线传输程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的无线传输方法的步骤。
9.一种无线传输装置，其特征在于，包括创建单元、虚拟接口管理单元、站点管理单元和重构发送单元，其中：
创建单元，用于预先创建至少两个虚拟无线接口并设置至少一个网络拓展节点，所述网络拓展节点用于接收与各个虚拟无线接口关联的节点发送的并经过所述重构发送单元重构发送的无线数据报文，将所创建的虚拟无线接口输出至虚拟接口管理单元，将各个虚拟无线接口关联的节点信息存储至站点管理单元；
重构发送单元，用于解析各个虚拟无线接口接收的无线数据报文，判断接收所述无线数据报文的虚拟无线接口是否是所述站点管理单元中网络拓展节点关联的虚拟无线接口；如果不是所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口，以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，并将重构的无线数据报文发送至所述网络拓展节点；
虚拟接口管理单元，用于存储所述若干个虚拟无线接口的信息；
站点管理单元，用于存储与各个虚拟无线接口关联的节点信息。
10.根据权利要求9所述的无线传输装置，其特征在于，所述重构发送单元的以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口的类型以及所述网络拓展节点的类型设置所述无线数据报文的帧控制字段。
11.根据权利要求9所述的无线传输装置，其特征在于，所述重构发送单元的以所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口为发送地址、以所述网络拓展节点为接收地址重构所述无线数据报文，还包括：
根据所述网络拓展节点关联的虚拟无线接口以及所述网络拓展节点之间的加密方式、加密字段以及加密校验信息，生成加密的所述无线数据报文。
12.根据权利要求9-11任一项所述的无线传输装置，其特征在于，所述至少两个虚拟无线接口为以下任意一项：至少两个虚拟无线接入点AP，至少两个虚拟无线站点STA，至少一个虚拟无线接入点AP和至少一个虚拟无线站点STA。
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