CN109983744A - 客户端装置到双频带传统接入点的频带引导 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于包括接入点(例如传统接入点)的无线网络的频带引导方法。所述网络包括第一无线电频带和第二无线电频带、所述无线接入点以及一个或多个客户端装置。所述方法包括在所述无线接入点处在其无线电频带中的一个或多个上从所述客户端装置接收开放式身份验证请求管理帧。如果在所述第二无线电频带上接收到所述开放式身份验证请求,则所述方法包括生成开放式身份验证响应管理帧;而如果仅在所述第一无线电频带上接收到所述开放式身份验证请求,则生成延迟的开放式身份验证响应。如果在时间t1期间在所述第二无线电频带上没有接收到开放式身份验证请求,则在经过了预定的第一段时间t1之后生成所述延迟的开放式身份验证响应,或者如果在时间t1期间在所述第二无线电频带上接收到所述开放式身份验证请求,则在经过了预定的第二段时间t2之后生成所述延迟的开放式身份验证响应,其中t1<t2。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种用于无线网络的频带引导方法和系统。更具体地,本发明涉及一种用于在具有传统接入点的无线网络中将远程客户端装置引导到适当的(Wi-Fi)无线电频带或信道的频带引导方法和系统。
背景技术
在传统的Wi-Fi基础结构网络中,即基于早于802.11n标准的802.11x标准(例如802.11a、802.11b和802.11g)的网络中,装置应该扮演Wi-Fi站(STA)或Wi-Fi接入点(AP)的角色。STA是连接到AP以加入Wi-Fi网络的装置。STA可以连接到AP,但是STA不能连接到另一个STA,或者AP不能连接到另一个AP。因此,如果有两个装置支持站角色,那么它们不能相互连接,而是需要它们之间的一个AP来相互通信。
随着Wi-Fi芯片组技术的进步,越来越多的半导体制造商能够设计并制造真正的双频带Wi-Fi芯片组。各种产品制造商对这种双频带Wi-Fi芯片组有着巨大的需求。随着这一进步,大多数现代Wi-Fi产品已经开始支持Wi-Fi ISM(工业、科学和医学)频带,即2.4GHz和5GHz。作为这一进步的结果,支持这两个Wi-Fi ISM频带的Wi-Fi产品正在被大量引入到现有网络中,这些网络以前只包含支持单频带的Wi-Fi装置或无线客户端装置,即,只包含支持2.4GHz无线电频带的装置。
产品制造商希望客户端装置在这两个频带中支持所有Wi-Fi角色,以便在这两个频带上可以支持所有Wi-Fi特征。因此,在传统Wi-Fi网络中,在两个Wi-Fi ISM频带,即2.4GHz和5GHz中,可以支持Wi-Fi站(STA)角色和Wi-Fi接入点(AP)角色。
许多原始装备制造商,尤其是汽车OEM,要求在信息娱乐头部单元系统上支持两个频带中的Wi-Fi接入点角色。他们还要求两个频带上的两个AP的SSID和安全性完全相同,以便AP作为单个网络对远程装置可见。这背后的主要理由是,在两个频带中可以支持任何种类的Wi-Fi特征,诸如互联网连接性、Miracast等。
优选地,能够在两个频带中工作的双频带远程装置必须总是连接到在5GHz频带上运行的AP,而只能在2.4GHz频带上工作的单频带远程装置必须连接到在2.4GHz频带上运行的AP。通过这种方式,Wi-Fi特征将可用于两类远程装置。
在两个频带中都有AP的一个主要问题是,没有标准的方式来控制有双频带能力的远程装置应连接到哪个频带的AP。有双频带能力的远程无线装置发现这两个频带上的AP。但是由于BSS(基本服务集)或AP都属于同一ESS(扩展服务集),远程装置应用自己的专有算法来选择要连接到哪个频带上的AP。根据选择,远程装置进行过滤并在GUI(图形用户界面)中仅向终端用户显示一个选定的网络以供连接。远程装置并不显示两个AP,因为两个AP的SSID相同。
因此,有双频带能力的远程装置有可能可以连接到汽车头部单元的2.4GHz频带上的AP,而不是在5GHz频带上进行连接。这对于OEM来说根本不可取,因为在终端特征的吞吐量方面,性能和品质有所下降。相比于2.4GHz频带,无线客户端装置优选使用5GHz频带,因为5GHz频带提供更低的干扰和更高的吞吐能力,这保证了在无线网络上工作的任何终端特征的更好品质。因此,总是希望有双频带能力的远程装置必须总是尝试连接到5GHz网络,而不是2.4GHz网络。
在双频带装置连接到2.4GHz的情况下会出现的另一个问题是,AP的2.4GHz信道上会有不希望有的带宽共享,另一方面,AP的5GHz信道上的带宽会完全浪费掉。在双频带芯片组上,2.4GHz AP和5GHz AP有自己的独立带宽来提供给它们所连接的客户端。但是,如果双频带远程装置以及单频带远程装置都连接到2.4GHz AP,那么2.4GHz AP的带宽会在许多远程装置之间被不必要地共享,从而导致品质和用户体验不佳,而5GHz AP的带宽会因为没有连接或连接太少而浪费掉。
这些上述问题可以通过实现频带引导方法来解决。这种方法能够影响或引导双频带远程装置来连接到5GHz AP,而不是2.4GHz AP,其中5GHz AP意指在5GHz无线电频带上对客户端装置可见的接入点,并且2.4GHz AP意指在5GHz无线电频带上对客户端装置可见的接入点。目前还没有标准的方式或方法来实现频带引导,为频带引导提供优化的但又简单的标准解决方案。
发明内容
根据许多实施方案中的一个,提供了一种通过实现有效的频带引导技术将无线客户端装置引导到适当的(Wi-Fi)无线电频带的方法。
商业装置中的大多数频带引导解决方案包括首先允许从双频带远程装置到2.4GHz频带的连接,以及然后将所述连接移动到5GHz频带。这包括断开与2.4GHz AP的现有连接,以及与5GHz AP重新连接。这将导致2.4GHz AP上的流量中断,从而妨碍用户体验。根据一个实施方案的频带引导方法包括首先确定远程装置的双频带能力,然后,如果它已经选择连接到2.4GHz,则超控双频带远程装置上的AP选择算法,从而引导它连接到5GHz频带的AP。在连接过程期间执行频带引导,从而引导从有双频带能力的装置到5GHz AP的连接的特征不涉及任何断开或重新连接,因此对终端用户来说是完全透明的。
因此,在双频带接入点上实现的频带引导方法将确保有双频带能力的Wi-Fi站或客户端装置总是(至少在大多数时候)连接到5GHz接入点,并且有单频带能力的Wi-Fi站或客户端装置总是连接到2.4GHz接入点。
使用例如探测请求和关联请求的Wi-Fi管理分组进行频带引导本身是本领域中已知的。通过限制对探测请求的响应,远程装置(Wi-Fi站)甚至不能发现在特定频带中存在AP。使用例如开放式身份验证请求的Wi-Fi管理分组,提供了优于现有技术的优点,所述开放式身份验证请求甚至是在使用要求保护的方法进行关联之前得以交换。远程装置可以发现AP存在于两个不同的频带(2.4GHz和5GHz)中,这给了它仍然决定它最终想要连接到哪个频带中的哪个AP的机会。
当Wi-Fi STA连接到Wi-Fi AP时,第一步骤是身份验证步骤。接下来,执行关联步骤。在已知的频带引导方法中,AP允许身份验证甚至在错误的或不合乎要求的频带中发生,然后试图通过抑制对来自Wi-Fi站的关联请求的响应来限制后续的关联分组交换。由这种方法引起的缺点是身份验证分组交换已经发生,从而导致浪费时间。
因为AP不希望鼓励STA连接到AP的某个频带,例如频带X,所以STA在它的频带Y上尝试相同的连接,并且根据要求保护的方法,在连接程序期间的第一分组交换(即身份验证分组交换)处限制所述连接,因为这将节省时间并且使频带引导更快。
根据许多实施方案中的一个,公开了一种用于包括接入点(例如传统接入点)的无线网络的频带引导方法。所述网络包括第一无线电频带和第二无线电频带、无线接入点以及一个或多个客户端装置。所述方法包括在无线接入点处在其无线电频带中的一个或多个上从客户端装置接收开放式身份验证请求管理帧。如果在第二无线电频带上接收到开放式身份验证请求,则所述方法包括生成开放式身份验证响应管理帧;而如果仅在第一无线电频带上接收到开放式身份验证请求,则生成延迟的开放式身份验证响应。
根据一个实施方案,如果在时间t1期间在第二无线电频带上没有接收到开放式身份验证请求,则在经过了预定的第一段时间t1之后生成延迟的开放式身份验证响应,或者如果在时间t1期间在第二无线电频带上接收到开放式身份验证请求,则在经过了预定的第二段时间t2之后生成延迟的开放式身份验证响应,其中预定的第一段时间t1小于预定的第二段时间t2。在第一种情况下,在时间t1期间在第二无线电频带上没有接收到开放式身份验证请求,这可能意味着所述装置可以是有单频带能力的客户端装置,因此接入点通过发送响应来允许在第一无线电频带上的连接。在第二种情况下,在时间t1期间在第二无线电频带上接收到开放式身份验证请求。这意味着客户端装置是有双频带能力的客户端装置。然而,接入点仍然会生成响应以允许在第一无线电频带上的连接,但是仅在进一步的时间延迟之后才生成。这弥补了当双频带客户端装置由于某种原因不能从第二无线电频带上的接入点接收到响应,并且已经等待了相当长的时间时的不合乎要求的情况。理想情况下,当双频带客户端装置在时间t1期间已经在接入点的第二无线电频带上发送了开放式身份验证请求时,接入点将立即用开放式身份验证响应做出响应,并且让客户端装置在其第二无线电频带上进行连接。然而,如果出现当客户端装置在第二无线电频带上仍然没有从接入点接收到响应时的情况,则应允许客户端装置经由第一无线电频带连接到接入点,因为这将避免客户端装置在建立成功连接以便能够在网络内通信时的不确定延迟。因此,在等待另一段时间之后,如果在第二段时间t2期间与第二无线电频带的连接没有成功,则最终允许与第一无线电频带上的接入点成功连接。
根据许多实施方案中的一个,所述方法还包括在无线接入点上对于频带中的每一个实现独立的MAC过滤逻辑,用于基于客户端装置的MAC地址允许或限制为客户端装置生成开放式身份验证响应。这提供了一种用于控制接入点生成开放式身份验证响应的简单的实现技术。
根据一个实施方案,如果客户端装置被确定为有双频带能力的客户端装置并且客户端装置的MAC地址还没有在接入点的针对第一无线电频带的黑名单上,则客户端装置的MAC地址被添加到所述黑名单。这也增加了对接入点生成开放式身份验证响应实现控制的容易性。
根据各种实施方案,当在接入点的第一无线电频带上发送探测响应的客户端装置的MAC地址与在接入点的第二无线电频带上发送探测响应的客户端装置的MAC地址相同时,客户端装置是被确定为有双频带能力的客户端装置。这有助于轻松识别具有双频带能力的客户端装置。
在各种实施方案中,第一无线电频带是2.4GHz的工业、科学和医学(ISM)无线电频带,并且第二无线电频带是5GHz的ISM无线电频带。
在各种实施方案中,无线接入点是双频带传统接入点。它可以支持传统Wi-Fi网络的所有特征。
在各种实施方案中,无线接入点位于信息娱乐头部单元系统上。接入点可以存在于汽车头部单元中。头部单元包括一组软件和硬件单元,它们一起向用户提供信息和娱乐。头部单元还可以执行汽车控制功能。汽车信息娱乐系统具有许多无线客户端装置,其同时试图建立连接以便能够使用可用的无线电频带。在对于使用头部单元的汽车信息娱乐系统实现本文中公开的频带引导机构的情况下,可以以有利的方式调节所述系统的带宽利用,并且可以避免任何一个频带过度拥挤。
在各种实施方案中,无线电频带支持Wi-Fi接入点角色或Wi-Fi传统角色。
根据许多实施方案中的一个,无线接入点保持用于分别跟踪第一段时间t1和第二段时间t2的内部计时器。通过记录客户端装置在它从接入点接收到响应之前被迫等待的时间,确保客户端装置被拒绝连接的时间量没有不确定性。这避免了有双频带能力的客户端装置由于某种原因不能与第二无线电频带上的接入点连接,并且仍然被迫等待不确定的时间量,而不是允许与第一无线电频带连接的情况。
在各种实施方案中,所述方法在Wi-Fi芯片组固件中实现。在各种实施方案中,所述方法由Wi-Fi驱动程序实现。通过Wi-Fi芯片组固件或Wi-Fi驱动程序实现所述方法的优点在于,它提供了针对不同用户所需的更新或更改的灵活性。Wi-Fi芯片组或驱动程序可以在需要将新的特征和更新添加或安装到使用这些驱动程序或芯片组来实现要求保护的方法的系统中时进行更新。因此,未来发展的可能性不会被排除在系统之外。此外,芯片组或驱动程序可以随后根据用户的需要与不同的装置整合。
根据许多实施方案中的一个,公开了一种包括控制器和网络的系统。所述网络包括第一无线电频带和第二无线电频带、由控制器控制的无线接入点以及一个或多个客户端装置。无线接入点被布置成在无线电频带中的一个或多个上从客户端装置接收开放式身份验证请求。换句话说,这些无线电频带充当接入点可以在上面从客户端装置接收身份验证请求管理帧的信道。例如,有单频带能力的客户端装置可以在第一无线电频带上发送探测请求,并且一旦它检测到第一无线电频带上的接入点,它随后在第一无线电频带上发送开放式身份验证请求管理帧,以试图在第一无线电频带上与可见接入点建立连接。类似地,有双频带能力的客户端装置在两个无线电频带上发送探测请求,以在所述无线电频带上发现接入点。一旦它在无线电频带中的一个或两个上发现接入点,它就试图建立连接,方法是在已在上面发现所述接入点的无线电频带上,或者换句话说,向可见接入点的无线电频带,发出开放式身份验证请求管理帧。
根据所公开的系统,接入点被配置为如果在第二无线电频带上接收到探测请求,则立即生成开放式身份验证响应。然而,接入点被配置为如果仅在第一无线电频带上接收到开放式身份验证请求,则生成延迟的开放式身份验证响应。
根据各种实施方案,所述系统包括存储单元。控制器可以在存储单元中保存关于客户端装置中的哪些是有单频带能力的客户端装置和/或哪些是有双频带能力的客户端装置的确定结果。将来可以利用这个列表以节省时间。
根据另一个实施方案,提供了一种计算机程序产品,其具有存储计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质,所述计算机可执行代码在由计算机执行时,使上述方法得以执行。
附图说明
参考附图,通过阅读以下对非限制性实施方案的描述,可以更好地理解本发明,在附图中:
图1示意性地示出了根据多个实施方案中的一个的示例性系统;
图2A、图2B和图2C示意性地示出了根据多个实施方案中的一个的各种示例性系统;
图3A和图3B示意性地示出了根据多个实施方案中的一个的其他示例性系统;并且
图4是根据多个实施方案中的一个的示例性方法的流程图。
具体实施方式
普通Wi-Fi网络由几个远程客户端装置、无线电信道或频带以及通过这些无线电频带可接入的接入点组成。第一无线电信道可以是2.4GHz无线电信道,第二无线电信道可以是5GHz无线电信道。双频带接入点支持两个无线电频带,并且在客户端装置看来,它表现为两个单独的独立实体,例如,2.4GHz接入点和5GHz接入点。双频带客户端装置可以连接到出现在5GHz频带上的接入点或者连接到表现为2.4GHz接入点的接入点。
从Wi-Fi站(STA)或客户端装置进行的典型Wi-Fi连接包括用于建立连接的几个步骤。第一步骤被称为接入点发现阶段。传统Wi-Fi客户端装置或远程客户端装置通过标准接入点(AP)发现阶段在远程装置上发现AP。在发现阶段期间,客户端装置通过主动扫描或被动扫描发现AP。在主动扫描中,客户端装置发送探测请求帧,AP用探测响应帧对所述探测请求帧做出响应。在被动扫描中,客户端装置被动地仅监听来自AP的信标帧。
第二步骤包括开放式身份验证步骤,其中在发现阶段之后,当终端用户发起连接时,必须执行身份验证。STA或无线客户端装置向AP发送开放式身份验证请求管理帧。当接收到开放式身份验证请求管理帧时,AP用开放式身份验证响应帧做出响应。此后,执行关联步骤,所述步骤包括由STA发送关联请求,以及由AP用对应的关联响应做出响应。下一个步骤是安全握手。基于AP的安全配置,进行交换。例如,具有EAP安全性的AP包括EAP握手,然后是WPA/WPA2四向握手(four-way handshake)。下一个步骤包括DHCP协议交换。在安全握手之后,STA通过执行标准DHCP协议握手来获取有效的IP地址。
在建立Wi-Fi连接的所有上述步骤中,AP无法确定远程站是有双频带能力的远程站还是有单频带能力的远程站。根据一个实施方案的频带引导方法公开了首先确定远程装置的双频带能力,然后如果它已经选择连接到2.4GHz频带上的AP,则超控双频带远程装置上的AP选择算法,并且随后引导它连接到5GHz频带上的AP。
如前所述,传统Wi-Fi客户端装置向接入点发送探测请求分组,接入点用探测响应分组做出响应。在此过程中,客户端装置试图通过在信道上发射探测请求分组来扫描所有可用的Wi-Fi信道,从而试图连接到无线网络上的接入点。支持双频带的客户端装置将扫描所有2.4GHz以及5GHz无线电频带或信道,而单频带客户端将只扫描2.4GHz信道。单频带接入点仅支持单频带,例如2.4GHz频带或5GHz频带,而双频带接入点支持这两个无线电频带。
在扫描阶段期间,5GHz接入点在对其5GHz工作信道上的探测请求做出响应时被发现。类似地,2.4GHz接入点在对其2.4GHz工作信道上的探测请求做出响应时被发现。
图1示出了根据多个实施方案中的一个的示例性系统1000。系统1000包括网络100和控制器140。网络100还包括双频带接入点106、接入节点106可用的无线电频带102、104以及多个客户端装置110、112、114。双接入点106具有对应于两个无线电频带102、104的两个工作信道,它可以在这两个工作信道上从客户端装置110、112、114接收探测请求和开放式身份验证请求帧118。接入点106与控制器140可操作地连接。客户端装置110、112、114具有单频带能力或者双频带能力,即,客户端装置可以通过无线电频带102、104中的一个或两个与接入节点通信和/或相互通信。
系统1000可以包括一个或多个Wi-Fi无线电频带102、104。在示例性实施方案中,系统1000的网络100包括两个Wi-Fi无线电频带,第一无线电频带102是2.4GHz的工业、科学和医学(ISM)无线电频带,第二无线电频带104是5GHz的ISM无线电频带。客户端装置110、112、114通过在两个频带102、104上发送探测请求来发现无线电频带上的接入点106。
每个客户端装置110、112、114可以包含发射单元(图中未示出),用于发射开放式身份验证请求帧108,以试图通过无线电频带102、104建立到接入点106的连接以用于通信目的。在一个实施方案中,控制器114控制接入点106的功能。
根据一个实施方案,有双频带能力的站(STA)装置或无线客户端装置110、112、114在两个频带102、104上发送开放式身份验证请求108,以发现频带102、104上的接入点106(AP)。有双频带能力的远程装置112、114通过在其对应于两个无线电频带102、104的两个信道中的任一信道上接收来自接入点106的应答来发现频带102、104上的接入点106,所述应答呈开放式身份验证响应帧118的形式。
根据一个实施方案,有双频带能力的远程装置112、114使用自己的频带偏好算法来选择要连接的接入点106。有双频带能力的远程装置112、114发起与所选接入点106(即在第一频带102或第二频带104上可见的接入点106)的连接。如果所选接入点106在第二无线电频带104上,即5GHz接入点106,则第二无线电频带104上的接入点106立即对经由其对应于第二无线电频带104的信道从客户端装置114接收的开放式身份验证请求108做出响应。然而,如果所选接入点106在第一无线电频带102上,即2.4GHz接入点106,则所述选择是不合适的,因此需要如以下附图所解释的那样实现频带引导。
典型地,当远程客户端装置的身份验证在第一无线电频带102(例如接入点106的2.4GHz信道)上未得到响应时,远程客户端装置将通过在一定时间之后在第二无线电频带104上向接入点106发送开放式身份验证请求108来尝试在第二无线电频带104(例如5GHz信道)上进行开放式身份验证。但是有时双频带远程装置114可能需要更长时间来尝试5GHz频带104上的连接,这可能会在连接中增添更长的延迟,从而妨碍终端用户体验。在此类情况下,计时器160起着重要的作用,如对应于图2A、图2B和图2C的描述中所解释的。
所述一段时间由计时器160保持。这种布置确保了第一无线电频带102不会被第一次自己尝试连接的有双频带能力的客户端装置112、114填充,但是同时也确保了如果有双频带能力的客户端装置112、114即使在等待第一段时间t1之后也无法在接入点106的第二无线电频带104上进行连接,则应该允许它随后在第二段时间t2中在第一无线电频带102上与接入点106建立连接,以便不会使连接的建立延迟不确定的时间量。根据一个实施方案,基于从为了确定t1和t2的最佳情况值所进行的各种测试中获得的结果的优化,将所述各段时间t1和t2设置为预定值。
根据多个实施方案中的一个,Wi-Fi芯片或驱动程序实现MAC过滤逻辑的特征。MAC过滤逻辑由在接入点106上保持黑名单120和白名单130的模块实现。白名单130是远程装置110的MAC地址的列表,所述远程装置110被允许或授权连接到与白名单130相关联的对应无线电频带102(例如,如图1所示的第一频带102)上的接入点106。黑名单120是远程装置112、114的MAC地址的列表,所述远程装置112、114不被允许或未被授权连接到与黑名单130相关联的对无线电频带102(例如,如图1所示的第一频带102)上的接入点106。
在本领域中已知的是使双频带接入点106实现两个无线电频带102、104共用的MAC过滤模块。如果远程装置的MAC地址在白名单130中,则允许它在接入点106的频带102、104或信道中的任一个上进行连接。如果远程装置的MAC地址在黑名单120中,则不允许它在频带102、104中的任何一个上进行连接。当远程站装置的MAC地址被放在黑名单之下时,接入点将通过并不用身份验证响应(即探测响应118)做出响应来忽略所述装置的开放式身份验证请求或探测请求108,从而不授权远程装置进行连接。
然而,根据图1所示的实施方案,接入点106的芯片组或驱动程序实现专门针对第一无线电频带102的MAC过滤逻辑。通过实现针对第一无线电频带102的专门MAC过滤逻辑或者针对频带102、104中每一个的单独MAC过滤逻辑(未示出),而不是针对两个频带的共用MAC过滤模块,每个频带102、104能够独立地基于存储在白名单130或黑名单120中的MAC地址允许或拒绝某些远程装置110、112、114进行连接。
根据一个实施方案,当双频带接入点106在2.4GHz信道102上从远程装置接收到开放式身份验证请求,即探测请求108时,它应该仅仅将所述远程装置的MAC地址添加到2.4GHz 102接入点106的MAC过滤模块的黑名单120中。这将阻止第一无线电频带102上的接入点106对从客户端装置接收的身份验证探测请求108做出响应。稍后,基于是否对连接进行频带引导的决定,可以允许客户端装置110、112、114的MAC地址保留在MAC过滤黑名单120中或从其中移除。从黑名单120中移除客户端装置110、112、114的MAC地址将需要接入点106生成开放式身份验证响应118。根据示例性实施方案,在经过第一段时间t1之后,将客户端装置110、112、114的MAC地址从与接入节点106的2.4GHz信道相关联的黑名单120中移除。
根据图2A、图2B和图2C,接入点206一直等到经过了预定的第一段时间t1,才再次检查开放式身份验证请求208b是否已经在所述一段时间t1期间出现在第二无线电频带204上。图2A描绘了即使在经过了第一段时间t1之后,在第二无线电频带204也没有接收到开放式身份验证请求的情况。接入点206然后生成开放式身份验证响应218a以便客户端装置210在经过了第一段时间t1之后在第一无线电频带202上进行连接。
图2B示出了开放式身份验证请求208a出现在第一无线电频带202上的示例性情况。接入点206然后等待并检查在第一段时间t1内开放式身份验证请求208b是否随后出现在第二无线电频带204上。如图2B所见,在第一段时间t1内,开放式身份验证请求208b确实出现在第二无线电频带204上。在这种情况下,接入点206将立即在第二无线电频带204上生成开放式身份验证响应218a,使得客户端装置212、214可以经由第二无线电频带204上的接入点206连接到网络。并且在这种情况下,接入点206不会在它的第一无线电频带202上生成开放式身份验证响应。
图2C描绘了其中由于某种原因,接入点206虽然在它的第二无线电频带204上从客户端装置212、214接收到开放式身份验证请求208b,但是并不用开放式身份验证响应在第二无线电频带204上做出响应的场景。在这种情况下,预定的第二段时间t2有助于对等待时段进行限制,在所述等待时段以前,客户端装置212、214被拒绝接入到第一无线电频带202上的接入点206。因此,在经过了第二段时间t2之后,接入点206在它的第一无线电频带202上生成延迟的开放式身份验证响应218a,从而允许客户端装置212、214通过第一无线电频带202建立连接。
现在参考图3A和图3B,其示出了根据一个实施方案通过黑名单320和白名单330实现MAC过滤逻辑。在示例性实施方案中,如果双频带接入点306在两个频带302、304上从由相同的源MAC地址指示的远程站或客户端装置312、314接收到探测请求,则这意味着远程装置312、314是双频带站(STA),换句话说,远程装置312、314拥有双频带能力。根据一个实施方案,双频带接入点306通过保持这种有双频带能力的远程装置312、314的列表来密切注意这种能力。
参考图3A,根据一个实施方案,双频带接入点306为其对应于第一无线电频带302的信道指派黑名单320。黑名单320包括有双频带能力的远程装置312、314的MAC地址的列表。黑名单320所起到的作用是,当接入点306在接入点306的第一无线电频带302上从有双频带能力的客户端装置312、314接收到开放式身份验证请求308,而所述客户端装置312、314的MAC地址被发现列在黑名单320上时,接入点306不生成开放式身份验证响应来对接收到的开放式身份验证请求308做出响应。黑名单320包括在接入点306上不被允许接入的那些装置的MAC地址。黑名单320可以对于接入点306的对应于两个无线电频带的两个信道中的每一个单独地构建。
根据一个实施方案,当对应的客户端装置在被拒绝连接达相当长的时间之后被允许接入以连接到接入点306时,可以将装置MAC地址从黑名单320中移除。根据示例性实施方案,当发现双频带客户端装置312、314的MAC地址被列入黑名单320时,控制器340可以将MAC地址从黑名单320中移除。当客户端装置312、314被列入黑名单320时,这有助于客户端装置312、314在第一次被拒绝连接之后,在2.4GHz信道302上接收到延迟的开放式身份验证响应318a之后,与接入点306建立连接。
现在参考图3B,根据又一个实施方案,有双频带能力的接入点306保持白名单330,所述白名单330包括有单频带能力的客户端装置310的MAC地址的列表。当接入点306在接入点306的第一无线电频带302上从有单频带能力的客户端装置312、314接收到开放式身份验证请求308,而所述客户端装置312、314MAC地址被发现列在白名单330上时,接入点306立即生成开放式身份验证响应318,以对接收到的开放式身份验证请求308做出响应。白名单330构建那些被允许接入接入点306的装置310的MAC地址。白名单330可以针对接入点306的对应于两个无线电频带的两个信道中的每一个单独地构建,以允许根据需要接入到接入点106的特定信道。
根据一个实施方案,黑名单320和白名单330被保存存储单元中,所述存储单元链接到接入点306的对应于第一无线电频带304的第一信道。这意味着在第一无线电频带302上对客户端装置可见的接入点306,换句话说,2.4GHz接入点306,将具有黑名单320以及白名单330,所述黑名单320和白名单330分别包括所述接入点306将允许或拒绝接入到它的客户端装置的MAC地址的列表。根据另一个实施方案,第二无线电频带304上的接入点306也保持对应的黑名单和白名单(图中未示出)。
根据一个实施方案,黑名单320不是有双频带能力的客户端装置312、314的MAC地址的详尽列表。可能有许多原因和极端情况,由于这些原因和极端情况,即使有双频带能力的远程装置312、314的MAC地址也可能会在黑名单320中缺失。因此,MAC地址在此黑名单320中缺失的装置不一定被假设为有单频带能力的装置310。
根据示例性实施方案,如果试图在第一无线电频带102中进行身份验证的客户端装置310、312、314的MAC地址不在接入点306的黑名单320中,则启动计时器160。有一种可能性是,这个客户端装置310、312、314可能是也可能不是有双频带能力的客户端装置。一种弄清楚的方式是等待并观察客户端装置310、312、314是否试图通过在第二信道304上发送开放式身份验证请求来在接入点306的第二信道304上进行连接。在第一频带302中重试身份验证一段时间后,如果有双频带能力,则远程装置312、314将放弃,然后通过在接入点306的第二信道304上发送开放式身份验证请求308来尝试在第二频带304上连接到相同网络(具有相同SSID)。这样,双频带接入点306成功地将双频带站或客户端装置312、314进行的连接从接入点306的第一无线电频带302引导到接入点306的第二无线电频带304。
现在参考图4,其示出了根据一个实施方案公开的方法400的流程图。用于无线网络的频带引导方法400包括由无线接入点在任一个或两个无线电频带上从客户端装置接收开放式身份验证请求的第一步骤402。第二步骤404包括检查是否在第二无线电频带处接收到开放式身份验证请求。如果在第二无线电频带处接收到开放式身份验证请求,则执行生成开放式身份验证响应的步骤406。然而,如果在第二步骤404中发现在第二无线电频带上没有接收到开放式身份验证请求,而是在第一无线电频带上接收到开放式身份验证请求,则根据下一个步骤308生成延迟的开放式身份验证响应。
已经出于说明和描述的目的呈现对实施方案的描述。在不脱离由权利要求书确定的保护范围的情况下,可以根据上述内容对实施方案进行适当的修改和变化。
具体而言,虽然结合传统Wi-Fi网络描述了上述示例中的一些,但是本文所公开的实施方案也可以在其他无线网络中实现,相比于另一个不太优选的频带或网络,这些无线网络要求客户端装置通过信道连接到优选的频带或网络。
Claims (15)
1.一种用于无线网络(100)的频带引导方法(400),所述无线网络(100)包括至少第一无线电频带(102)和第二无线电频带(104)、至少一个无线接入点(106)和至少一个客户端装置(110、112、114),所述方法包括以下步骤:
由所述无线接入点在所述无线电频带中的一个或多个上从所述客户端装置接收(402)开放式身份验证请求(108);
如果在所述第二无线电频带上接收到所述开放式身份验证请求,则生成(406)开放式身份验证响应(118);
如果仅在所述第一无线电频带上接收到所述开放式身份验证请求,则生成(408)延迟的开放式身份验证响应(218a)。
2.根据权利要求1所述的方法(400),其中:
如果在时间t1期间在所述第二无线电频带上没有接收到开放式身份验证请求,则在经过了预定的第一段时间t1之后生成所述延迟的开放式身份验证响应(218a);
如果在所述时间t1期间在所述第二无线电频带上接收到开放式身份验证请求(208b),则在经过了预定的第二段时间t2之后生成所述延迟的开放式身份验证响应(218a);
其中t1<t2。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法(400),其还包括以下步骤:在所述无线接入点上对于所述频带中的每一个实现独立的MAC过滤逻辑,用于基于所述客户端装置的MAC地址允许或限制为所述客户端装置生成开放式身份验证响应。
4.根据上一权利要求所述的方法(400),其中,如果所述客户端装置被确定为有双频带能力的客户端装置,特别是如果所述客户端装置的所述MAC地址还没有在所述接入点的针对所述第一无线电频带的黑名单(120)上,则所述客户端装置的所述MAC地址被添加到所述黑名单。
5.根据上一权利要求所述的方法(400),其中当在所述接入点的所述第一无线电频带上发送探测响应的客户端装置的MAC地址与在所述接入点的所述第二无线电频带上发送探测响应的客户端装置的MAC地址相同时,所述客户端装置被确定为有双频带能力的客户端装置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(400),其中,所述第一无线电频带是2.4GHz的工业、科学和医学(ISM)无线电频带,并且所述第二无线电频带是5GHz的ISM无线电频带。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(400),其中,所述无线接入点是双频带传统接入点。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(400),其中,所述无线接入点位于信息娱乐头部单元系统上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(400),其中所述无线电频带支持Wi-Fi接入点角色或Wi-Fi传统角色。
10.根据权利要求2所述的方法(400),其中,所述无线接入点保持用于分别跟踪所述第一段时间t1和第二段时间t2的内部计时器(160)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(400),其在Wi-Fi芯片组固件中实现。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法(400),其在Wi-Fi驱动程序中实现。
13.一种系统(1000),其包括:
至少一个控制器(140);
网络(1000),所述网络包括:
至少第一无线电频带(102)和第二无线电频带(104);
由所述控制器控制的至少一个无线接入点(106);以及
至少一个客户端装置(110、112、114);
其中所述无线接入点被布置成:
在所述无线电频带中的一个或多个上从所述客户端装置接收开放式身份验证请求(108);
如果在所述第二无线电频带上接收到探测请求,则生成开放式身份验证响应(118);
如果仅在所述第一无线电频带上接收到所述开放式身份验证请求,则生成延迟的开放式身份验证响应(218a)。
14.根据权利要求13所述的系统(1000),其中,所述系统(1000)还包括存储单元(150)。
15.一种计算机程序产品,其具有存储计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质,所述计算机可执行代码在由计算机执行时,使根据权利要求1所述的方法(400)得以执行。
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