CN110392402A - 一种无线局域网中的通信方法、设备及接入点 - Google Patents

Abstract

公开了一种无线局域网中的通信方法、设备及接入点。该方法中，第一站点向第二站点发送关联请求消息，关联请求消息用于请求所述第一站点与接入点建立关联，其中，第一站点和第二站点为安装在交通工具上的通信设备，接入点位于所述交通工具外、且所述接入点为第二站点已关联或即将关联的接入点。第二站点在关联到所述接入点时，将接收的关联请求消息发送给接入点，并在接收到接入点发送的关联响应消息后，向第一站点发送关联响应消息，关联响应消息用于指示同意或拒绝第一站点与接入点建立关联。

Description

一种无线局域网中的通信方法、设备及接入点

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线局域网中的通信方法、设备及接入点。

背景技术

无线局域网(wireless local area network，WLAN)中一个基本服务集(basicservice set，BSS)可以包括一个接入点(access point，AP)以及至少一个站点(station，STA)。STA可以通过AP接入无线局域网，进而可以与无线局域网内部和外部的其它设备进行通信。其中，STA在通过AP接入无线局域网之前，首先需要和AP建立关联，以便建立用于数据传输的通信链路。

当STA移动时，可能会因为信号质量等问题，需要从当前关联的AP所在的BSS切换到另一个AP所在的BSS。这种情况下，STA需要和另一个AP重新关联。特别的，当STA快速移动的场景下，可能会频繁地切换BSS，故STA需要频繁地与不同BSS中的AP重新关联。例如，在列车上安装的STA，随着列车的快速移动，STA需要频繁地和铁路旁边的AP重新关联。在这种场景下，因STA移动速度较快，可能在STA已移动至需要切换到的BSS的覆盖范围内时，仍未能及时与需要切换到的BSS中的AP建立关联，导致STA短时间内无法接入无线局域网，从而给用户带来网络中断的感觉。

发明内容

本申请提供一种WLAN中的通信方法、设备及接入点，以解决因STA与AP关联不及时而导致网络中断的问题。

第一方面，本申请提供一种WLAN中的通信方法，该方法可适用在安装于交通工具中的第一STA、第二STA随交通工具移动过程中，与搭建在交通工具的行驶道路旁边的AP之间进行交互的场景下。其中，第二STA位于第一STA沿交通工具的行驶方向的前方。

该方法中，第一STA向第二STA发送关联请求消息，关联请求消息用于请求第一STA与AP建立关联，其中AP为第二STA已关联或即将关联的AP。进一步地，第二STA在关联到AP时，将接收的关联请求消息发送给AP，并在接收到AP发送的关联响应消息后，向第一STA发送关联响应消息，关联响应消息用于指示同意或拒绝第一STA与AP建立关联。

上述方法中，考虑到第二STA位于第一STA沿交通工具的行驶方向的前方，且第一STA和第二STA的行驶路线相同，故第一STA很可能将要移动至第二STA所处于的BSS的覆盖范围。因此，本申请中提出第一STA在移动至AP所在BSS的覆盖范围之前，可以由第二STA辅助第一STA提前向AP发起关联过程，实现关联信息的提前交互。这样，当第一STA移动至AP所在BSS的覆盖范围内时，可以立即生效与AP之间的关联，并可以与AP所在BSS内的设备进行通信，从而有效避免因与AP关联不及时而导致的网络中断。

在一种可能的设计中，第一STA向第二STA发送的关联请求消息在第一以太网帧中，第一以太网帧的帧头包括用于标识关联请求消息的第一标识。

第二STA向第一STA发送的关联响应消息在第二以太网帧中，第二以太网帧的帧头包括用于标识关联响应消息的第二标识。

上述设计中，第二STA在辅助第一STA提前向AP发起关联过程时，第一STA与第二STA之间可以采用有线通信的方式进行关联请求消息、以及关联响应消息的交互。

其中，第一STA向第二STA发送的第一以太网帧中可以缺少用于标识关联请求消息的接收者的指示。这种情况下，第一STA并未具体指明请求建立关联的AP是哪一个AP。进一步地，第二STA在接收到第一以太网帧，并根据第一标识识别到第一以太网帧中封装了关联请求消息后，可以默认该关联请求消息的接收者为第二STA已关联或即将关联的AP。

在一种可能的设计中，第一STA向第二STA发送的关联请求消息在第一WLAN帧中，其中，第一WLAN帧的帧头包括用于标识关联请求消息的第三标识；

第二STA向第一STA发送的关联响应消息在第二WLAN帧中，其中，第二WLAN帧的帧头包括用于标识关联响应消息的第四标识。

上述设计中，第二STA在辅助第一STA提前向AP发起关联过程时，第一STA与第二STA之间可以采用无线通信的方式进行关联请求消息、以及关联响应消息的交互。

其中，第一STA向第二STA发送的第一WLAN帧中用于表征关联请求消息的接收者的指示可以为缺省值。进一步地，第二STA在接收到第一WLAN帧，并根据第三标识识别到第一WLAN帧中封装了关联请求消息后，可以默认关联请求消息的接收者为第二STA已关联或即将关联的AP。

在一种可能的设计中，第二STA发送给AP的关联请求消息在第三WLAN帧中。

其中，第三WLAN帧的帧头包括用于标识关联请求消息的第五标识、第一STA的介质访问控制(medium access control，MAC)地址、第二STA的MAC地址、以及AP的MAC地址。第一STA的MAC地址用于标识请求与AP建立关联的STA，第二STA的MAC地址用于标识第三WLAN帧的发送者，AP的MAC地址用于标识关联请求消息的接收者。

上述设计中，通过在第三WLAN帧帧头携带第五标识，可以便于AP识别第三WLAN帧中封装的消息内容。通过在第三WLAN帧帧头携带第一STA的MAC地址、以及第二STA的MAC地址，可以便于AP识别请求与AP建立关联的STA为第一STA，辅助第一STA发起关联过程的STA为第二STA。

第二方面，本申请提供一种WLAN中的通信方法，该方法可由搭建在交通工具的行驶道路旁边的AP执行。该方法中，AP接收与AP关联的第一STA发送的关联请求消息，关联请求消息用于请求第二STA与AP建立关联。进一步地，AP向第一STA发送关联响应消息，关联响应消息用于指示同意或拒绝第二STA与AP建立关联。

上述方法中，AP可以通过已与AP关联的第一STA完成与第二STA建立关联的过程所需的关联信息的交互。这样，当第二STA在移动至AP所在BSS的覆盖范围内时，可以立即生效与AP之间的关联，并可以与AP所在BSS内的设备进行通信，从而可以有效避免因与AP关联不及时导致的网络中断。

其中，AP向第一STA发送的关联响应消息可以在第一WLAN帧中。第一WLAN帧的帧头包括用于标识关联响应消息的第一标识、第一STA的MAC地址、第二STA的MAC地址、以及AP的MAC地址。第一STA的MAC地址用于标识请求与AP建立关联的STA，第二STA的MAC地址用于标识第一WLAN帧的接收者，AP的MAC地址用于标识关联响应消息的发送者。

上述设计中，通过在第一WLAN帧帧头携带第一标识，可以便于第一STA识别第一WLAN帧中封装的消息内容。通过在第一WLAN帧帧头携带第一STA的MAC地址、以及第二STA的MAC地址，可以便于第一STA识别接收的关联响应消息是AP回复给第二STA的。

第三方面，本申请提供了一种通信设备，该通信设备包括第一站点和第二站点，所述第一站点和第二站点具有实现上述第一方面或第一方面任意可能的设计中执行WLAN中的通信方法所涉及的功能。

第四方面，本申请提供了一种接入点，该通信设备包括处理器和收发器，所述处理器、收发器具有上述第二方面或第二方面任意可能的设计中接入点执行WLAN中的通信方法所涉及的功能。

第五方面，本申请提供了一种接入点，该通信设备包括发送单元和接收单元，所述发送单元、接收单元具有上述第二方面或第二方面任意可能的设计中接入点执行WLAN中的通信方法所涉及的功能。

第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面任意可能的设计中涉及的WLAN中的通信方法。

第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面或第二方面任意可能的设计中涉及的WLAN中的通信方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种无线局域网的网络架构图；

图2为本申请实施例对第一STA和第二STA的说明的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种WLAN中的通信方法的流程示意图；

图4A为本申请实施例提供的场景示意图一；

图4B为本申请实施例提供的场景示意图二；

图5为本申请实施例提供的一种WLAN中的通信方法的流程示意图；

图6A为本申请实施例提供的第一以太网帧的帧结构示意图一；

图6B为本申请实施例提供的第一以太网帧的帧结构示意图二；

图7为本申请实施例提供的一种WLAN中的通信方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的交互流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种WLAN帧中的标识的示意图；

图10为本申请实施例提供的一种接入点的结构示意图一；

图11为本申请实施例提供的一种接入点的结构示意图二。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

在一些无线局域网场景下，STA快速移动过程中，会经常性地从一个BSS的覆盖范围内移动至另一个BSS的覆盖范围内，这就需要频繁地切换BSS，与需要切换至的BSS中的AP建立关联。然而由于STA移动速度较快，可能在STA已移动至需要切换到的BSS的覆盖范围内时，未能及时与需要切换到的BSS中的AP建立关联，导致STA无法正常接入无线局域网，出现网络中断的现象。为解决上述问题，本申请实施例提供了一种WLAN中的通信方法，以解决STA与AP关联不及时的问题。

在介绍本申请实施例提供的方法之前，首先对本申请实施例可适用的网络架构进行说明。

图1示例性示出了本申请实施例提供的一种无线局域网的网络架构图，包括安装于交通工具中的至少两个STA、以及搭建在交通工具的行驶道路旁边的AP。其中，交通工具例如为列车、公交车、地铁等。安装于交通工具中的至少两个STA可以为中继通信设备，并且至少两个STA之间存在有线或无线的通信链路，以支持至少两个STA之间进行有线通信或无线通信。随着交通工具的快速行驶，交通工具中的STA会移动至不同AP所在BSS的覆盖范围内，并与不同AP建立关联。在至少两个STA中至少有一个STA与AP成功建立关联后，乘坐交通工具的用户使用的终端设备就可以通过已与AP成功建立关联的STA与路旁的AP进行通信。

为保证STA在快速移动过程中能够及时与AP建立关联，本申请实施例中提出了一种WLAN中的通信方法，可以利用已与AP建立关联的STA来辅助未与AP建立关联的STA完成与AP建立关联的过程。下面结合具体实施例对本申请实施例提供的方法进行介绍。

其中，需要理解的是，在下文的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

并且，在下文的描述中，以交通工具中安装的至少两个STA中的任意两个STA为例，对本申请实施例提供的方法进行说明。其中，任意两个STA分别用第一STA和第二STA来表示，并且第二STA位于第一STA沿交通工具的行驶方向的前方。比如，参照图2所示，由于列车一般不分车头和车尾，故安装在列车的a、b两端的STA，当列车沿a→b的方向行驶时，位于a侧的STA可以视为第一STA，位于b侧的STA可以视为第二STA，当列车沿b→a的方向行驶时，位于a侧的STA可以视为第二STA，位于b侧的STA可以视为第一STA。再比如，安装在公交车的车头和车尾的STA，可以将位于车头的STA视为第二STA，将位于车尾的STA视为是第一STA。

基于上述举例的交通工具中安装的至少两个STA作为实施环境，请参照图3所示，为本申请实施例提供的一种WLAN中的通信方法，该方法可以包括如下步骤：

步骤301、第一STA向第二STA发送关联请求(association request)消息，关联请求消息用于请求第一STA与AP建立关联。关联请求消息可以由以太网帧或WLAN帧携带，例如，关联请求消息是以太网帧或WLAN帧的帧体。关联请求消息的格式可以遵循WLAN中的关联请求帧或重关联请求(reassociation request)帧的帧体的格式。关联请求消息也可以遵循定制的格式，并包括完成关联所需的信息。

本申请实施例中，考虑到第二STA位于第一STA沿交通工具的行驶方向的前方，且第一STA和第二STA的行驶路线相同，故第一STA很可能将要移动至第二STA所处于的BSS的覆盖范围，并且在第一STA将要移动至第二STA所处于的BSS的覆盖范围之前，第二STA很可能已经向所处于的BSS中的AP发起关联过程。鉴于上述特点，第一STA可以预先将关联请求消息发送给第二STA，当然也可以在第二STA已经与AP建立关联后再将该关联请求消息发送给第二STA。即第一STA请求建立关联的AP可以为第二STA已关联或即将关联的AP，即将关联这一状态可以理解为第二STA已向该AP发起关联过程，但还未收到该AP回复的关联成功的指示等情况。

在第一STA向第二STA发送关联请求消息之前，第二STA可以将自身已关联或即将关联的AP的相关参数提前发送给第一STA，其中，相关参数可以包括但不限于AP的服务集标识(service set identifier，SSID)或基本服务集标识(basic service set identifier，BSSID)、以及AP的能力信息等。这样，第一STA可以提前获取到需要切换到的BSS中的AP的相关参数，并在向第二STA发送关联请求消息时对请求建立关联的AP进行指示。或者，第二STA还可以不向第一STA发送AP的相关参数，第一STA直接向第二STA发送关联请求消息，而不指示请求建立关联的AP。其中，请求建立关联的AP可以理解为是关联请求消息的最终接收者，该AP可以处于交通工具行驶的道路两旁等。

步骤302、第二STA在接收到第一STA发送的关联请求消息时，若已经与AP关联，则将接收的关联请求消息直接发送给AP，若还未完成与AP建立关联的过程，则先完成与AP建立关联的过程，待已经与AP关联后，再将接收的关联请求消息发送给AP。

若第一STA不指示请求建立关联的AP，则第二STA在与AP成功关联时，可以默认第一STA请求建立关联的AP为第二STA已关联的AP，进而向已关联的AP发送关联请求消息。若第一STA对请求建立关联的AP进行指示，则第二STA在与AP成功关联时，可以判断下已关联的AP是否与第一STA指示的请求建立关联的AP一致，若一致，则再向已关联的AP发送关联请求消息。

并且，第二STA在向已关联的AP发送关联请求消息时，还可以对关联请求消息的发送者、以及请求与AP建立关联的STA进行指示，以便AP在接收到关联请求消息后能够有效识别出是哪一个STA请求与AP建立关联。应理解，这里关联请求消息的发送者是指本次第二STA与AP进行交互过程中发送关联请求消息的第二STA，而第一STA为请求与AP建立关联的STA，也即关联请求消息的最初发送者。

步骤303、AP接收到第二STA发送的关联请求消息后，向第二STA发送关联响应消息(association response)，关联响应消息用于指示同意或拒绝第一STA与AP建立关联。关联响应消息可以由以太网帧或WLAN帧携带，例如，关联响应消息是以太网帧或WLAN帧的帧体。关联响应消息的格式可以遵循WLAN中关联响应帧或重关联响应(reassociationresponse)帧的帧体的格式。关联响应消息也可以遵循定制的格式，并包括完成关联所需的信息。

其中，AP回复关联响应消息可以有两种方式：一种是，AP同意与第一STA建立关联的情况下，向第二STA发送关联响应消息，这种情况下，关联响应消息用于指示同意第一STA与AP建立关联。另一种是，AP在同意或拒绝与第一STA建立关联的情况下，均向第二STA发送关联响应消息，这种情况下，关联响应消息中包括用于指示同意或拒绝第一STA与AP建立关联的标识。

并且，AP在向第二STA发送关联响应消息时，还可以对关联响应消息的接收者、以及请求与AP建立关联的STA进行指示，以便第二STA在接收到关联响应消息后，确认关联响应消息是AP回复给哪一个STA的。应理解，关联响应消息的接收者是指本次第二STA与AP进行交互过程中接收关联响应消息的第二STA，而第一STA为请求与AP建立关联的STA，也即关联响应消息的最终接收者。

步骤304、第二STA在接收到AP发送的关联响应消息后，向第一STA发送关联响应消息。

考虑到现有标准中定义了一个AP可以同时与多个STA关联，而一个STA在任意时刻仅能与一个AP相关联，因此，本申请实施例中，第一STA在接收到关联响应消息、且关联响应消息用于指示同意与第一STA与AP建立关联时，第一STA可能不会立即生效与AP之间的关联，而是在移动至AP所在BSS的覆盖范围内时，确认与AP之间的关联生效。

例如，参照图4A所示的场景示意图一，假设列车a，b两端安装有STA1和STA2，铁轨旁有AP1、AP2、AP3，STA1处于AP1所在BSS的覆盖范围内、且与AP1已关联，STA2处于AP2所在BSS覆盖范围内、且与AP2已关联。STA1和STA2随列车沿a→b的方向移动时，STA1通过STA2向AP2发送用于请求与AP2建立关联的关联请求消息，并接收到AP2通过STA2返回的用于指示同意STA1与AP2建立关联的关联响应消息。由于STA1目前处于AP1所在BSS的覆盖范围内、且与AP1已关联，故STA1仍与AP1保持关联，并将与AP2建立关联时交互的关联信息暂时存储在本地。进一步地，参照图4B所示的场景示意图二，当STA1移动至AP2所在BSS的覆盖范围内时，STA1生效与AP2之间的关联，并与AP1去关联。

本申请实施例中，安装在交通工具中的第一STA和第二STA跟随交通工具而移动时，第一STA和第二STA的移动路线是相同的，又因为第二STA位于第一STA沿交通工具的行驶方向的前方，故第一STA很可能将要移动至第二STA所处于的BSS的覆盖范围，并且第二STA可以先于第一STA移动至AP所在BSS的覆盖范围内，并先于第一STA与AP建立关联。基于此，第一STA在移动至AP所在BSS的覆盖范围之前，可以通过第二STA提前向AP发起关联过程，实现关联信息的提前交互。这样，当第一STA移动至AP所在BSS的覆盖范围内时，可以立即生效与AP之间的关联，并可以与AP所在BSS内的设备进行通信，从而有效避免因与接入点关联不及时而导致的网络中断。

本申请实施例中，安装于交通工具中的第一STA和第二STA之间的通信方式可以采用有线通信(例如以太网通信或电力线通信)，也可以采用无线通信(例如WLAN通信或蜂窝移动网络通信)。其中，当第一STA和第二STA采用WLAN通信时，第一STA和第二STA之间通信时占用的频域资源可以区别于第一STA和AP之间通信时占用的频域资源、以及第二STA和AP之间通信时占用的频域资源，通过异频通信的方式，尽可能减少通信时产生的干扰和冲突。

下面，分别以第一STA和第二STA之间采用以太网通信、以及WLAN通信这两种方式为例，对本申请实施例提供的WLAN中的通信方法进一步说明。其中，以下图5及图7所示的实施例中描述的方法的步骤与图3所示的实施例中描述的方法的步骤基本相同，侧重于介绍第一STA、第二STA以及AP之间进行交互时具体采用的帧结构以及相应的处理方式。

当第一STA和第二STA之间采用以太网通信时，本申请实施例提供的WLAN中的通信方法可参照图5所示，包括以下步骤：

步骤501、第一STA向第二STA发送第一以太网帧，第一以太网帧包括关联请求消息，关联请求消息用于请求第一STA与AP建立关联，第一以太网帧的帧头包括用于标识关联请求消息的第一标识。

第一STA向第二STA发送的第一以太网帧包括第一以太网帧帧头、第一以太网帧帧体、以及第一以太网帧帧尾。其中，第一以太网帧帧头除了第一标识之外，还包括发送者地址、接收者地址等。发送者地址为第一STA进行以太网通信时使用的MAC地址，用于标识第一以太网帧的发送者为第一STA，接收者地址为第二STA进行以太网通信时使用的MAC地址，用于标识第一以太网帧的接收者为第二STA。第一以太网帧帧尾包括帧检测序列(framecheck sequence，FCS)，用于接收者在接收到第一以太网帧后检测第一以太网帧中的数据是否发生错误。第一以太网帧帧体中携带有关联请求消息，关联请求消息可以包括但不限于第一STA的能力信息等。

本申请的示例一中，在第一以太网帧帧体中可以直接携带关联请求消息，如图6A所示。这种情况下，第一STA发送的第一以太网帧中不包括用于标识关联请求消息的接收者的指示，即第一STA不对请求建立关联的AP进行指示。

本申请的示例二中，在第一以太网帧帧体中可以嵌套第一WLAN帧，包括第一WLAN帧帧头、第一WLAN帧帧体、以及第一WLAN帧帧尾，并在第一WLAN帧帧体中携带关联请求消息，如图6B所示。在一个例子中，第一WLAN帧帧头包括发送者地址和接收者地址这两个地址字段。在另一个例子中，第一WLAN帧帧头包括发送者地址、接收者地址、源地址这三个地址字段。在另一个例子中，第一WLAN帧帧头包括发送者地址、接收者地址、源地址、目的地址这四个地址字段。

当第一WLAN帧帧头包括发送者地址和接收者地址这两个地址字段时，发送者地址为第一STA进行无线通信时使用的MAC地址，用于标识请求与AP建立关联的STA，也可以理解为标识关联请求消息的最初发送者，接收者地址为第二STA已关联或即将关联的AP的MAC地址，用于标识关联请求消息的接收者。当第一WLAN帧帧头包括发送者地址、接收者地址、源地址这三个地址字段时，源地址为第一STA进行无线通信时使用的MAC地址，发送者地址为第二STA进行无线通信时使用的MAC地址，接收者地址为第二STA已关联或即将关联的AP的MAC地址。当第一WLAN帧帧头包括发送者地址、接收者地址、源地址、目的地址这四个地址字段时，发送者地址和源地址为第一STA进行无线通信时使用的MAC地址，接收者地址为第二STA进行无线通信时使用的MAC地址，目的地址为第二STA已关联或即将关联的AP的MAC地址。

若第一STA向第二STA发送第一以太网帧之前，第二STA未将自身已关联或即将关联的AP的相关参数指示给第一STA，则上述第一WLAN帧帧头中的接收者地址或目的地址也可以为缺省值。其中，假设接收者地址或目的地址由N个字节表示，N为正整数，那么，可以配置N个字节为预设值时，表示接收者地址或目的地址为缺省值。预设值例如为0、或者为通配符BSSID(例如二进制表示的全1)等。另外，第一WLAN帧帧头还可以包括用于标识关联请求消息的第二标识。第一WLAN帧帧尾可以包括第一WLAN帧的FCS，用于接收者接收到第一WLAN帧后检测第一WLAN帧中的数据是否发生错误。

上述示例二相较于示例一，优点在于通过在第一以太网帧中嵌套第一WLAN帧并在第一WLAN帧帧体中封装关联请求消息，可以使第二STA直接从接收的第一以太网帧中获取第一WLAN帧，由于第一WLAN帧中已封装了关联请求消息，因此第二STA无需对关联请求消息重新封装，便可以向AP发送包含有关联请求消息的第一WLAN帧，减轻了第二STA的处理压力。

步骤502、第二STA从接收的第一以太网帧中获取关联请求消息，并在完成与AP建立关联的过程、且已与AP关联时，向AP发送第二WLAN帧，第二WLAN帧包括关联请求消息，第二WLAN帧的帧头包括用于标识关联请求消息的第三标识。

当第一以太网帧采用上述图6A所示的帧结构时，第二STA在接收到第一以太网帧后，通过识别第一以太网帧帧头的第一标识，可以确认第一以太网帧中包括关联请求消息，进而解封装第一以太网帧，以获取关联请求消息。进一步地，第二STA在与AP关联时，可以将获取的关联请求消息封装在第二WLAN帧中。其中，第二WLAN帧帧头除了第三标识之外，还可以包括发送者地址、接收者地址、源地址等地址字段。在一个例子中，第二WLAN帧帧头包括发送者地址、接收者地址、源地址、目的地址这四个地址字段，其中，发送者地址为第二STA进行无线通信时使用的MAC地址，用于标识第二WLAN帧的发送者。源地址为第一STA进行无线通信时使用的MAC地址，用于标识请求与AP建立关联的STA，也可以理解为是关联请求消息的最初发送者。接收者地址和目的地址为AP的MAC地址，用于标识关联请求消息的接收者。在另一个例子中，第二WLAN帧帧头包括发送者地址、接收者地址、源地址这三个地址字段，其中，发送者地址为第二STA进行无线通信时使用的MAC地址，用于标识第二WLAN帧的发送者。源地址为第一STA进行无线通信时使用的MAC地址，用于标识请求与AP建立关联的STA。接收者地址为AP的MAC地址，用于标识关联请求消息的接收者。

当第一以太网帧采用上述图6B所示的帧结构时，第二STA在接收到第一以太网帧，并通过识别第一以太网帧帧头的第一标识确认出第一以太网帧中包括关联请求消息后，解封装第一以太网帧以得到携带关联请求消息的第一WLAN帧。其中，若第二STA无需修改或增删第一WLAN帧中的数据，那么第二STA可以直接将该第一WLAN帧发送给AP，其中，第一WLAN帧帧头包括第一STA进行无线通信时使用的MAC地址、第二STA进行无线通信时使用的MAC地址、AP的MAC地址、以及用于标识关联请求消息的第二标识。应理解，这种情况下，第一WLAN帧与上述第二WLAN帧等同，用于标识关联请求消息的第二标识与用于标识关联请求消息的第三标识等同。若第二STA帧根据实际需求，需要修改或增删第一WLAN帧中的数据，则第二STA向AP发送修改或增删后的第一WLAN帧，这里修改或增删后的第一WLAN帧可视为第二WLAN帧。

步骤503、AP从接收的第二WLAN帧中获取关联请求消息，并向第二STA发送第三WLAN帧，第三WLAN帧包括关联响应消息，关联响应消息用于指示同意或拒绝第一STA与AP建立关联，第三WLAN帧的帧头包括用于标识关联响应消息的第四标识。

AP接收到第二WLAN帧之后，通过识别第二WLAN帧帧头的用于标识关联请求消息的第三标识，可以确认存在STA向自身请求建立关联，进一步，通过识别第二WLAN帧帧头的发送者地址、以及源地址的地址字段，可以确认请求与自身建立关联的STA为第一STA，辅助第一STA向AP发送关联请求消息的STA为第二STA。之后，AP解封装第二WLAN帧以得到关联请求消息中包含的第一STA的能力信息等参数，进而将包含有自身的能力信息等参数的关联响应消息封装在第三WLAN帧中，并将第三WLAN帧发送给第二STA。

其中，第三WLAN帧帧头除了包括用于标识关联响应消息的第四标识之外，还可以包括发送者地址、接收者地址、源地址、目的地址这四个地址字段。发送者地址和源地址为AP的MAC地址，用于标识关联响应消息的发送者。接收者地址为第二STA的MAC地址，用于标识第三WLAN帧的接收者，应理解，第三WLAN帧的接收者并不意味着是关联响应消息的最终接收者。目的地址为第一STA的MAC地址，用于标识请求与AP建立关联的站点，也可以理解为是关联响应消息的最终接收者。

步骤504、第二STA接收第三WLAN帧后，向第一STA发送第二以太网帧，第二以太网帧包括关联响应消息，第二以太网帧的帧头包括用于标识关联响应消息的第五标识。

第二STA接收第三WLAN帧后，通过识别第三WLAN帧帧头包括的用于标识关联响应消息的第四标识，确认第三WLAN帧中存在AP回复的关联响应消息，通过识别第三WLAN帧帧头包括的接收者地址、以及目的地址，确认关联响应消息是AP回复给第一STA的，进而向第一STA发送第二以太网帧。

与上述第一STA发送的第一以太网帧相对应，第二STA发送的第二以太网帧的帧格式也可以有两种形式：第一种是，第二STA解封装第三WLAN帧以得到关联响应消息，进而将关联响应消息封装在第二以太网帧中。第二种是，第二STA直接将第三WLAN帧封装在第二以太网帧中。其中，第二以太网帧帧头除了包括用于标识关联响应消息的第五标识之外，还可以包括发送者地址和接收者地址，发送者地址为第二STA进行以太网通信时使用的MAC地址，接收者地址为第一STA进行以太网通信时使用的MAC地址。第二以太网帧帧尾包括FCS，用于接收者检测接收的第二以太网帧的数据是否发生错误。

后续，第一STA可以解封装第二以太网帧或第三WLAN帧以得到关联响应消息。若关联响应消息指示同意第一STA与AP建立关联，那么第一STA可以在进入AP所在BSS的覆盖范围内时，立即生效与AP之间的关联并与AP所在BSS内的设备进行通信。

当第一STA和第二STA之间采用WLAN通信时，本申请实施例提供的WLAN中的通信方法可参照图7所示。其中，应理解，下文对图7所示的步骤进行说明时，若涉及到与上一实施例相关的内容，可以参见上一实施例中的描述，本实施例中不再一一赘述。图7所示的步骤如下：

步骤701、第一STA向第二STA发送第四WLAN帧，第四WLAN帧包括关联请求消息，关联请求消息用于请求第一STA与AP建立关联，第四WLAN帧的帧头包括用于标识关联请求消息的第六标识。

在一种实施方式中，第四WLAN帧的帧头还可以包括发送者地址和接收者地址两个地址字段，其中，发送者地址为第一STA进行WLAN通信时使用的MAC地址，接收者地址为第二STA进行WLAN通信时使用的MAC地址。该方式下，第一STA可以不对请求建立关联的AP进行指示。

在另一种实施方式中，第四WLAN帧的帧头还可以包括发送者地址、接收者地址、源地址以及目的地址四个地址字段，其中，发送者地址和源地址为第一STA进行WLAN通信时使用的MAC地址，接收者地址为第二STA进行WLAN通信时使用的MAC地址，而目的地址为第二STA已关联或即将关联的AP的MAC地址，用于指示请求建立关联的AP。当然，实际应用时，上述目的地址也可以为缺省值，不指示请求建立关联的AP。或者，第四WLAN帧的帧头还可以不包括目的地址，帧头的地址字段由发送者地址、接收者地址、源地址三个地址字段组成。

步骤702、第二STA在完成与AP建立关联的过程、且已与AP关联时，向AP发送第五WLAN帧，第五WLAN帧包括关联请求消息，第五WLAN帧的帧头包括用于标识关联请求消息的第七标识。

第二STA接收到第四WLAN帧后，通过识别第四WLAN帧的帧头的第六标识，确认第四WLAN帧中包括关联请求消息。若第二STA不需要在第四WLAN帧帧体中添加或修改数据，那么第二STA可以直接修改第四WLAN帧的帧头的地址字段，并将修改后的第四WLAN帧(可视为第五WLAN帧)发送给AP。其中，第二STA在修改第四WLAN帧的帧头的地址字段时，若帧头包括上述两个地址字段或三个地址字段时，第二STA可以将发送者地址修改为第二STA进行WLAN通信时使用的MAC地址，将接收者地址修改为第二STA已关联的AP的地址。并且，还可以在帧头添加源地址字段，源地址字段为第一STA进行WLAN通信时使用的MAC地址，用于标识请求与AP建立关联的STA。若帧头包括上述四个地址字段、且目的地址为缺省值，第二STA除了修改发送者地址和接收者地址之外，还可以将目的地址配置为第二STA已关联的AP的地址。

此外，若第二STA还需要在第四WLAN帧帧体中添加或修改数据，那么，第二STA在解封装第四WLAN帧以得到关联请求消息之后，还可以将添加或修改的数据以及关联请求消息重新封装在第五WLAN帧中并发送给AP。

步骤703、AP从接收的第五WLAN帧中获取关联请求消息，并向第二STA发送第六WLAN帧，第六WLAN帧包括关联响应消息，关联响应消息用于指示同意或拒绝第一STA与AP建立关联，第六WLAN帧的帧头包括用于标识关联响应消息的第八标识。

AP接收到第五WLAN帧之后，通过识别第五WLAN帧的帧头中用于标识关联请求消息的第七标识，确认存在STA向自身请求建立关联，进一步，通过识别第五WLAN帧的帧头中的源地址以及发送者地址，确认请求与自身建立关联的STA为第一STA，辅助第一STA向AP发送关联请求消息的STA为第二STA。之后，AP解封装第五WLAN帧以得到关联请求消息中包含的第一STA的能力信息等参数，进而将包含有自身的能力信息等参数的关联响应消息封装在第六WLAN帧中，并将第六WLAN帧发送给第二STA。

其中，第六WLAN帧的帧头除了包括第八标识之外，还可以包括发送者地址、接收者地址、源地址、目的地址四个地址字段。发送者地址和源地址为AP的MAC地址，用于标识关联响应消息的发送者。接收者地址为第二STA的MAC地址，用于标识第六WLAN帧的接收者。应理解，第六WLAN帧的接收者并不意味着是关联响应消息的最终接收者。目的地址为第一STA的MAC地址，用于标识请求与AP建立关联的站点，也可以理解为是关联响应消息的最终接收者。

步骤704、第二STA接收第六WLAN帧后，向第一STA发送第七WLAN帧，第七WLAN帧包括关联响应消息，第七WLAN帧的帧头包括用于标识关联响应消息的第九标识。

第二STA接收第六WLAN帧后，通过识别第六WLAN帧帧头包括的用于标识关联响应消息的第九标识，确认第六WLAN帧中存在AP回复的关联响应消息，通过识别第六WLAN帧帧头包括的接收者地址、以及目的地址，确认关联响应消息是AP回复给第一STA的，进而向第一STA发送第七WLAN帧。其中，第七WLAN帧的帧头包括的地址字段可以为发送者地址和接收者地址两个地址字段，也可以为发送者地址、接收者地址、源地址三个地址字段，还可以为发送者地址、接收者地址、源地址以及目的地址四个地址字段。这里不再一一说明。

后续，第一STA可以对接收的第七WLAN帧进行解封装以得到关联响应消息。若关联响应消息指示同意第一STA与AP建立关联，那么第一STA可以在进入AP所在BSS的覆盖范围内时，立即生效与AP之间的关联并与AP所在BSS内的设备进行通信。

此外，本申请实施例中，第一STA在第二STA的辅助下与AP建立关联之前，还可以在第二STA的辅助下与AP进行试探和/或认证流程。例如，参照图8所示的交互流程示意图，首先，第一STA可以发起试探流程，具体包括：第一STA向第二STA发送试探请求(proberequest)消息，由第二STA将试探请求消息发送给已关联的AP，AP返回试探响应(proberesponse)消息，进而由第二STA将试探响应消息发送给第一STA，以便第一STA发现AP所在的BSS。进一步地，第一STA可以发起认证流程，具体包括：第一STA向第二STA发送认证请求(authentication request)消息，由第二STA将认证请求消息发送给已关联的AP，AP返回认证响应(authentication response)消息，进而由第二STA将认证响应消息发送给第一STA，以便第一STA和AP完成相互认证的过程。在第一STA完成与AP的试探以及认证过程后，后续发起建立关联的流程。其中，试探流程和认证流程中第一STA、第二STA以及AP三者之间的交互方式可以参照上文中对建立关联的流程的相关描述，这里不再展开介绍。

在试探、认证、建立关联流程中，第一STA与第二STA之间交互的消息可以封装在以太网帧或WLAN帧中，第二STA与AP之间交互的消息可以封装在WLAN帧中。其中，WLAN帧和以太网帧的类型既可以是数据帧，也可以是管理帧，本申请对此不作限定。并且，具体实施中，上述试探流程和认证流程为可选步骤，既可以在完成试探流程后直接进行建立关联的流程，也可以在完成认证流程后直接进行建立关联的流程，还可以直接进行建立关联的流程，本申请对此并不限定。

本申请中为了对交互的消息进行区分，在以太网帧或WLAN帧的帧头中配置了用于标识以太网帧或WLAN帧的帧体中包含的消息的标识。以WLAN帧为例，对帧头配置的标识进行举例说明。图9示例性示出了一种WLAN帧中的标识的示意图。在WLAN帧的帧头，如高吞吐率控制(high throughput control，HT Control)字段中可以包括n个控制子字段(control1～control n)，其中，聚合控制(aggregated control，A-Control)子字段(例如图9所示的control 1子字段)可以携带控制标识以及用于标识WLAN帧的帧体中携带的消息的标识。control 1子字段中的控制标识，用于标识当前控制子字段的类型，即指示当前控制子字段中位于控制标识之后的内容的作用。不同的控制标识可以用于指示不同类型的控制子字段。例如，当控制标识为7时，可以指示当前控制字段中位于控制标识之后的内容为用于标识WLAN帧的帧体中包含的消息的标识，包含的消息例如为关联请求消息、关联响应消息等。标识可以由M个比特表示，M为正整数。

一种实现方式中，用于标识WLAN帧的帧体中包含的消息的标识可通过比特位图的方式来表示。M个比特中每个比特分别用于标识WLAN帧的帧体中包含的一种消息，例如关联请求消息、关联响应消息等。比如，M取值为2，2个比特中的第1个比特可以用于标识WLAN帧的帧体中是否包含关联请求消息，当第1个比特为0时，指示WLAN帧的帧体中不包含关联请求消息，当第1个比特为1时，指示WLAN帧的帧体中包含关联请求消息，2个比特中的第2个比特用于标识WLAN帧的帧体中是否包含关联响应消息，当第2个比特为0时，指示WLAN帧的帧体中不包含关联响应消息，当第一个比特为1时，指示WLAN帧的帧体中包含关联响应消息。

另一种实现方式中，用于标识WLAN帧的帧体中包含的消息的标识可通过不同的索引值来指示。比如，M取值为1，标识用1个比特表示。该比特为0，即索引值为0时，指示WLAN帧的帧体中包含关联请求消息；该比特为1，即索引值为1时，指示WLAN帧的帧体中包含关联响应消息。再比如，M取值为2，标识用2个比特标识。2个比特为“00”，即索引值为0时，指示WLAN帧的帧体中包含关联请求消息；2个比特为“01”，即索引值为1时，指示WLAN帧的帧体中包含关联响应消息；2个比特为“10”，即索引值为3时，指示WLAN帧的帧体中包含认证请求消息；2个比特为“11”，即索引值为4时，指示WLAN帧的帧体中包含认证响应消息。

当然，实际应用时，可根据实际需求配置标识占用的比特个数，以及每个比特所标识的内容，本申请对此不作限定。另外，以太网帧的帧头配置的用于标识以太网帧的帧体中包含的消息的标识的方式也可以参照上述WLAN帧的帧头配置标识的方式，本申请中不再一一说明。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种接入点，用于实现上述方法实施例中接入点所执行的功能。

一种实现方式中，如图10所示，接入点1000可以包括处理器1001和收发器1002。其中，处理器1001可以是中央处理器(central processing unit，CPU)或网络处理器(network processor，NP)。处理器1001还可以是其他类型芯片，例如基带电路，射频电路，专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其任意组合。收发器1002可以包括天线。可选的，接入点1000中还可以包括存储器(图中未示出)，用于存储处理器1001所执行的程序以及所需处理的数据。所述存储器可以集成在所述处理器1001中，也可以与所述处理器1001分离设置。

所述处理器1001，用于用所述收发器1002接收与所述接入点1000关联的第一站点发送的关联请求消息，所述关联请求消息用于请求第二站点与所述接入点1000建立关联。进一步地，所述处理器1001还用于用所述收发器1002向所述第一站点发送关联响应消息，所述关联响应消息用于指示同意或拒绝所述第二站点与所述接入点1000建立关联。

关于上述处理器1001和收发器1002的具体处理过程，可参见上述图3、图5、图7所示的方法实施例中的介绍，在此不再赘述。

另一种实现方式中，如图11所示，接入点1100可以包括接收单元1101和发送单元1102。

所述接收单元1101，用于接收与所述接入点1100关联的第一站点发送的关联请求消息，所述关联请求消息用于请求第二站点与所述接入点1100建立关联。

所述发送单元1102，用于向所述第一站点发送关联响应消息，所述关联响应消息用于指示同意或拒绝所述第二站点与所述接入点1100建立关联。

关于上述接收单元1101和发送单元1102的具体处理过程，可参见上述图3、图5、图7所示的方法实施例中的介绍，在此不再赘述。

基于相同的技术构思，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例中涉及的WLAN中的通信方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机指令的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上实施例中，对本申请的目的、技术方法和有益效果进行了详细说明。应理解，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，本申请的保护范围并不限定于此。凡在本申请的技术方案的基础上所做出的任何修改和变型，均应包括在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种无线局域网WLAN中的通信方法，其特征在于，安装在交通工具上的通信设备包括第一站点和第二站点，所述第二站点位于所述第一站点沿所述交通工具的行驶方向的前方，所述方法包括：

所述第一站点向所述第二站点发送关联请求消息，所述关联请求消息用于请求所述第一站点与接入点建立关联，所述接入点位于所述交通工具外、且所述接入点为所述第二站点已关联或即将关联的接入点；

所述第二站点在关联到所述接入点时，将接收的所述关联请求消息发送给所述接入点，并在接收到所述接入点发送的关联响应消息后，向所述第一站点发送所述关联响应消息，所述关联响应消息用于指示同意或拒绝所述第一站点与所述接入点建立关联。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一站点向所述第二站点发送的所述关联请求消息在第一以太网帧中，所述第一以太网帧的帧头包括用于标识所述关联请求消息的第一标识；

所述第二站点向所述第一站点发送的所述关联响应消息在第二以太网帧中，所述第二以太网帧的帧头包括用于标识所述关联响应消息的第二标识。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一以太网帧中缺少用于标识所述关联请求消息的接收者的指示；

所述方法还包括：

所述第二站点在关联到所述接入点时，确认所述关联请求消息的接收者为所述接入点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一站点向所述第二站点发送的关联请求消息在第一WLAN帧中，其中，所述第一WLAN帧的帧头包括用于标识所述关联请求消息的第三标识；

所述第二站点向所述第一站点发送的所述关联响应消息在第二WLAN帧中，其中，所述第二WLAN帧的帧头包括用于标识所述关联响应消息的第四标识。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一WLAN帧中用于表征所述关联请求消息的接收者的指示为缺省值；

所述方法还包括：

所述第二站点在关联到所述接入点时，确认所述关联请求消息的接收者为所述接入点。

6.一种无线局域网WLAN中的通信方法，其特征在于，包括：

接入点接收与所述接入点关联的第一站点发送的关联请求消息，所述关联请求消息用于请求第二站点与所述接入点建立关联；

所述接入点向所述第一站点发送关联响应消息，所述关联响应消息用于指示同意或拒绝所述第二站点与所述接入点建立关联。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接入点向所述第一站点发送的所述关联响应消息在第一WLAN帧中；

其中，所述第一WLAN帧的帧头包括用于标识所述关联响应消息的第一标识、所述第一站点的介质访问控制MAC地址、所述第二站点的MAC地址以及所述接入点的MAC地址；

所述第一站点的MAC地址用于标识请求与所述接入点建立关联的站点，所述第二站点的MAC地址用于标识所述第一WLAN帧的接收者，所述接入点的MAC地址用于标识所述关联响应消息的发送者。

8.一种通信设备，其特征在于，包括：第一站点和第二站点，所述第一站点和第二站点安装在交通工具中，所述第二站点位于所述第一站点沿所述交通工具的行驶方向的前方；

所述第一站点，用于向所述第二站点发送关联请求消息，所述关联请求消息用于请求所述第一站点与接入点建立关联，所述接入点位于所述交通工具外、且所述接入点为所述第二站点已关联或即将关联的接入点；

所述第二站点，用于在关联到所述接入点时，将接收的所述关联请求消息发送给所述接入点，并在接收到所述接入点发送的关联响应消息后，向所述第一站点发送所述关联响应消息，所述关联响应消息用于指示同意或拒绝所述第一站点与所述接入点建立关联。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第一站点向所述第二站点发送的所述关联请求消息在第一以太网帧中，所述第一以太网帧的帧头包括用于标识所述关联请求消息的第一标识；

所述第二站点向所述第一站点发送的所述关联响应消息在第二以太网帧中，所述第二以太网帧的帧头包括用于标识所述关联响应消息的第二标识。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一以太网帧中缺少用于标识所述关联请求消息的接收者的指示；

所述第二站点，还用于：在关联到所述接入点时，确认所述关联请求消息的接收者为所述接入点。

11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第一站点向所述第二站点发送的关联请求消息在第一无线局域网WLAN帧中，其中，所述第一WLAN帧的帧头包括用于标识所述关联请求消息的第三标识；

所述第二站点向所述第一站点发送的所述关联响应消息在第二WLAN帧中，其中，所述第二WLAN帧的帧头包括用于标识所述关联响应消息的第四标识。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一WLAN帧中用于表征所述关联请求消息的接收者的指示为缺省值；

所述第二站点，还用于：在关联到所述接入点时，确认所述关联请求消息的接收者为所述接入点。

13.一种接入点，其特征在于，包括：处理器和收发器；

所述处理器，用于：

用所述收发器接收与所述接入点关联的第一站点发送的关联请求消息，所述关联请求消息用于请求第二站点与所述接入点建立关联；

用所述收发器向所述第一站点发送关联响应消息，所述关联响应消息用于指示同意或拒绝所述第二站点与所述接入点建立关联。

14.如权利要求13所述的接入点，其特征在于，所述处理器用所述收发器向所述第一站点发送的所述关联响应消息在第一无线局域网WLAN帧中；

其中，所述第一WLAN帧的帧头包括用于标识所述关联响应消息的第一标识、所述第一站点的介质访问控制MAC地址、所述第二站点的MAC地址以及所述接入点的MAC地址；

所述第一站点的MAC地址用于标识请求与所述接入点建立关联的站点，所述第二站点的MAC地址用于标识所述第一WLAN帧的接收者，所述接入点的MAC地址用于标识所述关联响应消息的发送者。

15.一种接入点，其特征在于，包括：发送单元和接收单元；

所述接收单元，用于接收与所述接入点关联的第一站点发送的关联请求消息，所述关联请求消息用于请求第二站点与所述接入点建立关联；

所述发送单元，用于向所述第一站点发送关联响应消息，所述关联响应消息用于指示同意或拒绝所述第二站点与所述接入点建立关联。

16.如权利要求15所述的接入点，其特征在于，所述发送单元向所述第一站点发送的所述关联响应消息在第一无线局域网WLAN帧中；

其中，所述第一WLAN帧的帧头包括用于标识所述关联响应消息的第一标识、所述第一站点的介质访问控制MAC地址、所述第二站点的MAC地址以及所述接入点的MAC地址；

所述第一站点的MAC地址用于标识请求与所述接入点建立关联的站点，所述第二站点的MAC地址用于标识所述第一WLAN帧的接收者，所述接入点的MAC地址用于标识所述关联响应消息的发送者。