CN111683355A - 一种混合组网方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合组网方法及系统，涉及通信技术领域，该方法包括以下步骤：网关AP扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强的第N组网AP为第N组网中控AP；网关AP发出指定第N组网中控AP的第一Beacon帧；第N组网中控AP解析第一Beacon帧，以repeater方式连接网关AP，各第N组网AP通过第N组网中控AP与网关AP连接；第N组网中控AP根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧，并向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；其他各第N组网AP根据第二Beacon帧广播第三Beacon帧。本发明选择信号强度合适的AP作为对应Mesh网络与网关AP之间的中继器，将网关AP与Mesh网络进行混合组网，能够快速实现混合组网以及信道同步。

Description

一种混合组网方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种混合组网方法及系统。

背景技术

随着人们对网络服务的要求不断提高，为了使网络能够随时随地的提供便捷、准确的通信服务，无线网络技术越来越受到人们的重视。其中，无线Mesh网络是一种无线多跳网状拓扑网络，具有自组织、自管理、自愈能力，且具有现有无线局域网络WLAN的兼容性以及互操作性。无线Mesh网络可以和多种宽带无线接入技术相结合，组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。这种无线网状，可以大大增加无线系统覆盖范围，同时可以提高无线系统带宽容量以及通信可靠性。

无线Mesh网络是一种与传统的无线网络完全不同的网络。传统的无线接入技术，主要采用点到点或者点到多点的拓扑结构，这种结构一般都存在一个中心节点，例如802.11无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)中的无线访问接入点(AP，Wireless Access Point)等。中心节点与各个无线终端通过单跳无线链路相连接，控制各无线终端对无线网络的访问；同时，又通过有线链路与有线骨干网络相连接，提供到骨干网的连接。而在无线Mesh网络中，采用网状Mesh拓扑结构，是一种多点到多点网络拓扑结构。在这种Mesh网络结构中，各网络节点通过相邻其他网络节点，以无线多跳方式相连接。

目前，由于当前的无线Mesh组网协议802.11s路由选路等都没有做标准规定，导致不同WiFi芯片只能采用私有的Mesh组网方案，跨芯片的ONT和AP之间无法进行Mesh组网；同时，无线Mesh组网协议802.11s没有制定配置同步(含信道)协议，导致整个Mesh组网在组网之初需要固定信道，后期环境发生变化后，尤其是中控AP异常断电重启或者由于网络干扰非常大，不得不切换信道后，Mesh AP无法动态切换信道。一个Mesh AP若要加入Mesh网络，至少应该有一个Mesh配置，这个Mesh配置一般都预先配置好，组网的过程中无法动态的改变配置(含信道)。在ONT(Optical Network Terminal，光网络终端)和用户AP进行Mesh无线组网的时候，如果中控AP异常断电重启，或者由于网络干扰非常大，不得不切换信道，其他AP也需要跟着进行信道配置切换，这种情况下，需要手动对每个组网的AP进行信道设置操作。

因此，如何在不同WiFi芯片方案之间实现跨芯片Mesh组网和Mesh无线网络的配置动态同步问题就成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种混合组网方法及系统，预先判断信号强度，选择信号强度合适的AP作为对应Mesh网络与网关AP之间的中继器(repeater)，将网关AP与Mesh网络进行混合组网，操作方便且灵活，无需预先配置固定的信道，能够快速实现混合组网以及信道同步。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

第一方面，本发明公开一种混合组网方法，所述方法基于网关AP以及第N组网，所述第N组网包括至少一个第N组网AP，所述方法包括以下步骤：

网关AP扫描各第N组网AP，选定各所述第N组网AP中RSSI最强的所述第N组网AP为第N组网中控AP；

所述网关AP发出指定第N组网中控AP的第一Beacon帧；

所述第N组网中控AP解析所述第一Beacon帧，以repeater方式连接所述网关AP，各所述第N组网AP通过所述第N组网中控AP与所述网关AP连接；

所述第N组网中控AP与所述网关AP完成连接后，所述第N组网中控AP根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网中控AP，并向所述网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

其他各所述第N组网AP根据所述第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

所述第一Beacon帧、所述第二Beacon帧以及所述第三Beacon帧中均包括第N组网中控AP指定信息，第N组网中控AP指定信息中包括第N组网中控MAC地址；

所述第一Probe帧包括所述第N组网对应的SSID或加密方式或Mesh ID密码。

在上述技术方案的基础上，当存在多个第N组网时，所述第一Beacon帧包括多个分别与各第N组网对应的第N组网中控AP指定信息。

在上述技术方案的基础上，所述网关AP监控所述第N组网中控AP的RSSI，当所述第N组网中控AP的RSSI低于预设RSSI阈值，网关AP重新扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强的所述第N组网AP为第N组网新中控AP；

所述网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧；

所述第N组网新中控AP解析所述第一Beacon帧，以repeater方式连接所述网关AP；

所述第N组网新中控AP与所述网关AP完成连接后，所述第N组网中控AP根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向所述网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

其他各所述第N组网AP根据所述第N组网新中控AP生成的所述第二Beacon帧广播第三Beacon帧。

在上述技术方案的基础上，所述方法包括以下步骤：

根据第N组网中控AP反馈的所述第一Probe帧以及通过第一通信协议获取的对应所述第N组网的中各第N组网AP的Mesh节点信息，网关AP建立与第N组网对应的Mesh组网表；

网关AP扫描获取SSID以及信道均相同的AP的信息，并建立邻居AP表；

将所述第N组网对应的Mesh组网表以及所述邻居AP表进行比对，选定两表交集中RSSI最强的第N组网AP；

识别所述第N组网是否存在中控AP；

若所述第N组网无中控AP，则指定两表交集中RSSI最强的第N组网AP为第N组网中控AP；

若所述第N组网存在中控AP，则将第N组网中控AP的RSSI在预设的判断机制内与预设RSSI阈值进行比对，当比对通过时，维持所述第N组网中控AP作为所述第N组网的中控AP，当比对不通过时，指定两表交集中RSSI最强的第N组网AP为第N组网新中控AP，进行中控AP切换工作。

在上述技术方案的基础上，当各所述第N组网AP接收到所述网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧后，所述方法还包括以下步骤：

各所述第N组网AP解析所述第一Beacon帧，各所述第N组网AP将自身保存的第N组网中控AP MAC地址与所述第一Beacon帧中的第N组网新中控AP指定信息中的第N组网新中控AP MAC地址进行比对；

当自身保存的第N组网中控AP MAC地址与所述第N组网新中控AP MAC地址不一致时，各所述第N组网AP清除所述第三Beacon帧的第N组网中控AP指定信息，第N组网原中控AP清除所述第二Beacon帧的第N组网中控AP指定信息；

各所述第N组网AP识别所述第N组网新中控AP MAC地址是否与自身MAC地址相同；

当所述第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址相同时，将所述第N组网AP设置自身为第N组网新中控AP，待所述第N组网新中控AP与网关AP通过第一通信协议建立连接后，所述第N组网新中控AP根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向所述网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

当所述第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址不同且所述第N组网AP不是第N组网原中控AP时，所述第N组网AP保存所述第N组网新中控AP指定信息，待所述第N组网新中控AP与网关AP通过所述第一通信协议建立连接后，生成并广播第三Beacon帧；

当所述第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址不同且所述第N组网AP是第N组网原中控AP时，所述第N组网AP保存所述第N组网新中控AP指定信息，将repeater方式改为桥接连接方式，待所述第N组网新中控AP与网关AP通过所述第一通信协议建立连接后，生成并广播第三Beacon帧。

在上述技术方案的基础上，所述方法还包括以下步骤：

当第N组网中存在至少一个第N组网AP与网关AP有线连接时，选定任一有线连接的第N组网AP为第N组网中控AP。

在上述技术方案的基础上，所述方法还包括以下步骤：

当所述网关AP需要切换信道时，通过所述第N组网中控AP向各所述第N组网AP发布信道切换指令；

各所述第N组网AP响应所述信道切换指令进行信道切换；

待各所述第N组网AP完成信道切换后，所述第N组网中控AP向所述网关AP反馈信道切换成功回执；

待所述网关AP收到所述信道切换成功回执后，进行信道切换。

在上述技术方案的基础上，所述方法还包括以下步骤：

当所述第N组网中控AP掉线时，所述网关AP清除所述第一Beacon帧中的所述第N组网中控AP指定信息生成第四Beacon帧，扫描各所述第N组网AP，选定各所述第N组网AP中RSSI最强的所述第N组网AP为第N组网新中控AP；

所述网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧；

所述第N组网新中控AP解析所述第一Beacon帧，以repeater方式连接所述网关AP，各所述第N组网AP通过所述第N组网新中控AP与所述网关AP连接；

所述第N组网新中控AP与所述网关AP完成连接后，所述第N组网新中控AP根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向所述网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

其他各所述第N组网AP根据所述第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

所述第一Beacon帧、所述第二Beacon帧以及所述第三Beacon帧中均包括第N组网新中控AP指定信息，第N组网新中控AP指定信息中包括第N组网新中控MAC地址。

在上述技术方案的基础上，所述第一Beacon帧中还包括：

第一AP侧WLAN的SSID、第一AP侧WLAN的加密方式和加密密码。

第二方面，本发明公开一种混合组网系统，所述系统基于网关AP以及第N组网，所述第N组网包括至少一个第N组网AP，所述系统包括：

设置在网关AP中的信号扫描单元，其用于扫描获得各第N组网AP的RSSI；

设置在网关AP中的中控选定单元，其用于选定各第N组网AP中RSSI最强的所述第N组网AP作为第N组网中控AP；

设置在网关AP中的信息发布单元，其用于发出指定第N组网中控AP的第一Beacon帧，取消第N组网原中控AP的第四Beacon帧；

设置在第N组网AP中的连接单元，其用于在第N组网中与其他第N组网AP连接，还用于当所述第N组网AP被选定为第N组网中控AP时，解析所述第一Beacon帧，以repeater方式连接所述网关AP；

设置在第N组网AP中的信息更新单元，其用于当所述第N组网AP被选定为第N组网中控AP时，且所述第N组网中控AP与所述网关AP完成连接后，根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧广播至所述第N组网中的其他所述组网AP，向所述网关AP反馈与自身对应的Probe帧，还用于当所述第N组网AP未被选定为第N组网中控AP时，根据所述第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

所述第一Beacon帧、所述第二Beacon帧以及所述第三Beacon帧中均包括第N组网中控AP指定信息，所述第四Beacon帧不包括第N组网中控AP指定信息，第N组网中控AP指定信息中包括第N组网中控MAC地址；

所述第一Probe帧包括所述第N组网对应的SSID或加密方式或Mesh ID密码。

第三方面，本发明公开一种网关AP，所述网关AP工作时实现第一方面的混合组网方法。

第四方面，本发明公开一种组网AP，所述组网AP工作时实现第一方面的混合组网方法。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明预先判断信号强度，选择信号强度合适的AP作为对应Mesh网络与网关AP之间的中继器(repeater)，将网关AP与Mesh网络进行混合组网，操作方便且灵活，无需预先配置固定的信道，能够兼容各种异常场景下的信道切换，快速实现混合组网以及信道同步。

附图说明

图1为本发明实施例一中混合组网方法中步骤S1～S5的步骤流程图；

图2为本发明实施例一中混合组网方法中步骤A1～A5的步骤流程图；

图3为本发明实施例一中混合组网方法中步骤B1～B6的步骤流程图；

图4为本发明实施例一中混合组网方法中步骤C1～C5的步骤流程图；

图5为本发明实施例一中混合组网方法中步骤D1～D4的步骤流程图；

图6为本发明实施例一中混合组网方法中步骤M1～M5的步骤流程图；

图7为本发明实施例二中混合组网系统的结构框图；

图中：1、信号扫描单元；2、中控选定单元；3、信息发布单元；4、连接单元；5、信息更新单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种混合组网方法及系统，预先判断信号强度，选择信号强度合适的AP作为对应Mesh网络与网关AP之间的中继器(repeater)，将网关AP与Mesh网络进行混合组网，操作方便且灵活，无需预先配置固定的信道，能够兼容各种异常场景下的信道切换，快速实现混合组网以及信道同步。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种混合组网方法，该方法基于网关AP以及第N组网，第N组网包括至少一个第N组网AP，该方法包括以下步骤：

S1、网关AP扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强的第N组网AP为第N组网中控AP；

S2、网关AP发出指定第N组网中控AP的第一Beacon帧；

S3、第N组网中控AP解析第一Beacon帧，以repeater方式连接网关AP，各第N组网AP通过第N组网中控AP与网关AP连接；

S4、第N组网中控AP与网关AP完成连接后，第N组网中控AP根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网中控AP，并向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

S5、其他各第N组网AP根据第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

第一Beacon帧、第二Beacon帧以及第三Beacon帧中均包括第N组网中控AP指定信息，第N组网中控AP指定信息中包括第N组网中控MAC地址；

所述第一Probe帧包括所述第N组网对应的SSID或加密方式或Mesh ID密码。

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

实施例一

参见图1至图6所示，本发明实施例1提供一种混合组网方法，该方法基于网关AP以及第N组网，第N组网包括至少一个第N组网AP，该方法包括以下步骤：

S1、网关AP扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强的第N组网AP为第N组网中控AP；

S2、网关AP发出指定第N组网中控AP的第一Beacon帧；

S3、第N组网中控AP解析第一Beacon帧，以repeater方式连接网关AP，各第N组网AP通过第N组网中控AP与网关AP连接；

S4、第N组网中控AP与网关AP完成连接后，第N组网中控AP根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网中控AP，并向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

S5、其他各第N组网AP根据第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

第一Beacon帧、第二Beacon帧以及第三Beacon帧中均包括第N组网中控AP指定信息，第N组网中控AP指定信息中包括第N组网中控MAC地址；

所述第一Probe帧包括所述第N组网对应的SSID或加密方式或Mesh ID密码。

本发明实施例中，首先网关AP扫描第N组网中的各第N组网AP，选定RSSI(ReceivedSignal Strength Indication，接收的信号强度指示)最强的作为该第N组网中的第N组网中控AP，

其中，当有至少两个第N组网时，分别针对各第N组网进行扫描，分别选定各第N组网中RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)最强的作为该第N组网中的第N组网中控AP。

进而，针对该第N组网，网关AP发出指定该第N组网中控AP的第一Beacon帧；

其中，当存在多个当存在多个第N组网时，第一Beacon帧包括多个分别与各第N组网对应的第N组网中控AP指定信息。

而后，对应的第N组网中控AP会解析网关AP发出的第一Beacon帧，以repeater方式连接网关AP，待第N组网中控AP与网关AP连接完成后，各第N组网AP再通过第N组网中控AP与网关AP连接；

其中，当存在至少两个第N组网时，各个第N组网的第N组网中控AP分别对第一Beacon帧进行解析，并分别以repeater方式连接网关AP，待各自的第N组网中控AP与网关AP连接完成后，各第N组网内的各第N组网AP再通过各自对应的第N组网中控AP与网关AP连接。

待第N组网中控AP与网关AP完成连接后，第N组网中控AP根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网中控AP，并向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

其中，当存在至少两个第N组网时，各第N组网中控AP分别会生成各自对应的第二Beacon帧，并分别向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧。

最后，第N组网中除了第N组网中控AP以外，其他各第N组网AP根据第二Beacon帧广播第三Beacon帧；

而存在至少两个第N组网时，各第N组网内部分别进行步骤S5中的操作。

需要说明的是，第N组网中控AP反馈与自身对应的第一Probe帧，第一Probe帧包括第N组网对应的SSID或加密方式或Mesh ID密码，网关AP会识别第一Probe帧中第N组网对应的SSID或加密方式或Mesh ID密码，从而判断第N组网身份的是否合法；

另外，网关AP会定期向第N组网中控AP发送探查请求帧(Probe Request)，该探查请求帧携带已经配置或者已经连接的第N组网的SSID，当能够提供指定SSID无线服务的AP，即第N组网中控AP接收到探测请求后回复探查响应，通过这种方法，网关AP可以主动扫描对应的第N组网。

本发明实施例，预先判断信号强度，选择信号强度合适的AP作为对应Mesh网络与网关AP之间的中继器，将网关AP与Mesh网络进行混合组网，操作方便且灵活，无需预先配置固定的信道，能够兼容各种异常场景下的信道切换，快速实现混合组网以及信道同步。

需要说明的是，MAC地址，即Media Access Control Address，媒体存取控制位址，也称物理地址(Physical Address)。

本发明实施例中的另一种实施方式，方法还包括以下步骤：

A1、网关AP监控第N组网中控AP的RSSI，当第N组网中控AP的RSSI低于预设RSSI阈值，网关AP重新扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强的第N组网AP为第N组网新中控AP；

A2、网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧；

A3、第N组网新中控AP解析第一Beacon帧，以repeater方式连接网关AP；

A4、第N组网新中控AP与网关AP完成连接后，第N组网中控AP根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

A5、其他各第N组网AP根据第N组网新中控AP生成的第二Beacon帧广播第三Beacon帧。

需要说明的是，第N组网中控AP在第N组网新中控AP与网关AP以repeater方式连接后，会与网关AP断开连接，切换成普通Mesh模式，以保障该第N组网只有一个中控AP；

步骤A1～A5是作为第N组网的中控AP的切换流程，为了保证第N组网的中控AP与网关AP的之间的信号强度最佳。

在实际操作时，预设RSSI阈值可以包括第一预设RSSI阈值和第二预设RSSI阈值，步骤A1具体存在以下两种实施方式：

第一种，当第N组网中控AP的RSSI低于第一预设RSSI阈值时，继续监控第N组网中控AP的RSSI，判断其是否在第一预设时间内持续低于第一预设RSSI阈值，若第N组网中控AP的RSSI在第一预设时间内持续低于第一预设RSSI阈值，

则网关AP重新扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强且高于第二预设RSSI阈值的第N组网AP为第N组网新中控AP；

第二种，当第N组网中控AP的RSSI低于第一预设RSSI阈值时，继续监控第N组网中控AP的RSSI，判断其是否在第一预设时间内持续低于第一预设RSSI阈值，若第N组网中控AP的RSSI在第一预设时间内持续低于第一预设RSSI阈值，

继续监控第N组网中控AP的RSSI，判断其是否在第二预设时间内持续低于第二预设RSSI阈值；

若第N组网中控AP的RSSI在第二预设时间内持续低于第二预设RSSI阈值，则网关AP重新扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强的第N组网AP为第N组网新中控AP，并且该第N组网新中控AP的信号强度需要满足在第三预设时间内比第N组网中控AP的信号强度的差值大于预设信号差值；

其中，第二预设RSSI阈值的数值小于第一预设RSSI阈值的数值。

在实际操作时，可根据实际需求选用符合当前需求的判定操作。

本发明实施例中的另一种实施方式，该方法包括以下步骤：

B1、根据第N组网中控AP反馈的第一Probe帧以及通过第一通信协议获取的对应第N组网的中各第N组网AP的Mesh节点信息，网关AP建立与第N组网对应的Mesh组网表；

B2、网关AP扫描获取SSID以及信道均相同的AP的信息，并建立邻居AP表；

B3、将第N组网对应的Mesh组网表以及邻居AP表进行比对，选定两表交集中RSSI最强的第N组网AP；

B4、识别第N组网是否存在中控AP；

B5、若第N组网无中控AP，则指定两表交集中RSSI最强的第N组网AP为第N组网中控AP；

B6、若第N组网存在中控AP，则将第N组网中控AP的RSSI在预设的判断机制内与预设RSSI阈值进行比对，当比对通过时，维持第N组网中控AP作为第N组网的中控AP，当比对不通过时，指定两表交集中RSSI最强的第N组网AP为第N组网新中控AP，进行中控AP切换工作。

上述步骤B1～B3用于获取第N组网中的AP信息，即了解该第N组网中包含哪些AP，进而进行后续操作，为顺利进行混合组网提供保障。

其中，第一通信协议用于支持3层及3层以上的应用层通信。

需要说明的是，Mesh组网表中，可以包含AP的频带、频宽、信道、Mesh ID、加密配置、RSSI、中控AP MAC地址；

本发明实施例中的另一种实施方式，当各第N组网AP接收到网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧后，该方法包括以下步骤：

C1、各第N组网AP解析第一Beacon帧，各第N组网AP将自身保存的第N组网中控APMAC地址与第一Beacon帧中的第N组网新中控AP指定信息中的第N组网新中控AP MAC地址进行比对；

C2、当自身保存的第N组网中控AP MAC地址与第N组网新中控AP MAC地址不一致时，各第N组网AP清除第三Beacon帧的第N组网中控AP指定信息，第N组网原中控AP清除第二Beacon帧的第N组网中控AP指定信息；

C3、各第N组网AP识别第N组网新中控AP MAC地址是否与自身MAC地址相同；

C4、当第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址相同时，将第N组网AP设置自身为第N组网新中控AP，待第N组网新中控AP与网关AP通过第一通信协议建立连接后，第N组网新中控AP根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

C5、当第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址不同且第N组网AP不是第N组网原中控AP时，第N组网AP保存第N组网新中控AP指定信息，待第N组网新中控AP与网关AP通过第一通信协议建立连接后，生成并广播第三Beacon帧；

C6、当第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址不同且第N组网AP是第N组网原中控AP时，第N组网AP保存第N组网新中控AP指定信息，将repeater方式改为桥接连接方式，待第N组网新中控AP与网关AP通过第一通信协议建立连接后，生成并广播第三Beacon帧。

步骤C1～C6为具体的AP切换工作，用于保障AP切换的稳妥，提高混合组网工作的可靠性。

需要说明的是，生成并广播第三Beacon帧的第N组网AP，即第N组网非中控AP基于第一通信协议，通过第N组网新中控与网关AP建立联系。

本发明实施例中的另一种实施方式，该方法还包括以下步骤：

当第N组网中存在至少一个第N组网AP与网关AP有线连接时，选定任一有线连接的第N组网AP为第N组网中控AP；

由于存在第N组网AP与网关AP有线连接，故而无需进行信号强度的检测，只需要选定任一有线连接的第N组网AP作为第N组网中控AP即可；

当然，若存在至少两个第N组网，对应各第N组网，分别进行上述步骤即可。

本发明实施例中的另一种实施方式，该方法还包括以下步骤：

D1、当网关AP需要切换信道时，通过第N组网中控AP向各第N组网AP发布信道切换指令；

D2、各第N组网AP响应信道切换指令进行信道切换；

D3、待各第N组网AP完成信道切换后，第N组网中控AP向网关AP反馈信道切换成功回执；

D4、待网关AP收到信道切换成功回执后，进行信道切换。

步骤D1～D4主要用于进行信道切换工作，具有较好的兼容性，能够在不同的环境下进行信道切换，从而顺利完成混合组网的工作。

本发明实施例中的另一种实施方式，该方法还包括以下步骤：

M1、当第N组网中控AP掉线时，网关AP清除第一Beacon帧中的第N组网中控AP指定信息生成第四Beacon帧，扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强的第N组网AP为第N组网新中控AP；

M2、网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧；

M3、第N组网新中控AP解析第一Beacon帧，以repeater方式连接网关AP，各第N组网AP通过第N组网新中控AP与网关AP连接；

M4、第N组网新中控AP与网关AP完成连接后，第N组网新中控AP根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

M5、其他各第N组网AP根据第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

第一Beacon帧、第二Beacon帧以及第三Beacon帧中均包括第N组网新中控AP指定信息，第N组网新中控AP指定信息中包括第N组网新中控MAC地址。

上述步骤主要用于当第N组网中控AP掉线时，如何保证混合组网工作的顺利进行，为正常的通信运作提供技术保障。

本发明实施例中的另一种实施方式，第一Beacon帧中还包括：

第一AP侧WLAN的SSID、第一AP侧WLAN的加密方式和加密密码。

在本发明实施例中，第一Beacon帧/第一Probe帧中的Content字段根据报文的情况对应可以进行调整，以下给出具体关键信息的格式：

Mesh ID:字符串，最大32字节，默认格式为xxxxxxxxxxxx_fhmesh_5g，即Mesh网络配置信息；

Mesh ID密码：16字节ASCII，根据中控AP mac地址自动生成，即组网密码；

MAC地址：6个字节，中控AP MAC地址，另外，在未指定中控AP之前，该MAC地址为全0；

Mesh SSID Length：1个字节，报文长度，控制Mesh SSID长度；

Mesh SSID：字符串，可变，32字节；

加密方式：1字节。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的混合组网系统的实施例，详见实施例二

实施例二

参见图7所示，本发明实施例提供一种混合组网系统，该系统基于网关AP以及第N组网，第N组网包括至少一个第N组网AP，该系统包括：

设置在网关AP中的信号扫描单元1，其用于扫描获得各第N组网AP的RSSI；

设置在网关AP中的中控选定单元2，其用于选定各第N组网AP中RSSI最强的第N组网AP作为第N组网中控AP；

设置在网关AP中的信息发布单元3，其用于发出指定第N组网中控AP的第一Beacon帧，取消第N组网原中控AP的第四Beacon帧；

设置在第N组网AP中的连接单元4，其用于在第N组网中与其他第N组网AP连接，还用于当第N组网AP被选定为第N组网中控AP时，解析第一Beacon帧，以repeater方式连接网关AP；

设置在第N组网AP中的信息更新单元5，其用于当第N组网AP被选定为第N组网中控AP时，且第N组网中控AP与网关AP完成连接后，根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧广播至第N组网中的其他组网AP，向网关AP反馈与自身对应的Probe帧，还用于当第N组网AP未被选定为第N组网中控AP时，根据第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

第一Beacon帧、第二Beacon帧以及第三Beacon帧中均包括第N组网中控AP指定信息，第四Beacon帧不包括第N组网中控AP指定信息，第N组网中控AP指定信息中包括第N组网中控MAC地址；

所述第一Probe帧包括所述第N组网对应的SSID或加密方式或Mesh ID密码。

本发明实施例中，首先网关AP扫描第N组网中的各第N组网AP，选定RSSI(ReceivedSignal Strength Indication，接收的信号强度指示)最强的作为该第N组网中的第N组网中控AP，

其中，当有至少两个第N组网时，分别针对各第N组网进行扫描，分别选定各第N组网中RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)最强的作为该第N组网中的第N组网中控AP。

进而，针对该第N组网，网关AP发出指定该第N组网中控AP的第一Beacon帧；

其中，当存在多个当存在多个第N组网时，第一Beacon帧包括多个分别与各第N组网对应的第N组网中控AP指定信息。

而后，对应的第N组网中控AP会解析网关AP发出的第一Beacon帧，以repeater方式连接网关AP，待第N组网中控AP与网关AP连接完成后，各第N组网AP再通过第N组网中控AP与网关AP连接；

其中，当存在至少两个第N组网时，各个第N组网的第N组网中控AP分别对第一Beacon帧进行解析，并分别以repeater方式连接网关AP，待各自的第N组网中控AP与网关AP连接完成后，各第N组网内的各第N组网AP再通过各自对应的第N组网中控AP与网关AP连接。

待第N组网中控AP与网关AP完成连接后，第N组网中控AP根据第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网中控AP，并向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

其中，当存在至少两个第N组网时，各第N组网中控AP分别会生成各自对应的第二Beacon帧，并分别向网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧。

最后，第N组网中除了第N组网中控AP以外，其他各第N组网AP根据第二Beacon帧广播第三Beacon帧；

而存在至少两个第N组网时，各第N组网内部分别进行步骤S5中的操作。

本发明实施例，预先判断信号强度，选择信号强度合适的AP作为对应Mesh网络与网关AP之间的中继器，将网关AP与Mesh网络进行混合组网，操作方便且灵活，无需预先配置固定的信道，能够兼容各种异常场景下的信道切换，快速实现混合组网以及信道同步。

需要说明的是，MAC地址，即Media Access Control Address，媒体存取控制位址，也称物理地址(Physical Address)。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质的实施例，详见实施例三

实施例三

本发明第三实施例提供了一种网关AP，其工作时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。

本发明实现上述第一实施例中的全部或部分流程，可借助网关AP对应的计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的设备的实施例，详见实施例四

实施例四

本发明第四实施例还提供一种组网AP，其工作时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。

本发明实现上述第一实施例中的全部或部分流程，可借助组网AP对应的计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器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设备上，使得在计算机或其他可编程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。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种混合组网方法，其特征在于，所述方法基于网关AP以及第N组网，所述第N组网包括至少一个第N组网AP，所述方法包括以下步骤：

网关AP扫描各第N组网AP，选定各所述第N组网AP中RSSI最强的所述第N组网AP为第N组网中控AP；

所述网关AP发出指定第N组网中控AP的第一Beacon帧；

所述第N组网中控AP解析所述第一Beacon帧，以repeater方式连接所述网关AP，各所述第N组网AP通过所述第N组网中控AP与所述网关AP连接；

所述第N组网中控AP与所述网关AP完成连接后，所述第N组网中控AP根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网中控AP，并向所述网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

其他各所述第N组网AP根据所述第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

所述第一Beacon帧、所述第二Beacon帧以及所述第三Beacon帧中均包括第N组网中控AP指定信息，第N组网中控AP指定信息中包括第N组网中控MAC地址；

所述第一Probe帧包括所述第N组网对应的SSID或加密方式或MeshID密码。

2.如权利要求1所述的混合组网方法，其特征在于：

当存在多个第N组网时，所述第一Beacon帧包括多个分别与各第N组网对应的第N组网中控AP指定信息。

3.如权利要求1所述的混合组网方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

所述网关AP监控所述第N组网中控AP的RSSI，当所述第N组网中控AP的RSSI低于预设RSSI阈值，网关AP重新扫描各第N组网AP，选定各第N组网AP中RSSI最强的所述第N组网AP为第N组网新中控AP；

所述网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧；

所述第N组网新中控AP解析所述第一Beacon帧，以repeater方式连接所述网关AP；

所述第N组网新中控AP与所述网关AP完成连接后，所述第N组网中控AP根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向所述网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

其他各所述第N组网AP根据所述第N组网新中控AP生成的所述第二Beacon帧广播第三Beacon帧。

4.如权利要求1所述的混合组网方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据第N组网中控AP反馈的所述第一Probe帧以及通过第一通信协议获取的对应所述第N组网的中各第N组网AP的Mesh节点信息，网关AP建立与第N组网对应的Mesh组网表；

网关AP扫描获取SSID以及信道均相同的AP的信息，并建立邻居AP表；

将所述第N组网对应的Mesh组网表以及所述邻居AP表进行比对，选定两表交集中RSSI最强的第N组网AP；

识别所述第N组网是否存在中控AP；

若所述第N组网无中控AP，则指定两表交集中RSSI最强的第N组网AP为第N组网中控AP；

若所述第N组网存在中控AP，则将第N组网中控AP的RSSI在预设的判断机制内与预设RSSI阈值进行比对，当比对通过时，维持所述第N组网中控AP作为所述第N组网的中控AP，当比对不通过时，指定两表交集中RSSI最强的第N组网AP为第N组网新中控AP，进行中控AP切换工作。

5.如权利要求1所述的混合组网方法，其特征在于，当各所述第N组网AP接收到所述网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧后，所述方法还包括以下步骤：

各所述第N组网AP解析所述第一Beacon帧，各所述第N组网AP将自身保存的第N组网中控AP MAC地址与所述第一Beacon帧中的第N组网新中控AP指定信息中的第N组网新中控APMAC地址进行比对；

当自身保存的第N组网中控AP MAC地址与所述第N组网新中控AP MAC地址不一致时，各所述第N组网AP清除所述第三Beacon帧的第N组网中控AP指定信息，第N组网原中控AP清除所述第二Beacon帧的第N组网中控AP指定信息；

各所述第N组网AP识别所述第N组网新中控AP MAC地址是否与自身MAC地址相同；

当所述第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址相同时，将所述第N组网AP设置自身为第N组网新中控AP，待所述第N组网新中控AP与网关AP通过第一通信协议建立连接后，所述第N组网新中控AP根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向所述网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

当所述第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址不同且所述第N组网AP不是第N组网原中控AP时，所述第N组网AP保存所述第N组网新中控AP指定信息，待所述第N组网新中控AP与网关AP通过所述第一通信协议建立连接后，生成并广播第三Beacon帧；

当所述第N组网新中控AP MAC地址与自身MAC地址不同且所述第N组网AP是第N组网原中控AP时，所述第N组网AP保存所述第N组网新中控AP指定信息，将repeater方式改为桥接连接方式，待所述第N组网新中控AP与网关AP通过所述第一通信协议建立连接后，生成并广播第三Beacon帧。

6.如权利要求3所述的混合组网方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

当第N组网中存在至少一个第N组网AP与网关AP有线连接时，选定任一有线连接的第N组网AP为第N组网中控AP。

7.如权利要求1所述的混合组网方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

当所述网关AP需要切换信道时，通过所述第N组网中控AP向各所述第N组网AP发布信道切换指令；

各所述第N组网AP响应所述信道切换指令进行信道切换；

待各所述第N组网AP完成信道切换后，所述第N组网中控AP向所述网关AP反馈信道切换成功回执；

待所述网关AP收到所述信道切换成功回执后，进行信道切换。

8.如权利要求1所述的混合组网方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

当所述第N组网中控AP掉线时，所述网关AP清除所述第一Beacon帧中的所述第N组网中控AP指定信息生成第四Beacon帧，扫描各所述第N组网AP，选定各所述第N组网AP中RSSI最强的所述第N组网AP为第N组网新中控AP；

所述网关AP发出指定第N组网新中控AP的第一Beacon帧；

所述第N组网新中控AP解析所述第一Beacon帧，以repeater方式连接所述网关AP，各所述第N组网AP通过所述第N组网新中控AP与所述网关AP连接；

所述第N组网新中控AP与所述网关AP完成连接后，所述第N组网新中控AP根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧，宣告自身为第N组网新中控AP，并向所述网关AP反馈与自身对应的第一Probe帧；

其他各所述第N组网AP根据所述第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

所述第一Beacon帧、所述第二Beacon帧以及所述第三Beacon帧中均包括第N组网新中控AP指定信息，第N组网新中控AP指定信息中包括第N组网新中控MAC地址。

9.如权利要求1所述的混合组网方法，其特征在于，所述第一Beacon帧中还包括：

第一AP侧WLAN的SSID、第一AP侧WLAN的加密方式和加密密码。

10.一种网关AP，其特征在于：所述网关AP工作时实现权利要求1～9任一项所述的方法。

11.一种组网AP，其特征在于：所述组网AP工作时实现权利要求1～9任一项所述的方法。

12.一种混合组网系统，其特征在于，所述系统基于网关AP以及第N组网，所述第N组网包括至少一个第N组网AP，所述系统包括：

设置在网关AP中的信号扫描单元，其用于扫描获得各第N组网AP的RSSI；

设置在网关AP中的中控选定单元，其用于选定各第N组网AP中RSSI最强的所述第N组网AP作为第N组网中控AP；

设置在网关AP中的信息发布单元，其用于发出指定第N组网中控AP的第一Beacon帧，取消第N组网原中控AP的第四Beacon帧；

设置在第N组网AP中的连接单元，其用于在第N组网中与其他第N组网AP连接，还用于当所述第N组网AP被选定为第N组网中控AP时，解析所述第一Beacon帧，以repeater方式连接所述网关AP；

设置在第N组网AP中的信息更新单元，其用于当所述第N组网AP被选定为第N组网中控AP时，且所述第N组网中控AP与所述网关AP完成连接后，根据所述第一Beacon帧生成第二Beacon帧广播至所述第N组网中的其他所述组网AP，向所述网关AP反馈与自身对应的Probe帧，还用于当所述第N组网AP未被选定为第N组网中控AP时，根据所述第二Beacon帧广播第三Beacon帧；其中，

所述第一Beacon帧、所述第二Beacon帧以及所述第三Beacon帧中均包括第N组网中控AP指定信息，所述第四Beacon帧不包括第N组网中控AP指定信息，第N组网中控AP指定信息中包括第N组网中控MAC地址；

所述第一Probe帧包括所述第N组网对应的SSID或加密方式或MeshID密码。

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