CN114375009A - 一种无线通信方法及设备 - Google Patents

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黄璐
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Abstract

本申请提供一种无线通信方法及设备，使无线网络中的无线接入点设备和站点实现双Wi‑Fi通信。无线接入点通过第一和第二信道向站点通告支持双无线通信的第一和第二基本服务集，接收站点发送的带有主信道标识的第一关联请求帧和带有次信道标识第二关联请求帧；记录第一关联请求帧的第一源MAC地址为主信道站点地址且对应第一信道和第一基本服务集；记录第二关联请求帧的第二源MAC地址为次信道站点地址且对应第二信道和第二基本服务集；通过第一和第二信道接收带有第一源MAC地址和第二源MAC地址的上行数据；基于连接接入控制设备的CAP WAP隧道封装通过上行数据，将封装后的上行数据通过CAP WAP隧道发往接入控制设备。

Description

一种无线通信方法及设备
技术领域
本申请涉及通信技术，特别涉及一种无线通信方法及设备。
背景技术
WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)网络是一个开放性共用环境，其承载媒介为无线电信号，很容易互相干扰、被障碍物遮挡等外界因素的影响导致数据传输失败，尽管有缺陷，但WLAN网络优点足以抵消缺陷，得到快速发展。随着WLAN使用的越来越广泛，更多的应用对于无线的延时、丢包有了更高的需求，比如：Wi-Fi语音通话，一旦丢包对方就无法正常理解说话方的准确意图，视频会议出现丢包，就会出现屏幕卡住的情况，AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引车)小车一旦出现丢包，就会停在原地，无法按照正常指令工作。
因而需要确保WLAN网络里面，AP(Access Point，接入点)与STA(Station)之间的连接更加可高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种无线通信方法及设备，建立确保无线通信稳定性的双链路来抵抗无线环境的不确定性，提升数据传输成功率，降低链路丢包。
为实现上述目的，本申请提供了一种无线通信方法，该方法包括，通过第一信道和第二信道向站点通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集；接收站点发送的带有主信道标识的第一关联请求帧和带有次信道标识第二关联请求帧；记录第一关联请求帧的第一源MAC地址为主信道站点地址且对应第一信道和第一基本服务集；记录第二关联请求帧的第二源MAC地址为次信道站点地址且对应第二信道和第二基本服务集；通过第一信道和第二信道接收带有第一源MAC地址和第二源MAC地址的上行数据；基于连接接入控制设备的CAP WAP隧道封装通过上行数据，将封装后的上行数据通过CAP WAP隧道发往接入控制设备。
为实现上述目的，本申请还提供了一种无线通信方法，应用于无线网络的站点，该方法包括，通过第一信道和第二信道接收无线接入点的通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集；根据信号强度选择第一信道和第二信道分别为主信道和次信道；记录作为主信道的第一信道及对应的第一基本服务集；记录作为次信道的第二信道及对应的第二基本服务集；通过第一信道发送以第一MAC地址为源MAC地址且带有主信道标识的第一关联请求帧；通过第二信道发送以第二MAC地址为源MAC地址且带有次信道标识第二关联请求帧；通过第一信道和第二信道分别发送第一上行数据以及第二上行数据；其中，第一上行数据和第二上行数据具有相同的目的MAC地址及相同的数据部分；第一上行数据的源MAC地址为第一MAC地址；第二上行数据的源MAC地址为第二MAC地址。
为实现上述目的，本申请还提供了一种无线通信设备，该设备的处理器通过运行存储器中的处理器可执行指令用以执行本申请中无线接入点AP实现双Wi-Fi通信的方法。
为实现上述目的，本申请还提供了一种无线通信设备，该设备的处理器通过运行存储器中的处理器可执行指令用以执行本申请中无线网络内站点实现双Wi-Fi通信的方法。
本申请的有益效果在于，在AP与STA之间建立了双Wi-Fi链路，能够降低无线环境的不确定性，提升数据传输成功率，降低无线链路的丢包。
附图说明
图1为本申请提供无线通信方法实施例的流程图；
图2所示为本申请提供的协商双无线通信实施例一的示意图；
图3所示为本申请提供的协商双无线通信实施例二的示意图；
图4A-4B所示为本申请提供双无线通信实施例的示意图；
图5所示为本申请提供的无线接入点设备的示意图；
图6所示为本申请提供的站点设备的示意图。
具体实施方式
将以多个附图所示的多个例子进行详细说明。在以下详细描述中，多个具体细节用于提供对本申请的全面理解。实例中没有详细地描述已知的方法、步骤、组件以及电路，以免使这些例子的难于理解。
使用的术语中，术语“包括”表示包括但不限于；术语“含有”表示包括但不限于；术语“以上”、“以内”以及“以下”包含本数；术语“大于”、“小于”表示不包含本数。术语“基于”表示至少基于其中一部分。
图1所示的本申请提供的无线通信方法实施例流程图包括以下步骤：
步骤101，通过第一信道和第二信道向站点通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集；
步骤102，接收站点发送的带有主信道标识的第一关联请求帧和带有次信道标识第二关联请求帧；
步骤103，记录第一关联请求帧的第一源MAC地址为主信道站点地址且对应第一信道和第一基本服务集；
步骤104，记录第二关联请求帧的第二源MAC地址为次信道站点地址且对应第二信道和第二基本服务集；
步骤105，通过第一信道和第二信道接收带有第一源MAC地址和第二源MAC地址的上行数据；
步骤106，基于连接接入控制设备的CAP WAP隧道封装通过上行数据，将封装后的上行数据通过CAP WAP隧道发往接入控制设备。
图2所示为本申请提供的协商双无线通信的实施例一的示意图；
图2中，用于在作为站点的设备中预先配置了信道列表，站点信道列表中的信道1(图中未示)和信道2(图中未示)上广播探查请求帧(Probe Request)201和202。
AP收到探查请求帧201和202后，发送带有自定义的元素(Element)探查响应帧(Probe Response)203和204。该自定义Element可以通过自定义的Element ID识别，在Element的Capabilities(能力信息)字段中携带有支持双Wi-Fi的数值。AP回应的探查响应203中带有第一BSS(Basic Service Set，基本服务集)的BSSID1(Basic Service SetIdentifier，基本服务集标识)，AP回应的探查响应帧204中带有第二BSS(Basic ServiceSet，基本服务集)的BSSID2。
站点选择信号最强第一信道为主信道，选择第二信道为次信道，记录用于主信道通信的MAC1对应于第一信道以及BSSID1；记录用于次信道通信的MAC2对应第二信道以及BSSID2。
站点以MAC1为源MAC地址，生成带有主信道标识的关联请求帧205，通过第一信道发送关联请求帧205至AP；以MAC2为源MAC地址，生成带有次信道标识的关联请求帧206，通过第二信道发送关联请求帧206至AP。
AP收到关联请求帧205、206，记录作为主信道的第一信道和BSSID 1对应MAC1，记录作为次信道的第二信道和BSSID 2对应MAC2。AP与站点之间完成的双Wi-Fi通信的协商。
图3所示为本申请提供的协商双无线通信的实施例二的示意图。
站点根据预先配置了信道列表，在信道1(图中未示)和信道2(图中未示)上侦听信标帧。
AP在信道1和信道2上定期发送的信标帧301和302。
AP通信信道1发送的信标帧301第一BSS的BSSID1，信标帧301的自定义Element的Capabilities字段中携带有支持双Wi-Fi的数值。
AP通信信道2发送的信标帧302第二BSS的BSSID2，信标帧302的自定义Element的Capabilities字段中携带有支持双Wi-Fi的数值。
站点收到信标帧301和302，选择信号最强第一信道为主信道，选择第二信道为次信道，记录用于主信道通信的MAC1对应于第一信道以及BSSID1；记录用于次信道通信的MAC2对应第二信道以及BSSID2。
站点以MAC1为源MAC地址，生成带有主信道标识的关联请求帧303，通过第一信道发送关联请求帧303至AP；以MAC2为源MAC地址，生成带有次信道标识的关联请求帧304，通过第二信道发送关联请求帧304至AP。
AP收到关联请求帧303、304，记录作为主信道的第一信道和BSSID 1对应MAC1，记录作为次信道的第二信道和BSSID 2对应MAC2。AP与站点之间完成的双Wi-Fi通信的协商。
图4A-4B所示为本申请提供双无线通信实施例的示意图；
图4A中，站点STA通过信道1上行数据401，通过信道2发送上行数据402；上行数据401和402的源MAC地址分别是MAC1、MAC2；目的MAC地址和数据部分相同。
AP收到上行数据401、402，确定已协商的第一信道为主信道，丢弃收到的上行数据402，根据连接AC(Access Control，接入控制)设备的CAP WAP(Controlling andProvisioning of Wireless Access Point，无线接入点控制与供应)将上行数据401封装为封装后的上行数据403，通过CAP WAP隧道发送到AC。
图4B中，AC通过CAP WAP隧道发送封装的下行封装数据404到AP，AP解封装后得到下行数据405，AP为次信道的第二信道复制一份并将目的MAC地址修改为MAC2。由于AP是将主信道收到的上行数据通过CAP WAP隧道发送到AC，由AC进行转发；因此站点STA的通信对端学习到的MAC地址是站点STA用于主信道通信的MAC地址；因而其通信对端发往站点STA的帧的目的MAC地址也是站点STA的MAC1。
AP将发往站点STA的下行数据通过次信道发送前，先将目的MAC地址修改为次信道用于通信的站点STA的地址，便于站点STA正确的解析是通过属于第二BSS的次信道收到的下行数据的帧。
AP将解封装后的下行数据405通过第一信道发往站点STA，将复制且修改了目的MAC地址的下行数据406通过第二信道发往站点STA。
站点STA通过第一BSS和第二BSS的主信道、次信道分别收到下行数据405、406、丢弃下行数据406，将下行数据405发往协议栈处理。
在图4A和4B，当AP和站点STA之间的信道1故障时，站点STA1将只通过信道2发送上行数据，AP可以将上行数据的源MAC地址修改为主信道对应的MAC1然后通过CAP WAP隧道发往AC，避免AC学习的MAC地址过多。当AP通过CAP WAP隧道收到下行数据时，将解封装后的下行数据的目的MAC地址修改为次信道的MAC地址，通过次信道发往站点STA。站点STA只通过信道2收到下行数据，将其送往协议栈处理。
或者，在图4A和4B，当AP和站点STA之间的信道2故障时，站点STA1将只通过信道2发送上行数据，AP将上行数据的通过CAP WAP隧道发往AC。当AP通过CAP WAP隧道收到下行数据时，将解封装后的下行数据的通过主信道发往站点STA。站点STA只通过信道1收到下行数据，将其送往协议栈处理。
本申请中，AP和站点STA还可以进一步将部分重要业务流通过双Wi-Fi链路发送和接收，STA对收到的下行数据进行IP层数据唯一性的保障；AP对收到的上行数据进行IP层面数据唯一性的保障。
AP和站点STA可以在传输重要业务的数据帧之前启动图2或图3的双Wi-Fi链路转发的协商，提高重要业务的数据转发的可靠性，有利于对某些敏感应用在Wi-Fi网络中的使用提供强有力的网络层保障。
图5所示为本申请提供的无线接入点设备的示意图；该设备500至少包括通信接口502和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。该设备500的处理器501通过运行存储器503中的处理器可执行指令用以实现本申请图1、图2、图3、图4A、4B的双Wi-Fi链路通信
图6所示为本申请提供的站点(station)设备示意图；该设备600至少包括通信接口602和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。该设备600的处理器601通过运行存储器603中的处理器可执行指令用以实现本申请图1、图2、图3、图4A、4B的双Wi-Fi链路通信。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种无线通信方法，应用于无线接入点设备，其特征在于，所述方法包括，
通过第一信道和第二信道向站点通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集；
接收所述站点发送的带有主信道标识的第一关联请求帧和带有次信道标识第二关联请求帧；
记录第一关联请求帧的第一源MAC地址为主信道站点地址且对应所述第一信道和所述第一基本服务集；
记录第二关联请求帧的第二源MAC地址为次信道站点地址且对应所述第二信道和所述第二基本服务集；
通过所述第一信道和所述第二信道接收带有所述第一源MAC地址和第二源MAC地址的上行数据；
基于连接接入控制设备的CAP WAP隧道封装通过所述上行数据，将封装后的上行数据通过所述CAP WAP隧道发往所述接入控制设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，
通过所述CAP WAP隧道接收封装的下行数据；
将封装下行数据解封装为下行数据；
为所述第二信道复制一份下行数据；
将复制下行数据的目的MAC地址修改为所述次信道站点地址；
通过所述第一信道和所述第二信道分别发送所述下行数据和所述复制下行数据至所述站点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第二信道复制一份下行数据之前，所述方法还包括，确定检测到所述第二信道故障，通过所述第一信道发送所述下行数据至所述站点；或，
确定检测到所述第一信道故障，将所述下行数据的目的MAC地址修改为所述次信道站点地址；通过所述第二信道发送修改后的下行数据所述站点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过第一信道和第二信道向站点通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集包括，
通过所述第一信道和所述第二信道分别收到第一探查请求帧和第二探查请求帧；
通过所述第一信道发送带有双无线通信支持标识、所述第一基本服务集标识的第一探查响应帧；
通过所述第二信道发送带有所述双无线通信支持标识、所述第二基本服务集标识的第二探查响应帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过第一信道和第二信道向站点通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集包括，
通过所述第一信道发送带有双无线通信支持标识、第一基本服务集标识的第一信标帧；
通过所述第二信道发送带有所述双无线通信支持标识、第二基本服务集标识的第二信标帧。
6.一种无线通信方法，应用于无线网络的站点，其特征在于，所述方法包括，
通过第一信道和第二信道接收无线接入点的通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集；
根据信号强度选择所述第一信道和所述第二信道分别为主信道和次信道；
记录作为所述主信道的所述第一信道及对应的所述第一基本服务集；
记录作为所述次信道的所述第二信道及对应的所述第二基本服务集；
通过所述第一信道发送以第一MAC地址为源MAC地址且带有主信道标识的第一关联请求帧；通过所述第二信道发送以所述第二MAC地址为源MAC地址且带有次信道标识第二关联请求帧；
通过所述第一信道和第二信道分别发送第一上行数据以及第二上行数据；其中，所述第一上行数据和所述第二上行数据具有相同的目的MAC地址及相同的数据部分；所述第一上行数据的源MAC地址为所述第一MAC地址；所述第二上行数据的源MAC地址为所述第二MAC地址。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，
通过所述第一信道和所述第二信道分别接收第一下行数据和第二下行数据；其中，所述第一下行数据和第二下行数据具有相同的源MAC地址以及数据部分，所述第一下行数据的目的MAC地址为所述第一MAC地址，所述第二下行数据的目的MAC地址为所述第二MAC地址；
将作为所述主信道的第一信道的第一下行数据进行协议层处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，
确定检测到所述第一信道故障；
通过正常所述第二信道发送所述第二MAC为源MAC地址的上行数据；
通过所述第二信道接收所述第二MAC地址为目MAC地址的下行数据；或者，
确定检测到所述第二信道故障；
通过正常所述第一信道发送所述第一MAC为源MAC地址的上行数据；
通过所述第一信道接收所述第一MAC地址为目MAC地址的下行数据。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过第一信道和第二信道接收无线接入点的通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集；
在信道列表中的各信道上广播探查请求帧；
通过所述第一信道和所述第二信道分别收到第一探查请求帧和第二探查请求帧；通过所述第一信道发送带有双无线通信支持标识、所述第一基本服务集标识的第一探查响应帧；
通过所述第二信道发送带有所述双无线通信支持标识、所述第二基本服务集标识的第二探查响应帧。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过第一信道和第二信道接收无线接入点的通告支持双无线通信的第一基本服务集和第二基本服务集包括，
通过所述第一信道发送带有双无线通信支持标识、第一基本服务集标识的第一信标帧；
通过所述第二信道发送带有所述双无线通信支持标识、第二基本服务集标识的第二信标帧。
11.一种无线通信设备，该设备应用于无线接入点设备，该包括处理器以及存储器，其特征在于，所述处理器通过运行所述存储器中的处理器可执行指令用以权利要求执行1-5任意一项所述方法。
12.一种无线通信设备，该设备应用于无线网络的站点，该设备包括处理器以及存储器，其特征在于，所述处理器通过运行所述存储器中的处理器可执行指令用以执行权利要求6-10任意一项所述方法。
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