一種快速建立鏈路的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速建立鏈路的方法和裝置，應(yīng)用于WLAN?MESH網(wǎng)絡(luò)中。通過移動(dòng)MP周期性掃瞄其周圍存在的固定MP，當(dāng)發(fā)現(xiàn)能夠作為其MESH鏈路切換的目標(biāo)MP時(shí)，利用當(dāng)前已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)，與該目標(biāo)MP建立MESH明文鏈路或安全鏈路，以形成虛擬MESH鏈路。當(dāng)移動(dòng)MP移動(dòng)到目標(biāo)MP的范圍內(nèi)時(shí)，將能夠及時(shí)、平滑地將該虛擬MESH鏈路轉(zhuǎn)化為能夠?qū)嶋H轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的MESH鏈路，進(jìn)而可以避免數(shù)據(jù)通信的中斷。
【專利說明】一種快速建立鏈路的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，尤其涉及在移動(dòng)場(chǎng)景下WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)MP和目標(biāo)MP間快速建立MESH鏈路的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)可以用于移動(dòng)場(chǎng)景，例如:地鐵內(nèi)的WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)，或者沿著某個(gè)固定線路運(yùn)行的車輛的WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)。在這些移動(dòng)場(chǎng)景中，車載AP (也稱MP，MeshPoint，提供Mesh連接的AP)和線路旁的AP之間形成WLAN MESH鏈路，為車輛內(nèi)部提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
[0003]由于WLAN是工作ISM頻段上的，如果線路旁的AP都工作在同一個(gè)信道上，就會(huì)形成自身干擾，同時(shí)，它也不能在某些路段有效避免同頻的其他射頻信號(hào)干擾。因此，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下，線路旁的AP (尤其相鄰的AP)需要選擇不同的信道，這樣就可以在不同地點(diǎn)充分利用最佳信道，并可動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0004]然而，在這種情況下，車載AP在移動(dòng)過程中從線路旁的一個(gè)AP切換到下一個(gè)AP進(jìn)行WLAN MESH通信時(shí)，既要切換信道，又要重新和新的AP建立MESH鏈路，尤其安全鏈路的建立，需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)車內(nèi)的數(shù)據(jù)通信(尤其對(duì)語音、視頻等對(duì)時(shí)延比較敏感的數(shù)據(jù))造成了很大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種快速建立鏈路的方法和裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種快速建立鏈路的方法，應(yīng)用于WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)中，所述WLANMESH網(wǎng)絡(luò)至少包括一個(gè)移動(dòng)MP和若干個(gè)可以與該移動(dòng)MP建立MESH鏈路的固定MP，且所述移動(dòng)MP與其中一個(gè)固定MP已建立起提供WLAN數(shù)據(jù)通信的MESH鏈路，其中所述方法包括:
[0008]步驟1、移動(dòng)MP周期性掃瞄其周圍存在的固定MP，并判斷是否可以作為其進(jìn)行MESH鏈路切換的目標(biāo)MP，如果是，則進(jìn)行步驟2，否則，結(jié)束本次掃瞄流程；
[0009]步驟2、移動(dòng)MP利用當(dāng)前與固定MP已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)，和目標(biāo)MP建立虛擬的MESH鏈路；
[0010]步驟3、移動(dòng)MP切換到目標(biāo)MP所在的信道上，并將所述虛擬MESH鏈路轉(zhuǎn)化為實(shí)際鏈路，并開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文。
[0011]本發(fā)明同時(shí)提供一種快速建立鏈路的裝置，應(yīng)用于WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)中，所述WLANMESH網(wǎng)絡(luò)至少包括一個(gè)移動(dòng)MP和若干個(gè)可以與該移動(dòng)MP建立MESH鏈路的固定MP，且所述移動(dòng)MP與其中一個(gè)固定MP已建立起提供WLAN數(shù)據(jù)通信的MESH鏈路，其中所述裝置包括:信號(hào)掃貓單元、虛擬MESH鏈路建立單元以及信道切換單元:
[0012]信號(hào)掃瞄單元，用于移動(dòng)MP周期性掃瞄其周圍存在的固定MP，并判斷是否可以作為其進(jìn)行MESH鏈路切換的目標(biāo)MP，如果是，則通知虛擬MESH鏈路建立單元建立虛擬MESH鏈路，否則，結(jié)束本次掃瞄流程；
[0013]虛擬MESH鏈路建方單元，用于移動(dòng)MP利用當(dāng)前與固定MP已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)，和目標(biāo)MP建立虛擬的MESH鏈路；
[0014]信道切換單元，用于移動(dòng)MP切換到目標(biāo)MP所在的信道上，并將所述虛擬MESH鏈路轉(zhuǎn)化為實(shí)際鏈路，并開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文。
[0015]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明通過移動(dòng)MP預(yù)先和目標(biāo)MP建立不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的虛擬MESH鏈路，這樣，當(dāng)移動(dòng)的MP移動(dòng)到目標(biāo)MP的范圍內(nèi)時(shí)，就能夠及時(shí)、平滑地將該虛擬MESH鏈路轉(zhuǎn)化為能夠?qū)嶋H轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的MESH鏈路，因而，可以有效避免數(shù)據(jù)通信的中斷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明快速建立鏈路的方法流程示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明移動(dòng)MP和目標(biāo)MP通過當(dāng)前MESH鏈路和DS系統(tǒng)建立MESH鏈路的協(xié)議幀轉(zhuǎn)發(fā)路徑示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明MESH明文鏈路建立過程示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明SAE認(rèn)證方式下MESH安全鏈路建立過程示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明802.1X認(rèn)證方式下MESH安全鏈路建立過程示意圖。
[0021]圖6為本發(fā)明快速建立MESH鏈路的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:在WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)MP周期性掃瞄其周圍存在的固定MP，當(dāng)發(fā)現(xiàn)可以作為其MESH鏈路切換的目標(biāo)MP時(shí)，利用當(dāng)前已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)，與該目標(biāo)MP建立MESH明文鏈路或安全鏈路，形成虛擬的MESH鏈路。當(dāng)該移動(dòng)MP移動(dòng)到目標(biāo)MP的范圍內(nèi)時(shí)，能夠及時(shí)、平滑地將該虛擬MESH鏈路轉(zhuǎn)化為能夠?qū)嶋H轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的MESH鏈路，進(jìn)而可以避免數(shù)據(jù)通信的中斷。
[0023]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚和明白，以下結(jié)合本發(fā)明附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
[0024]如圖1所示，為本發(fā)明快速建立鏈路的方法流程圖。所述方法應(yīng)用于WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)中，所述WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)至少包括一個(gè)移動(dòng)MP和若干個(gè)可以與該移動(dòng)MP建立MESH鏈路的固定MP，且所述移動(dòng)MP與其中一個(gè)固定MP已建立起提供WLAN數(shù)據(jù)通信的MESH鏈路。所述方法包括:
[0025]步驟1、移動(dòng)MP周期性掃瞄其周圍存在的固定MP，并逐個(gè)判斷是否可以作為其進(jìn)行MESH鏈路切換的目標(biāo)MP，如果是，則進(jìn)行步驟2，否則，忽略該MP，繼續(xù)判斷其他固定MP能否作為MESH鏈路切換的目標(biāo)MP。
[0026]具體地，在本步驟中，移動(dòng)MP可以根據(jù)預(yù)設(shè)的掃瞄周期對(duì)其周圍存在的固定MP逐個(gè)進(jìn)行掃瞄，當(dāng)掃瞄發(fā)現(xiàn)其周圍存在的固定MP信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定的第一閾值時(shí)，則將其作為MESH鏈路切換的目標(biāo)MP，并進(jìn)行步驟2。如果掃瞄沒有發(fā)現(xiàn)其周圍存在固定MP或者其周圍雖存在固定MP但所有MP的信號(hào)強(qiáng)度均沒有達(dá)到預(yù)定的第一閾值時(shí)，則等待下一個(gè)周期來臨后所述移動(dòng)MP重新啟動(dòng)對(duì)其周圍存在的固定MP新的掃瞄。[0027]步驟2、移動(dòng)MP利用當(dāng)前與固定MP已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)，和目標(biāo)MP建立MESH明文鏈路或安全鏈路，形成虛擬的MESH鏈路。
[0028]具體地，在本步驟中，當(dāng)移動(dòng)MP通過掃瞄發(fā)現(xiàn)目標(biāo)MP后，所述移動(dòng)MP將進(jìn)一步通過自身當(dāng)前和某個(gè)固定MP已經(jīng)建立的MESH鏈路以及DS (Distributed System，分布式系統(tǒng)，能夠?yàn)閃LAN網(wǎng)絡(luò)提供到其他網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能，例如有線網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)，和目標(biāo)MP事先建立MESH明文鏈路或安全鏈路，以形成不轉(zhuǎn)發(fā)WLAN數(shù)據(jù)的虛擬MESH鏈路。
[0029]由于在本發(fā)明中，移動(dòng)MP和目標(biāo)MP之間的MESH明文鏈路或安全鏈路，均是利用移動(dòng)MP與固定MP當(dāng)前已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)而非直接通過移動(dòng)MP和目標(biāo)MP間的空口來完成建立。因此，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，在本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方式中，需要定義一種新的以太幀類型，以便攜帶該以太幀類型的報(bào)文能夠通過移動(dòng)MP與固定MP當(dāng)前已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)完成移動(dòng)MP和目標(biāo)MP之間MESH對(duì)等體管理、MESH認(rèn)證、MESH四路密鑰握手協(xié)議交互。
[0030]這種類型幀在MESH鏈路上傳輸時(shí)遵循802.1lMesh數(shù)據(jù)幀格式，具體如下表1所示:
【權(quán)利要求】
1.一種快速建立鏈路的方法，應(yīng)用于WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)中，所述WLANMESH網(wǎng)絡(luò)至少包括一個(gè)移動(dòng)MP和若干個(gè)可以與該移動(dòng)MP建立MESH鏈路的固定MP，且所述移動(dòng)MP與其中一個(gè)固定MP已建立起提供WLAN數(shù)據(jù)通信的MESH鏈路，其特征在于，所述方法包括: 步驟1、移動(dòng)MP周期性掃瞄其周圍存在的固定MP，并判斷是否可以作為其進(jìn)行MESH鏈路切換的目標(biāo)MP，如果是，則進(jìn)行步驟2，否則，忽略該MP，繼續(xù)判斷其他固定MP能否作為MESH鏈路切換的目標(biāo)MP ； 步驟2、移動(dòng)MP利用當(dāng)前與固定MP已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)，和目標(biāo)MP建立虛擬的MESH鏈路； 步驟3、移動(dòng)MP切換到目標(biāo)MP所在的信道上，并將所述虛擬MESH鏈路轉(zhuǎn)化為實(shí)際鏈路，并開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)MP和目標(biāo)MP之間的虛擬MESH鏈路，具體是通過建立MESH明文鏈路或安全鏈路來實(shí)現(xiàn)的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)MP和目標(biāo)MP之間的MESH明文鏈路或安全鏈路，具體是通過定義一種新的以太幀類型來實(shí)現(xiàn)的，移動(dòng)MP和目標(biāo)MP之間交互的MESH管理幀，均使用該新定義的以太類型值封裝。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)目標(biāo)MP收到移動(dòng)MP發(fā)送的攜帶該新定義的以太幀的報(bào)文并 判斷目的MAC為自己時(shí)，表明移動(dòng)MP想要通過DS系統(tǒng)與自己建立Mesh明文鏈路或MESH安全鏈路，當(dāng)目標(biāo)MP收到該類型以太幀時(shí)，如果檢查目的MAC不是自己，則將根據(jù)目的MAC轉(zhuǎn)發(fā)該幀。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)移動(dòng)MP掃瞄其周圍存在的固定MP的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到或者超過預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí)，則將其作為MESH鏈路切換的目標(biāo)MP，當(dāng)移動(dòng)MP掃瞄目標(biāo)MP的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到或者超過預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，則對(duì)當(dāng)前的MESH鏈路進(jìn)行切換，其中所述第二閾值大于第一閾值。
6.一種快速建立鏈路的裝置，應(yīng)用于WLAN MESH網(wǎng)絡(luò)中，所述WLANMESH網(wǎng)絡(luò)至少包括一個(gè)移動(dòng)MP和若干個(gè)可以與該移動(dòng)MP建立MESH鏈路的固定MP，且所述移動(dòng)MP與其中一個(gè)固定MP已建立起提供WLAN數(shù)據(jù)通信的MESH鏈路，其特征在于，所述裝置包括:信號(hào)掃瞄單元、虛擬MESH鏈路建立單元以及信道切換單元: 信號(hào)掃瞄單元，用于移動(dòng)MP周期性掃瞄其周圍存在的固定MP，并判斷是否可以作為其進(jìn)行MESH鏈路切換的目標(biāo)MP，如果是，則通知虛擬MESH鏈路建立單元建立虛擬MESH鏈路，否則，否則，忽略該MP，繼續(xù)判斷其他固定MP能否作為MESH鏈路切換的目標(biāo)MP ; 虛擬MESH鏈路建方單元，用于移動(dòng)MP利用當(dāng)前與固定MP已建立的MESH鏈路和DS系統(tǒng)，和目標(biāo)MP建立虛擬的MESH鏈路； 信道切換單元，用于移動(dòng)MP切換到目標(biāo)MP所在的信道上，并將所述虛擬MESH鏈路轉(zhuǎn)化為實(shí)際鏈路，并開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)MP和目標(biāo)MP之間的虛擬MESH鏈路，具體是通過虛擬MESH鏈路建立單元建立MESH明文鏈路或安全鏈路來實(shí)現(xiàn)的。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)MP和目標(biāo)MP之間的MESH明文鏈路或安全鏈路，具體是通過定義一種新的以太幀類型來實(shí)現(xiàn)的，移動(dòng)MP和目標(biāo)MP之間交互的MESH管理幀，均使用該新定義的以太類型值封裝。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，當(dāng)目標(biāo)MP收到移動(dòng)MP發(fā)送的攜帶該新定義的以太幀的報(bào)文并判斷目的MAC為自己時(shí)，表明移動(dòng)MP想要通過DS系統(tǒng)與自己建立Mesh明文鏈路或安全鏈路，當(dāng)目標(biāo)MP收到該類型以太幀時(shí)，如果檢查目的MAC不是自己，則將根據(jù)目的MAC轉(zhuǎn)發(fā)該幀。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，當(dāng)信號(hào)掃瞄單元掃瞄周圍存在的固定MP的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到或者超過預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí)，則將其作為MESH鏈路切換的目標(biāo)MP，當(dāng)移動(dòng)MP掃瞄目標(biāo)MP的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到或者超過預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，則對(duì)當(dāng)前的MESH鏈路進(jìn)行切換，其中所述第二閾值大于第 一閾值。
【文檔編號(hào)】H04W76/02GK104038975SQ201310068828
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】徐國(guó)祥 申請(qǐng)人:杭州華三通信技術(shù)有限公司