一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的wifi環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，包括處于同一WIFI環(huán)境內(nèi)的發(fā)送端和接收端，發(fā)送端在探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)插入一個(gè)與傳輸協(xié)議無(wú)關(guān)的信息單元，將待通信的數(shù)據(jù)嵌入到該信息單元中，啟動(dòng)探測(cè)請(qǐng)求幀發(fā)送，周期性地在所有信道中廣播出該探測(cè)請(qǐng)求幀；接收端工作于監(jiān)聽(tīng)模式，周期性地監(jiān)聽(tīng)并捕獲當(dāng)前信道內(nèi)的探測(cè)請(qǐng)求幀，并提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明巧妙地在探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)插入不影響傳輸協(xié)議的信息單元用于嵌入數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了在無(wú)關(guān)聯(lián)情況下的SSID和對(duì)應(yīng)密碼等數(shù)據(jù)的傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)內(nèi)終端的自動(dòng)接入，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備間需要直接關(guān)聯(lián)才能進(jìn)行通信的問(wèn)題，特別適用于智能家居內(nèi)部無(wú)線組網(wǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，是涉及一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)不斷興起，移動(dòng)需求的日益凸顯，無(wú)線互聯(lián)的需求也越發(fā)強(qiáng)烈。在現(xiàn)有的無(wú)線通信技術(shù)中，藍(lán)牙通信技術(shù)覆蓋范圍小，紅外線通信技術(shù)受到環(huán)境影響大穿墻效果不理想。而WIFI通信技術(shù)由于應(yīng)用廣泛，逐漸被企業(yè)、家庭接受。但是在傳統(tǒng)的基于標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11定義了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范:一個(gè)無(wú)線點(diǎn)作為4?(々(^688 Point)模式，其他的無(wú)線點(diǎn)作為STA( Stat1n)模式，通過(guò)STA關(guān)聯(lián)到AP后，STA才能與AP之間進(jìn)行通信，STA與STA之間的通信也依靠AP進(jìn)行中轉(zhuǎn)，類(lèi)似移動(dòng)通信的基站與手機(jī)的模式。通常來(lái)講，在網(wǎng)絡(luò)通信中STA和AP提供認(rèn)證、解除認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)，這種設(shè)計(jì)方案的安全性很高。但是在沒(méi)有進(jìn)行認(rèn)證關(guān)聯(lián)并關(guān)聯(lián)成功之前，STA與AP、STA與STA這些設(shè)備之間是不能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的。而針對(duì)某些的特殊應(yīng)用場(chǎng)景，如一些沒(méi)有輸入設(shè)備、沒(méi)有串口、沒(méi)有觸摸屏的STA需要在沒(méi)有與AP關(guān)聯(lián)的條件下，或者是在非關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)與AP間的信息傳遞。應(yīng)此需求，
【申請(qǐng)人】需要研發(fā)一種可以在非關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn)信息傳遞的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)巧妙的在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，包括處于同一WIFI環(huán)境內(nèi)的發(fā)送端和接收端，其中發(fā)送端連接于該WIFI內(nèi)；該方法通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn):
(51)所述發(fā)送端在探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)插入一個(gè)與傳輸協(xié)議無(wú)關(guān)的信息單元，將包含有該WIFI的SSID和密碼的數(shù)據(jù)嵌入到該信息單元中，然后啟動(dòng)探測(cè)請(qǐng)求幀發(fā)送，周期性地在所有信道中廣播出該探測(cè)請(qǐng)求幀；
(52)所述接收端初始化后工作于監(jiān)聽(tīng)模式，監(jiān)聽(tīng)并捕捉當(dāng)前信道內(nèi)的探測(cè)請(qǐng)求幀；
(53)所述接收端從捕獲的探測(cè)請(qǐng)求幀中提取出嵌入所述信息單元內(nèi)的含有該WIFI的SSID和密碼的數(shù)據(jù)；
(54)所述接收端通過(guò)提取出的SSID和密碼接入該WIFI內(nèi)，與所述發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信。
[0005]進(jìn)一步地，為了保證嵌入的數(shù)據(jù)安全性，所述步驟(SI)中，所述包含有該WIFI的SSID和密碼的數(shù)據(jù)在嵌入到所述信息單元時(shí)經(jīng)過(guò)加密、編碼處理。其中加密、編碼的方法為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中不再贅述，只需保證發(fā)送端和接收端內(nèi)配置的加解密、編解碼的方法相互匹配。
[0006]相應(yīng)地，所述步驟(S3)中，所述接收端在提取所述嵌入信息單元內(nèi)的含有該WIFI的SSID和密碼的數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行解碼、解密處理。
[0007]具體地，對(duì)探測(cè)請(qǐng)求幀結(jié)構(gòu)的重新配置，所述插入探測(cè)請(qǐng)求幀的信息單元位于所述探測(cè)請(qǐng)求幀的標(biāo)頭Header和幀校驗(yàn)序列FCS之間。而所述數(shù)據(jù)除了包含SSID和對(duì)應(yīng)的密碼外，還可以包含一定的用戶(hù)信息。
[0008]進(jìn)一步地，為了降低消耗，在所述接收端接入該WIFI內(nèi)與發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信后，所述發(fā)送端中止廣播探測(cè)請(qǐng)求幀。通常來(lái)講，在發(fā)送端和接收端之間可以約定一觸發(fā)動(dòng)作，如連通WIFI數(shù)據(jù)通信，來(lái)實(shí)現(xiàn)廣播的中止，此時(shí)在探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌入的數(shù)據(jù)中包含的用戶(hù)信息就可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)接收端的識(shí)別；而當(dāng)有多個(gè)接收端需要進(jìn)行連接通信時(shí)，則在所有接收端都觸發(fā)了約定動(dòng)作后才中止探測(cè)請(qǐng)求幀的廣播。
[0009]相應(yīng)地，在所述接收端接入該WIFI內(nèi)與發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信后，所述接收端切換為WIFI數(shù)據(jù)傳輸模式，避免一直監(jiān)聽(tīng)信道產(chǎn)生多余的消耗。
[0010]為了保證兩端的連接穩(wěn)定性，當(dāng)所述接收端斷開(kāi)WIFI連接后，所述接收端切換回監(jiān)聽(tīng)模式，避免意外中斷連接后的連接丟失。
[0011]更具體地，所述步驟(S2)中，所述接收端周期性地對(duì)當(dāng)前工作信道進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，捕捉探測(cè)請(qǐng)求幀。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明巧妙地在探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)插入不影響傳輸協(xié)議的信息單元用于嵌入數(shù)據(jù)，利用探測(cè)請(qǐng)求幀的自有特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了在無(wú)關(guān)聯(lián)情況下的SSID和對(duì)應(yīng)密碼等數(shù)據(jù)的傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)內(nèi)終端的自動(dòng)接入，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備間需要直接關(guān)聯(lián)才能進(jìn)行通信的問(wèn)題，特別適用于智能家居內(nèi)部無(wú)線組網(wǎng)，并且由于探測(cè)請(qǐng)求幀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以在所有信道廣播，減少了接收端切換信道的硬件消耗，有效地降低了接收端的硬件設(shè)計(jì)要求，節(jié)約成本，方便實(shí)用，具有廣泛的應(yīng)用前景，適合推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明中發(fā)送端的流程示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明中插入IE的探測(cè)請(qǐng)求幀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明中接收端的流程示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明的一種應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0018]如圖1至圖4所示，該在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，主要是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中處于同一無(wú)線局域網(wǎng)情況下的設(shè)備之間沒(méi)有進(jìn)行認(rèn)證關(guān)聯(lián)就無(wú)法進(jìn)行通信的問(wèn)題。本方法既支持單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)、單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)間單向通信，可以適應(yīng)各種復(fù)雜的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境。本方法基于802.11標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，可以擴(kuò)展兼容802.11協(xié)議族；同時(shí)還可支持AD-Hoc網(wǎng)絡(luò)、BSS網(wǎng)絡(luò)、ESS網(wǎng)絡(luò)。具體來(lái)講，本方法依托于處于同一WIFI環(huán)境內(nèi)的發(fā)送端和接收端實(shí)現(xiàn)，其中發(fā)送端連接于該WIFI內(nèi)；在常用的AP-STA網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，通常所述發(fā)送端集成于AP內(nèi)，所述接收端集成于STA內(nèi)。
[0019]所述發(fā)送端
通過(guò)修改無(wú)線驅(qū)動(dòng)，在探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)插入一個(gè)與傳輸協(xié)議無(wú)關(guān)的信息單元IE(Informat1n Element)，將待通信的數(shù)據(jù)通過(guò)加密、編碼處理，嵌入到增加的信息單元IE中，然后啟動(dòng)探測(cè)請(qǐng)求幀發(fā)送，周期性地在所有信道中廣播出該探測(cè)請(qǐng)求幀，而對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其他無(wú)線點(diǎn)不產(chǎn)生任何影響。所述信息單元IE插入所述探測(cè)請(qǐng)求幀的位置位于標(biāo)頭Header和幀校驗(yàn)序列FCS之間，因此不會(huì)影響探測(cè)請(qǐng)求幀的傳輸結(jié)構(gòu);其內(nèi)嵌入的所述待通信的數(shù)據(jù)則會(huì)根據(jù)通信目的而有所不同，如為了在不操作接收端的情況下使接收端能夠接入該WIFI內(nèi)，該待通信的數(shù)據(jù)就包含有該WIFI的SSID和對(duì)應(yīng)的密碼KEY，以及相應(yīng)的用戶(hù)信息以便于識(shí)別。而加密編碼的方法則采用約定的方法，通常是一些現(xiàn)有的加密方法，以便在解碼解密時(shí)相互匹配，由于這些加密方法并不是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)，再此不再贅述。并且鑒于探測(cè)請(qǐng)求幀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以在所有信道廣播探測(cè)請(qǐng)求幀，減少了接收端切換信道的硬件消耗，有效地降低了接收端的硬件設(shè)計(jì)要求。
[0020]進(jìn)一步地，為了降低消耗，在所述接收端接入該WIFI內(nèi)與發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信后，所述發(fā)送端中止廣播探測(cè)請(qǐng)求幀。通常來(lái)講，在發(fā)送端和接收端之間可以約定一觸發(fā)動(dòng)作，如連通WIFI數(shù)據(jù)通信，來(lái)實(shí)現(xiàn)廣播的中止，此時(shí)在探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌入的數(shù)據(jù)中包含的用戶(hù)信息就可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)接收端的識(shí)別；而當(dāng)有多個(gè)接收端需要進(jìn)行連接通信時(shí)，則在所有接收端都觸發(fā)了約定動(dòng)作后才中止探測(cè)請(qǐng)求幀的廣播。
[0021]所述接收端
初始化后設(shè)置無(wú)線驅(qū)動(dòng)工作于監(jiān)聽(tīng)模式，周期性地對(duì)當(dāng)前工作信道進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，捕捉探測(cè)請(qǐng)求幀。
[0022]然后對(duì)捕獲到的探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌信息單元IE進(jìn)行解碼，提取出IE數(shù)據(jù)，通過(guò)解密IE數(shù)據(jù)，獲得發(fā)送端發(fā)送的原始數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)通信。當(dāng)該原始數(shù)據(jù)中包含有該WIFI的SSID和密碼時(shí)，接收端通過(guò)該SSID和密碼接入該WIFI內(nèi)，從而可與發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信;此時(shí)，當(dāng)接收端與發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信后，所述接收端切換為WIFI數(shù)據(jù)傳輸模式，避免一直監(jiān)聽(tīng)信道產(chǎn)生多余的消耗。為了保證兩端的連接穩(wěn)定性，當(dāng)所述接收端斷開(kāi)WIFI連接后，所述接收端切換回監(jiān)聽(tīng)模式，避免意外中斷連接后的連接丟失。
[0023]在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)了應(yīng)用本發(fā)明的智能設(shè)備，如智能路由器和智能燈，由于智能燈沒(méi)有觸摸屏、沒(méi)有串口、沒(méi)有任何輸入設(shè)備，因此其無(wú)法直接通過(guò)操作連接網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)可將智能路由器作為發(fā)送端，廣播帶有SSID和密碼數(shù)據(jù)的探測(cè)請(qǐng)求幀，當(dāng)智能燈捕獲到該探測(cè)請(qǐng)求幀后，通過(guò)解碼解密提取到該網(wǎng)絡(luò)的SSID和密碼，就可以連接到該智能路由器所在網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)使用了，用戶(hù)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制該智能燈。
[0024]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，包括處于同一WIFI環(huán)境內(nèi)的發(fā)送端和接收端，其中發(fā)送端連接于該WIFI內(nèi)；該方法通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn): (51)所述發(fā)送端在探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)插入一個(gè)與傳輸協(xié)議無(wú)關(guān)的信息單元，將包含有該WIFI的SSID和密碼的數(shù)據(jù)嵌入到該信息單元中，然后啟動(dòng)探測(cè)請(qǐng)求幀發(fā)送，周期性地在所有信道中廣播出該探測(cè)請(qǐng)求幀； (52)所述接收端初始化后工作于監(jiān)聽(tīng)模式，監(jiān)聽(tīng)并捕捉當(dāng)前信道內(nèi)的探測(cè)請(qǐng)求幀； (53)所述接收端從捕獲的探測(cè)請(qǐng)求幀中提取出嵌入所述信息單元內(nèi)的含有該WIFI的SSID和密碼的數(shù)據(jù)； (54)所述接收端通過(guò)提取出的SSID和密碼接入該WIFI內(nèi)，與所述發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，所述步驟(SI)中，所述包含有該WIFI的SSID和密碼的數(shù)據(jù)在嵌入到所述信息單元時(shí)經(jīng)過(guò)加密、編碼處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，所述步驟(S3)中，所述接收端在提取所述嵌入信息單元內(nèi)的含有該WIFI的SSID和密碼的數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行解碼、解密處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，所述插入探測(cè)請(qǐng)求幀的信息單元位于所述探測(cè)請(qǐng)求幀的標(biāo)頭Header和幀校驗(yàn)序列FCS之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，在所述接收端接入該WIFI內(nèi)與發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信后，所述發(fā)送端中止廣播探測(cè)請(qǐng)求幀。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，在所述接收端接入該WIFI內(nèi)與發(fā)送端進(jìn)行WIFI數(shù)據(jù)通信后，所述接收端切換為WIFI數(shù)據(jù)傳輸模式。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，當(dāng)所述接收端斷開(kāi)WIFI連接后，所述接收端切換回監(jiān)聽(tīng)模式。8.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的一種在無(wú)關(guān)聯(lián)的WIFI環(huán)境下通過(guò)探測(cè)請(qǐng)求幀內(nèi)嵌數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，所述步驟(S2)中，所述接收端周期性地對(duì)當(dāng)前工作信道進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，捕捉探測(cè)請(qǐng)求幀。
【文檔編號(hào)】H04W48/10GK105992202SQ201610249707
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】汪宇, 葉柯, 崔營(yíng)
【申請(qǐng)人】深圳市蜂聯(lián)科技有限公司