发明内容
本发明的目的在于提供一种无线通信网络连接方法,其使设备无线网络连接更加方便、快捷,提高用户使用的良好感知度。
为实现本发明目的而提供的一种无线通信网络连接方法,包括至少两台设备,所述设备至少带有一无线网卡接口和/或无线通信网络装置;还包括一无线网络连接装置,所述无线网络连接装置通过所述设备的无线网卡接口接入到其中一设备,并通过接入所述无线通信网络装置,实现所述至少两台设备通过无线通信网络连接;
其包括下列步骤:
步骤S100,在无线网络连接装置中设置所有的能够连接的无线网卡接口,以及无线网络连接参数;
步骤S200,在无线网络连接装置连接到设备并上电,输入网络名和密码后,查找所述设备能够连接的无线网卡接口;
步骤S300,将查找出所述设备能够连接的所有无线网卡接口列表;
步骤S400,选择无线网卡接口列表中一无线网卡接口,检测无线网卡接口的可连接性;
步骤S500,在检测到无线通信网络可连接后,判断无线通信网络是否已经连接;如果已经连接,则退出返回;否则,在没有无线通信网络连接时,进行无线通信网络连接。
较优地,所述的无线通信网络连接方法,还包括如下步骤:
步骤S600,在无线通信网络连接时间到达时间T后,返回步骤S400,重新检测无线网卡接口的可连接性;其中,时间T≥120秒。
较优地,所述步骤S200中,查找所述设备能够连接的无线网卡接口,包括如下步骤:
步骤S210,查找可用的无线网卡接口,判断是否成功找到能够连接的无线网卡接口,并查找输出的可用的无线通信网络接口的IP地址接口名;
步骤S220,查找输出的IP地址接口名,通过字符串过滤方法得到IP地址。
较优地,所述步骤S400中,检测无线网卡接口的可连接性,包括如下步骤:
步骤S410,在选择无线网卡接口后,根据相应的IP地址,判断无线通信网络的工作模式;如果是正常工作模式,则转到步骤S420;否则,判断与预设的调试地址一致后,转到步骤S500;
步骤S420,如果设备的工作模式为正常工作模式,则查找并获取相应网络的设备网关IP地址;
查找相应网络的设备网关IP地址时,如果查找成功,则相应的无线通信网络具有可连接性,转到步骤S430;否则,相应的无线通信网络不具有可连接性,转到步骤S450;
步骤S430,若获取网关IP地址成功,相应的无线通信网络具有可连接性,即网络可用,则对相应的设备网关IP地址进行连续探测;
连续探测设备网关的IP地址X次;若探测通设备网关的次数小于X次,则无线网络不可连接,不具有可用性,转到步骤S450;否则,探测通设备网关的IP地址的次数等于X次,无线网络具有可连接性,具有可用性,转到步骤S440;
步骤S440,若连续探测通网关成功,则无线网络具有可连接性,进行信号强度的检测;
进行信号强度的检测,若信号强度小于-YdBm,则网络信号弱,没有达到预设强度,不具有可连接性,转到步骤S450;否则,网络信号达到预设强度,具有可连接性,转到步骤S500;
步骤S450,如果无线通信网络不可连接通信,即其不具有可连接性,则判断是否达到可连接性检测次数K;
如果没有达到可连接性检测次数,则睡眠M秒后,返回步骤S420,进行下一次网络连接是否可用的检测;
步骤S460,如果可连接性检测次数已经达到可连接性检测次数K,则该无线通信网络不具有可连接性,返回步骤S300,从无线网卡接口中选择另一无线网卡接口进行检测,直至没有无线网卡接口可检测。
较优地,所述步骤S500中,进行无线通信网络连接,包括如下步骤:
步骤S510,启动无线网卡;
步骤S520,在启动无线网卡和无线通信网络后,根据无线网络的工作模式和无线网络IP地址,查找匹配的无线网络,完成网络连接。
本发明的有益效果是:本发明的无线通信网络连接方法,其通过接口侦测及配置接口,完成设备的无线网络连接,使设备无线网络连接更加方便、快捷,无需用户干预,提高用户使用的良好感知度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明的无线通信网络连接方法进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,作为一种可实施方式,本发明实施例的无线网络连接方法,包括至少两台设备,所述设备至少带有一无线网卡接口和/或无线通信网络装置;还包括一无线网络连接装置,所述无线网络连接装置通过所述设备的无线网卡接口接入到所述设备,并通过接入所述无线通信网络装置,实现所述至少两台设备通过无线通信网络连接。
所述设备可以是个人计算机,也可以是嵌入式设备,或者是其他带有一无线网卡接口和/或无线通信网络装置的可通过DSP或者单片机独立对数据进行处理的设备。
所述无线网卡接口,可以是USB接口,也可以是CF卡接口,或者是其他存储设备的网络接口;
所述无线通信网络装置,可以是带有无线通信模块的装置,如GSM通信模块、WIFI通信模块、蓝牙(Bluetooth)通信模块等,其能够通过已经预设的无线通信网络连接到其他带有同样种类的无线通信装置的设备。
所述无线网络连接装置,可以是PCMCIA、Compact Flash(CF)卡、USB盘等各种能够通过相应设备接口接入所述设备,并能在上电后执行批处理(自动执行)所述装置上存储的无线网络连接的无线通信模块,使得至少两台设备之间能够通过无线通信网络而连接上的存储装置。
作为一种可实施方式,如图1所示,本发明实施例的无线网络连接方法,包括如下步骤:
步骤S100,在无线网络连接装置中设置所有的能够连接的无线网卡接口,以及无线网络连接参数;
所述无线网络连接参数包括无线网卡接口正常工作模式下对应的网关IP地址,调试模式下对应的网关IP地址,睡眠时间M,等待时间N,可连接性检测次数K,PING无线网络的次数X,信号强度值Y等;
较佳地,所述调试模式下对应的网关IP地址为192.168.1.1;
等待时间N为2~4秒(s);
睡眼时间M为8~11秒(s);
可连接性检测次数K为2~10次;
PING无线网络的次数X为2~4次;
信号强度Y为55~65。
步骤S200,在无线网络连接装置连接到设备并上电,输入网络名和密码后,查找所述设备能够连接的无线网卡接口;
如果没有可连接的无线网卡接口(也称无线通信网络接口),则等待时间N秒钟后,再次进行查找可连接的无线网卡接口。
步骤S300,将查找出所述设备能够连接的所有无线网卡接口列表;
步骤S400,选择无线网卡接口列表中一无线网卡接口,检测无线网卡接口的可连接性,即检测对应的无线通信网络是否可连接通信;
在检测无线通信网络是否可连接通信时,根据该接口连接的无线通信网络的设备网关并进行连接探测(PING)、以及信号强度情况等,判定其可连接性,最终检测出无线通信网络的可用性;
步骤S500,在检测到无线通信网络可连接,即无线网络连接可用后,判断无线通信网络是否已经连接;如果已经连接,则退出返回;否则,在没有无线通信网络连接时,进行无线通信网络连接。
较佳地,所述无线网络连接方法,还包括如下步骤:
步骤S600,在无线通信网络连接时间到达时间T后,返回步骤S400,重新检测无线网卡接口的可连接性。
较佳地,所述时间T≥120秒(s)。
在步骤S200中,查找所述设备能够连接的无线网卡接口,包括如下步骤:
步骤S210,查找可用的无线网卡接口,判断是否成功找到能够连接的无线网卡接口,并查找输出的可用的无线通信网络接口的IP地址接口名;
作为一种可实施方式,可利用iwconfig命令和ifconfig命令可查找可用的无线网卡接口。
通过iwconfig命令查找,判断是否能够获取无线网卡接口名;如果能够获取,则相应的无线网络能够连接,即无线网卡接口可用;否则,无法获取IP地址,则相应的无线通信网络不能够连接,即无线网卡接口不可用;
在LINUX系统中,通过利用iwconfig命令可以查找所有的无线网卡接口。例如eth1。
//无线网卡接口eth1描述
lo no wireless extensions.
eth1 Ralink STA ESSID:″******″Nickname:″RT2870STA″
Mode:Managed Frequency=2.412 GHz Access Point:
00:1D:73:B1:FC:3D
Bit Rate=54Mb/s
RTS thr:off Fragment thr:off
Encryption key:E9AC-5857-EE73-5039-34BF-7500-DA4B-A3D5
Link Quality=100/100 Signal level:-45dBm Noise level:-83dBm
作为一种可实施方式,iwconfig命令查找可用的无线网卡接口如下:
//以下为脚本命令
IFACE=iwconfig 2>&1|grep-v-n″no wireless″|awk′{print $1}′|awk-F:′{print $2}′
|grep 0|head-n 1
//iwconfig命令的输出结果。
//这段脚本的执行结果,得到无线网卡名字:IFACE=eth1
iwconfig2>&1是一个输出重定向命令,其把iwconfig的输出从标准错误层重定向到标准输出层。
作为一种可实施方式,所述ifconfig eth1输出的格式如下:
eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:E0:4C:CF:00:82
inet addr:192.168.11.141 //IP地址
Bcast:192.168.11.255
Mask:255.255.255.0
步骤S220,查找输出的IP地址接口名,通过字符串过滤方法得到IP地址。
作为一种可实施方式,以ifconfig命令查找输出的IP地址接口名,通过字符串过滤方法得到IP地址,实现如下:
ip=$(ifconfig $IFACE|grep″inet addr″|head-n 1|awk-F:′{print$2}′|awk ′{print$1}′)
以上命令的数据结果:ip=192.168.11.141
如图2所示,在步骤S400中,检测无线网卡接口的可连接性,包括如下步骤:
步骤S410,在选择无线网卡接口后,根据相应的IP地址,判断无线通信网络的工作模式;如果是正常工作模式,则转到步骤S420;否则,判断与预设的调试地址一致后,转到步骤S500;
根据相应的IP地址,判断相应的无线通信网络的工作模式是正常工作模式还是调试模式。
作为一种可实施方式,如步骤S100所述,预先设置一IP地址,例如192.168.11,这个地址可以称作调试地址。
将成功获取的IP地址与调试地址比较,如果相同,则为调试模式;否则,为正常工作模式。
步骤S420,如果设备的工作模式为正常工作模式,则查找并获取相应网络的设备网关IP地址;
查找相应网络的设备网关IP地址时,如果查找成功,则相应的无线通信网络具有可连接性,转到步骤S430;否则,相应的无线通信网络不具有可连接性,转到步骤S450;
本发明实施例中,作为一种可实施方式,通过route命令查找并获取相应网络的设备网关IP地址。
route|grep-q default|awk′{print$2}′
这个命令通过查找路由表的方式找到默认路由,即网关IP。
步骤S430,若获取网关IP地址成功,相应的无线通信网络具有可连接性,即网络可用,则对相应的设备网关IP地址进行连续探测(PING);
本发明实施例中,作为一种可实施方式,连续探测(PING)设备网关的IP地址X次;若探测通设备网关的次数小于X次,则无线网络不可连接,不具有可用性,转到步骤S450;否则,探测通设备网关的IP地址的次数等于X次,无线网络具有可连接性,具有可用性,转到步骤S440;
PING(Packet Internet Grope,因特网包探索器),用于测试网络连接量的程序。Ping发送一个ICMP回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的ICMP(Internet ControlMessage Protocol,Internet控制报文协议)回声应答。它是用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令。
步骤S440,若连续探测(PING)通网关成功,则无线网络具有可连接性,进行信号强度的检测;
作为一种可实施方式,本发明实施例中,进行信号强度的检测,若信号强度小于-YdBm,则网络信号弱,没有达到预设强度,不具有可连接性,转到步骤S450;否则,网络信号达到预设强度,具有可连接性,转到步骤S500。
作为一种可实施方式,本发明实施例中,利用Iwlist命令实现得到当前无线网络的信号强度(Signal Level)检测;
例如:iwlist eth1 peers //eth1为无线网卡接口
结果如下:
00:1D:73:B1:FC:3D:Quality:100/100 Signal level:-41dBm Noise level:-92dBm
00:23:EA:7E:CD:90:Quality:7/100 Signal level:-87dBm Noise level:-82dBm
00:24:13:0B:3F:A0:Quality:63/100 Signal level:-65dBm Noise level:-92dBm
00:1B:11:5B:67:34:Quality:52/100 Signal level:-69dBm Noise level:-92dBm
若信号检测的信号强度大于-YdBm,则此无线网络可强,性能好,转到步骤S500;,否则,所述无线网络性能不好,返回重新检测。
步骤S450,如果无线通信网络不可连接通信,即其不具有可连接性,则判断是否达到可连接性检测次数K;
如果没有达到可连接性检测次数,则睡眠M秒后,返回步骤S420,进行下一次网络连接是否可用的检测;
步骤S460,如果可连接性检测次数已经达到可连接性检测次数K,则该无线通信网络不具有可连接性,返回步骤S300,从无线网卡接口中选择另一无线网卡接口进行检测,直至没有无线网卡接口可检测。
如图3所示,所述步骤S500中,进行无线通信网络连接,包括如下步骤:
步骤S510,启动无线网卡;
作为一种可实施方式,本发明实施例中,利用Ifconfig eth1 up命令启动无线网卡。
步骤S520,在启动无线网卡和无线通信网络后,根据无线网络的工作模式和无线网络IP地址,查找匹配的无线网络,完成网络连接。
根据无线网络IP地址,查找匹配的无线网络;若查找不到匹配的无线网络,则返回步骤S510;如果查找到匹配的无线网络,则进行网络的配置;
较佳地,所述步骤S520包括如下步骤:
步骤S521,当无线网络的工作模式为正常工作模式时,则根据无线网络IP地址,查找到匹配的无线网络,解析网络参数,进行网络配置,完成网络连接;
作为一种可实施方式,本发明实施例中,所述步骤S521包括下列步骤:
步骤S5211,根据网络名进行匹配,然后把匹配的一系列AP根据关键字把一系列字符串分解为和AP相关的一组字符串;在这一组字符串中,得到AP的信号强度,然后根据信号强度把这些字符串排序;然后分析出加密方法,根据加密方法,选择配置网络参数,进行网络配置;
作为一种可实施方式,通过iwlist或者wpa_cli工具扫描,扫描本区域内的无线网络,解析出一组网络参数,实现如下:
iwlist eth1 scanning //无线网络扫描
//结果类似下表
eth1 Scan completed:
Cell 01-Address:00:1D:73:B1:FC:3D
Protocol:802.11b/g
ESSID:″ejitec″
Mode:Managed
Frequency:2.412GHz(Channel 1)
Quality:100/100Signal level:-37dBm Noise level:-92dBm
Encryption key:on
Bit Rates:54Mb/s
IE:WPA Version 1
Group Cipher:TKIP
Pairwise Ciphers(1):TKIP
Authentication Suites(1):PSK
Cell 02-Address:00:23:EA:7E:CD:90
ra0 Scan completed:
Cell 01-Address:00:1D:73:B1:FC:3D
Protocol:802.11b/g
ESSID:″ejitec″
Mode:Managed
Frequency:2.412GHz(Channel 1)
Quality:100/100 Signal level:-43dBm Noise level:-92dBm
Encryption key:on
Bit Rates:54Mb/s
IE:WPA Version 1
Group Cipher:TKIP
Pairwise Ciphers(1):TKIP
Authentication Suites(1):PSK
Cell 02-Address:00:23:EA:7E:CD:90
Protocol:802.11b/g
ESSID:″ChinaNet″
Mode:Managed
Frequency:2.412GHz(Channel 1)
Quality:18/100Signal level:-83dBm Noise level:-78dBm
Encryption key:off
Bit Rates:54Mb/s
Cell 03-Address:00:1B:11:5B:67:34
Protocol:802.11b/g
ESSID:″default″
Mode:Managed
Frequency:2.437GHz(Channel 6)
Quality:31/100Signal level:-77dBm Noise level:-72dBm
Encryption key:on
Bit Rates:54Mb/s
IE:WPA Version 1
Group Cipher:TKIP
Pairwise Ciphers(1):TKIP
Authentication Suites(1):PSK
Cell 04-Address:00:24:13:0B:3F:A0
Protocol:802.11b/g
ESSID:″ChinaNet″
Mode:Managed
Frequency:2.437GHz(Channel 6)
Quality:83/100 Signal level:-57dBm Noise level:-92dBm
Encryption key:off
Bit Rates:54Mb/s
。。。。。。
ESSID:″ejitec″这一行是网络名
Cell 01-Address:00:1D:73:B1:FC:3D 这一行是AP地址。
IE:WPA Version 1
Group Cipher:TKIP
Pairwise Ciphers(1):TKIP
Authentication Suites(1):PSK
本发明实施例中,先根据网络名进行匹配,然后把匹配的一系列AP根据关键字Cell xx把一系列字符串分解为和AP相关的一组字符串;在这一组字符串中,得到AP的信号强度,然后根据信号强度把这些字符串排序;然后分析出加密方法,根据加密方法,选择配置网络参数,进行网络配置。
一般地,无线网络加密方式分为三种:无加密,WEP,WPA(WPA2)
WPA2是WPA的升级版。
其中WPA/wPA2又包含认证模式,一共有2种:PSK,EAP
认证模式定义了客户端和服务器端如何沟通密码。
PSK:预先授权模式,Pre-Share Key.
EAP:扩展授权模式。Extensible Authentication Protocol。一般用于大型企业。
还有加密方式,分为三种:WEP,TKIP,AES
解析的结果,就是要分析出当前的加密方式,认证方式,加密算法。
例如,对上述字符串匹配网络名“ejitec”的一组,进行解析的结果
ssid=″ejitec″
key_mgmt=WPA-PSK
proto=WPA
pairwise=TKIP
group=TKIP
bssid=”00:1D:73:B1:FC:3D”
signal=37
整理出来的配置文件的内容是wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
network={
ssid=″ejitec″
bssid=00:1D:73:B1:FC:3D
scan_ssid=1
key_mgmt=WPA-PSK
proto=WPA
pairwise=TKIP
group=TKIP
psk=″1262528888″
}
既然已经解析出所有需要的配置信息,根据配置信息进行无线通信网络的配置。
作为一种可实施方式,所述根据配置信息进行无线通信网络的配置,实现如下:wpa_supplicant-i$IFACE-B-c wpa_supplicant.conf
作为一种可实施方式,本发明实施例中,利用WPA(Wi-Fi ProtectedAccess,Wi-Fi网络安全存取)工具进行网络配置,实现如下:
wpa_supplicant//网络配置的主要命令。
killall wpa_supplicant//杀掉进程
sleep 2//睡眠2秒
ifonfig eth1 up //启动网卡
sleep 2//睡眠2秒
wpa_supplicant-i eth1-B-c//配置文件
步骤S5212,根据IP分配状态和用户输入网络名和密码,更新路由表,完成无线通信网络连接;
如果是静态IP,则直接根据查找到的IP地址,更新路由表,完成无线通信网络连接;
如果是动态IP,则根据DHCP方式分配IP地址,更新路由表,完成无线通信网络连接。
若为动态分配IP地址的模式,则由设备(客户端)通过DHCP申请IP地址,得到IP地址后,更新路由表,完成无线通信网络连接。
动态主机设置协议(Dynamic Host Configuration Protocol,DHCP)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址给用户给内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。
作为一种可实施方式,申请IP地址,并更新路由表,实现如下:
dhclient eth1 //申请得到IP地址。
route add default gateway SERVER_IP eth1//更新路由表。
其中,SERVER_IP为通过解析ifconfig命令输出的字符串得来的。
eth1为接口名。
例如
route add default gateway 192.168.11.1 eth1
步骤S522,如果无线网络的工作模式为调试模式时,则根据无线网络IP地址,寻找信号最强的点对点网络,并对网络名进行解析,并在成功解析出网络名后,完成无线网络通信连接。
如步骤S100所述,预设的IP地址是192.168.1.1,在调试模式下,设备只能工作在点对点(Ad-Hoc)模式下。
这种模式下,不需要无线接入点(Access Point,AP)参与,两个无线节点直接通信,这两个无线节点的IP地址必须通过ifconfig命令手动赋值,当这两个节点配置为点对点模式,并且设定IP地址之后,就可以直接通信。
IP地址设定时,两个无线节点在同一个网段,例如其中一个的IP地址设置为192.168.1.1,则另一个可设置为192.168.1.2。
只要在同一个网段,并且把他们设置为“点对点”模式,根据现有的技术可知,两个无线节点就可以相互通信。
本发明实施例的的无线网络连接系统和装置及方法,其通过接口侦测及配置接口,完成设备的无线网络连接,使设备无线网络连接更加方便、快捷,无需用户干预,提高用户使用的良好感知度。其具有如下优点:1)当无线热点重新启动,或者信号不稳定时,自动重新连接。2)可以同时运行在嵌入式环境中或普通电脑中。3)有2种运行模式,普通模式和调试模式。普通模式中,用户指定网络名,输入密码,可以实现自动连接网络。4)当运行在调试模式中时,无线网卡自动进入点对点模式(Ad-Hoc),它会自动搜索周围信号最强的无线信号,如果也是点对点模式,则自动进行连接;在调试模式下,无线网络全自动配置,连网络名和密码都不需要输入。特别是当用户对周围环境一无所知的情况下,两台无线设备可以通过调试模式,直接互联,无需任何配置,非常方便。
最后应当说明的是,很显然,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。