CN103428835A - 在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，主要解决现有技术在站点剩余能量较少时无法关闭中继的问题。其实现过程是：（1）站点向接入点AP发送中继开启请求帧，接入点AP接收到请求帧后同意开启并向站点发送中继开启响应帧，站点接收到响应帧后开启中继；（2）接入点AP向站点发送中继开启请求帧，站点接收到请求帧后开启中继，并向接入点AP发送中继开启响应帧；（3）站点向接入点AP发送中继关闭请求帧，接入点AP接收到请求帧后同意关闭并向站点发送中继关闭响应帧，站点接收到响应帧后关闭中继。本发明具有节省站点能量的优点，可用于无线局域网内中继通信。
Description
技术领域
本发明属于网络通信技术领域，特别涉及低频段低功耗无线局域网中一种动态开启和关闭站点的中继方法，主要用于节省站点的能量和扩展接入点AP的覆盖范围。
背景技术
低频段低功耗无线局域网是新一代局域网技术，工作在1GHz以下频段，目的在于使得终端最大通信距离达到1km，网络最大支持终端数量超过5000个，网络整体利用效率比现有局域网提高4～5倍，支持物联网、近域互联等多种新型应用。
为实现上述目标，TGah工作组已发布802.11ah草案标准0.1版本，标准中提出了一种中继技术，即在传统的局域网的基础上设计一种新型中继站点，该中继站点既具有普通站点功能，又具有接入点AP的功能。该中继站点在工作时除了像普通站点一样与接入点AP进行关联，还要向接入点AP声明自己是一个中继站点即声明中继。
草案标准中提出的中继，其好处在于可以扩展AP的覆盖范围，即在小区边缘的普通站点无法与AP建立连接时，可通过中继站点与接入点AP通信，又可以使得普通站点更节能，这是因为当普通站点距离接入点AP较远而距离中继站点较近时，由于距离的缩短，普通站点可以降低发射功率，从而节省能量。
但是，现有的中继有两个缺陷：（1）标准中的中继是为专有的中继站点来设计的，在关联过程的同时声明中继，这无法满足具有中继功能的普通站点由于能量的限制而动态地开启和关闭中继功能的需求；（2）接入点AP无法主动建议开启站点的中继功能。
发明内容
本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，以将关联过程和声明中继过程分开，不仅能使站点根据自身状况开启或者关闭中继，而且能由接入点AP根据网络需求主动建议站点开启中继功能。
实现本发明目的的技术思路是：一方面，站点和接入点AP建立关联时只声明自己具有中继功能，在需要开启中继功能时，向AP发送中继开启请求帧，在需要关闭中继功能时，向AP发送中继关闭请求帧，另一方面，AP可发送中继开启请求帧建议站点开启中继功能，具体步骤包括如下：
（1）在包含一个接入点AP和若干站点的无线局域网中，有通信需求的站点与接入点AP建立关联，同时向接入点AP声明自己具有中继功能，并将中继功能设置为关闭状态；
（2）开启中继功能：站点根据自身需要开启中继功能，即执行步骤（3）；接入点AP根据网络需求请求站点开启中继功能，即执行步骤（4）；
（3）站点向接入点AP发送中继开启请求帧，接入点AP接收到请求帧后，如果同意开启中继,则将状态码赋值为0并向站点发送中继开启响应帧,站点接收到响应帧后开启中继功能，如果不同意开启中继，则将状态码赋值为1并向站点发送中继开启响应帧,站点接收到响应帧后继续保持中继功能关闭状态；
（4）接入点AP向站点发送中继开启请求帧，站点收到请求帧后，如果同意开启中继,则将状态码赋值为0并向接入点AP发送中继开启响应帧,如果不同意开启中继，则将状态码赋值为1并向接入点AP发送中继开启响应帧,继续保持中继功能关闭状态；
（5）关闭中继功能：站点根据自身需要关闭中继功能，即站点向接入点AP发送中继关闭请求帧，接入点AP接收到请求帧后，如果同意站点关闭中继，则将状态码赋值为0，并向站点发送中继关闭响应帧，站点接收到响应帧后关闭中继功能，并广播中继关闭公告帧；如果接入点AP不同意站点关闭中继，则将状态码赋值为1，并向站点发送中继关闭响应帧，站点接收到响应帧后继续保持中继功能开启状态。
本发明具有如下优点：
1）站点在自身的剩余能量较少时，可通过中继关闭请求帧向接入点AP请求关闭中继，以节省能量；
2）接入点AP可根据网络的需求，通过中继开启请求帧主动建议站点开启中继功能，以扩展接入点AP的覆盖范围。
附图说明
图1是本发明的应用场景图；
图2是本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述：
参照图1，本发明使用的网络场景，包含一个接入点AP、站点1和站点2；站点1是具有中继功能的平板电脑，站点2是具有中继功能的智能手机。两个站点为了节省自身能量需要动态地开启和关闭中继功能。
参照图2，在图1所示的网络场景中，本发明实现步骤如下：
步骤1，站点1向接入点AP声明自己具有中继功能。
站点1与接入点AP建立关联，同时向接入点AP声明自己具有中继功能，并将中继功能设置为关闭状态。
步骤2，站点1向接入点AP请求开启中继功能。
（2a）站点1向接入点AP发送中继开启请求帧，该帧的帧体包含类别字段、中继动作字段，且中继动作字段值设为1；
（2b）接入点AP如果同意站点1开启中继，则将状态码赋值为0，并向站点1发送中继开启响应帧，站点1接收到响应帧后开启中继功能；接入点AP如果不同意站点1开启中继，则将状态码赋值为1并向站点1发送中继开启响应帧，站点1接收到响应帧后保持中继功能关闭状态，
其中，中继开启响应帧的帧体包含类别字段、中继动作字段、状态码，且中继动作字段值设为2。
步骤3，站点2向接入点AP声明自己具有中继功能。
站点2与接入点AP建立关联，同时向接入点AP声明自己具有中继功能，并将中继功能设置为关闭状态。
步骤4，接入点AP建议站点2开启中继功能。
（4a）接入点AP向站点2发送中继开启请求帧；
（4b）站点2如果同意开启中继，则将状态码赋值为0，并向接入点AP发送中继开启响应帧；站点2如果不同意开启中继，则将状态码赋值为1并向接入点AP发送中继开启响应帧,继续保持中继功能关闭状态。
步骤5，站点1向接入点AP请求关闭中继功能。
（5a）站点1向接入点AP发送中继关闭请求帧，该帧的帧体包含类别字段、中继动作字段，且中继动作字段值设为3；
（5b）接入点AP如果同意站点1关闭中继，则将状态码赋值为0，并向站点1发送中继关闭响应帧，站点1接收到响应帧后关闭中继功能，并广播中继关闭公告帧；接入点AP如果不同意站点关闭中继，则将状态码赋值为1，并向站点1发送中继关闭响应帧，站点1接收到响应帧后继续保持中继功能开启状态，
其中，中继关闭响应帧的帧体包含类别字段、中继动作字段、状态码，且中继动作字段值设为4；中继关闭公告帧的帧体包含类别字段、中继动作字段，且中继动作字段值设为5。
步骤6，站点2向接入点AP请求关闭中继功能。
（6a）站点2向接入点AP发送中继关闭请求帧；
（6b）接入点AP如果同意站点2关闭中继，则将状态码赋值为0，并向站点2发送中继关闭响应帧，站点2接收到响应帧后关闭中继功能，并广播中继关闭公告帧；接入点AP如果不同意站点关闭中继，则将状态码赋值为1，并向站点2发送中继关闭响应帧，站点2接收到响应帧后继续保持中继功能开启状态。
以上描述仅是本发明的一个具体实例，不构成对本发明的任何限制。显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修正和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，包括如下步骤：
（1）在包含一个接入点AP和若干站点的无线局域网中，有通信需求的站点与接入点AP建立关联，同时向接入点AP声明自己具有中继功能，并将中继功能设置为关闭状态；
（2）开启中继功能：站点根据自身需要开启中继功能，即执行步骤（3）；接入点AP根据网络需求请求站点开启中继功能，即执行步骤（4）；
（3）站点向接入点AP发送中继开启请求帧，接入点AP接收到请求帧后，如果同意开启中继,则将状态码赋值为0并向站点发送中继开启响应帧,站点接收到响应帧后开启中继功能，如果不同意开启中继，则将状态码赋值为1并向站点发送中继开启响应帧,站点接收到响应帧后继续保持中继功能关闭状态；
（4）接入点AP向站点发送中继开启请求帧，站点收到请求帧后，如果同意开启中继,则将状态码赋值为0并向接入点AP发送中继开启响应帧,如果不同意开启中继，则将状态码赋值为1并向接入点AP发送中继开启响应帧,继续保持中继功能关闭状态；
（5）关闭中继功能：站点根据自身需要关闭中继功能，即站点向接入点AP发送中继关闭请求帧，接入点AP接收到请求帧后，如果同意站点关闭中继，则将状态码赋值为0，并向站点发送中继关闭响应帧，站点接收到响应帧后关闭中继功能，并广播中继关闭公告帧；如果接入点AP不同意站点关闭中继，则将状态码赋值为1，并向站点发送中继关闭响应帧，站点接收到响应帧后继续保持中继功能开启状态。
2.根据权利要求1所述的在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，其中所述步骤（1）的中继功能处于关闭状态，是指站点具有中继的能力，但不能为除自身外的其他站点转发数据。
3.根据权利要求1所述的在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，其中所述步骤（3）的中继开启请求帧，其帧体包含类别字段、中继动作字段，且中继动作字段值设为1。
4.根据权利要求1所述的在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，其中所述步骤（3）的中继开启响应帧，其帧体包含类别字段、中继动作字段、状态码，且中继动作字段值设为2。
5.根据权利要求1所述的在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，其中所述步骤（5）的中继关闭请求帧，其帧体包含类别字段、中继动作字段，且中继动作字段值设为3。
6.根据权利要求1所述的在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，其中所述步骤（5）的中继关闭响应帧，其帧体包含类别字段、中继动作字段、状态码，且中继动作字段值设为4。
7.根据权利要求1所述的在无线局域网中动态开启和关闭站点中继功能的方法，其中所述步骤（5）的中继关闭公告帧，其帧体包含类别字段、中继动作字段，且中继动作字段值设为5。
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