利用wifi probe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用wifi probe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，技術(shù)方案為：首先基于wifi 802.11協(xié)議中的probe request和probe response報文，將發(fā)送probe request報文的一端定義為Client端，將發(fā)送probe response報文的一端定義為Master端，然后，對Probe request報文和Probe response報文進行參數(shù)定義，其中，IE1需要具備如下參數(shù)：包類型、包數(shù)目、包索引、IE2數(shù)目和包掩碼；IE2需要具備如下參數(shù)：數(shù)據(jù)塊偏移、數(shù)據(jù)塊長度和數(shù)據(jù)塊內(nèi)容；IE1包類型包括以下定義，0：查詢請求包、1：查詢響應(yīng)包、2：完成請求包、3：完成響應(yīng)包；Client端以固定頻率根據(jù)收包MASK發(fā)送請求，后臺則連續(xù)接收Master的response報文，并更新收包MASK，直到所有包收集完畢后發(fā)送通信完成request到Master端，等待Master端反饋通信完成response。
【專利說明】
利用wifi probe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種快速通信的方法，特別涉及一種利用wifi probe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前要實現(xiàn)wifi數(shù)據(jù)包之間的通信，wif i設(shè)備首先必須連接到wif i的路由器，然后通過TCP/IP進行數(shù)據(jù)通信和交互。要完成wifi路由器的連接，wifi cl ient端必須首先通過監(jiān)聽wifi beacon數(shù)據(jù)包，或者通過主動發(fā)送wifi probe請求包，等待AP的響應(yīng)，查找到wifi路由器的信息；然后通過加密認證和協(xié)商，完成wifi的連接。TCP/IP協(xié)議的通信，通過DHCP動態(tài)IP的申請獲取IP地址，然后基于IP地址進行TCP/UDP的數(shù)據(jù)通信。這種技術(shù)，雖然可以通過協(xié)議，保障通信的穩(wěn)定和安全性，但是需要建立長時間的連接過程，一般需要5s以上的時間。在某些快速頻繁連接和通信的場合，常常遇到連接的瓶頸，而且經(jīng)常遇到wifi路由器長時間處于連接、斷開的狀態(tài)，并連接失敗的情況

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)雖然可以通過協(xié)議，保障通信的穩(wěn)定和安全性，但是需要建立長時間的連接過程，一般需要5s以上的時間。在某些快速頻繁連接和通信的場合，常常遇到連接的瓶頸，而且經(jīng)常遇到wifi路由器長時間處于連接、斷開的狀態(tài)，并連接失敗的情況問題，提供了一種利用wifi probe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種利用wifiprobe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法，包括以下步驟:
[0005]首先基于wifi 802.11協(xié)議中的probe request和probe response報文，將發(fā)送probe request報文的一端定義為Client端，將發(fā)送probe response報文的一端定義為Master 端，
[0006]然后，對Probe request報文和Probe response報文進行參數(shù)定義，
[0007]其中，IEl需要具備如下參數(shù):包類型、包數(shù)目、包索引、IE2數(shù)目和包掩碼；IE2需要具備如下參數(shù):數(shù)據(jù)塊偏移、數(shù)據(jù)塊長度和數(shù)據(jù)塊內(nèi)容；
[0008]IEl包類型包括以下定義，0:查詢請求包、1:查詢響應(yīng)包、2:完成請求包、3:完成響應(yīng)包；
[0009]包數(shù)目即為完成數(shù)據(jù)傳輸需要的總包數(shù)；
[0010]包掩碼mask，每一位代表一個包，定義如果為I表示Cl ient端已經(jīng)收取，反之，則需要Master端發(fā)送；
[0011]IE2的數(shù)據(jù)塊偏移為相對于文件開始位置的偏移，Client端根據(jù)這個偏移值重新組合出實際傳輸?shù)奈募?br>[0012]IE2的數(shù)據(jù)塊長度為數(shù)據(jù)塊內(nèi)容的實際有效長度；
[0013]Cl ient端以固定頻率根據(jù)收包MASK發(fā)送請求，后臺則連續(xù)接收Master的response報文，并更新收包MASK，直到所有包收集完畢后發(fā)送通信完成request到Master端，等待Master端反饋通信完成response。
[0014]在wifi設(shè)備之間的通信過程中，我們經(jīng)常需要實現(xiàn)wifi設(shè)備之間的頻繁連接、通信、斷開的場合，設(shè)備之間的交互次數(shù)非常多而且是有序的，不利于數(shù)據(jù)的批量、快速、穩(wěn)定、無序的傳輸。為了解決這一弊端，提出基于802.11 probe管理幀快速通信的方法，具體方案如下:基于wifi 802.11協(xié)議中的probe request和probe response報文，通過擴展兩個特殊的IE(信息元素)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，將發(fā)送probe request報文的一端稱作Client，發(fā)送probe response報文的一端則稱作Master。IEl和IE2就是我們拓展的兩個可用信息元素，IEl是數(shù)據(jù)包頭部信息，IE2用來攜帶數(shù)據(jù)內(nèi)容:
[0015]■ IEl需要具備如下參數(shù):，包類型:O:查詢請求包、I:查詢響應(yīng)包、2:完成請求包、3:完成響應(yīng)包，包數(shù)目:total，完成數(shù)據(jù)傳輸需要的總包數(shù)，因為IE2攜帶的數(shù)據(jù)有限，所以我們事先需要對傳輸?shù)奈募M行分包處理，包索引:0-total-l，IE2數(shù)目，包掩碼:mask，每一位代表一個包，如果為I表示Cl ient已經(jīng)收取，反之，則需要Master發(fā)送。
[0016].ΙΕ2需要具備如下參數(shù):
[0017]數(shù)據(jù)塊偏移:0ffSet，相對于文件開始位置的偏移，Client可以根據(jù)這個偏移值重新組合出實際傳輸?shù)奈募?，?shù)據(jù)塊長度:指數(shù)據(jù)塊內(nèi)容的實際有效長度，數(shù)據(jù)塊內(nèi)容。Master端及Cl ient端工作機制，Master根據(jù)Cl ient發(fā)送請求的MASK，發(fā)送數(shù)據(jù)包，比如完成數(shù)據(jù)傳輸需要10個包，當(dāng)前Cl ient已經(jīng)收取第O、1、3、5、7、9這6個包，那么Master只需要將第2、4、6、8剩下的這4個包順序發(fā)出即可。因為Cl ient發(fā)送的請求是probe request報文，同一信道下的所有Master都能夠收到該請求并作出響應(yīng)，這樣就可以快速完成通信，整個通信過程可以做到無序，而且無需對丟包做特殊處理，相較于TCP/IP協(xié)議復(fù)雜的重傳機制要簡單高效很多。Client端以固定頻率比如Is，根據(jù)收包MASK發(fā)送請求缺哪個包就請求哪個包，后臺則不斷在接收Master的response報文，并更新收包MASK，直到所有包收集完畢后發(fā)送通信完成request到Mas ter，等待Mas ter反饋通信完成response。因為Mas ter發(fā)送的response是單向的即指定目的地址，所以同一信道里面可以同時存在多個Client，這些Cl ient不需要和Master建立連接就可以實現(xiàn)批量傳輸。本發(fā)明具有方便性，通過發(fā)明的這種方法，以后實現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)通信無需連接上網(wǎng)?；有?，Master與Clients之間無需建立和保持連接，以無序、批量傳輸?shù)姆绞礁咝ㄐ?。?jīng)濟型，無需布置復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機、路由器，只要設(shè)備具備發(fā)送和接收wifi MAC層報文就可以實現(xiàn)通信。
[0018]作為優(yōu)選，Client端以I s的固定頻率根據(jù)收包MASK發(fā)送請求。
[0019]作為優(yōu)選，Master端發(fā)送的response是單向的即指定目的地址是單向的，同一信道里面同時存在若干個Cl ient端，所有Cl ient端直接和Master端建實現(xiàn)批量傳輸。
[0020]本發(fā)明的實質(zhì)性效果是:本發(fā)明具有方便性，通過發(fā)明的這種方法，以后實現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)通信無需連接上網(wǎng)。互動性，Master與Clients之間無需建立和保持連接，以無序、批量傳輸?shù)姆绞礁咝ㄐ?。?jīng)濟型，無需布置復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機、路由器，只要設(shè)備具備發(fā)送和接收wifiMAC層報文就可以實現(xiàn)通信。
[0021]說明書附圖
[0022]圖1為本發(fā)明的不意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0024]實施例1:
[0025]—種利用wifi probe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法，包括以下步驟:首先基于wifi 802.11 協(xié)議中的probe request和probe response報文，將發(fā)送probe request報文的一端定義為Cl ient端，將發(fā)送probe response報文的一端定義為Master端，
[0026]然后，對Probe request報文和Probe response報文進行參數(shù)定義，
[0027]其中，IEl需要具備如下參數(shù):包類型、包數(shù)目、包索引、IE2數(shù)目和包掩碼；IE2需要具備如下參數(shù):數(shù)據(jù)塊偏移、數(shù)據(jù)塊長度和數(shù)據(jù)塊內(nèi)容；
[0028]IEl包類型包括以下定義，O:查詢請求包、1:查詢響應(yīng)包、2:完成請求包、3:完成響應(yīng)包；
[0029]包數(shù)目即為完成數(shù)據(jù)傳輸需要的總包數(shù)；
[°03°] 包掩碼mask，每一位代表一個包，定義如果為I表示Cl ient端已經(jīng)收取，反之，則需要Master端發(fā)送；
[0031]IE2的數(shù)據(jù)塊偏移為相對于文件開始位置的偏移，Client端根據(jù)這個偏移值重新組合出實際傳輸?shù)奈募?br>[0032]IE2的數(shù)據(jù)塊長度為數(shù)據(jù)塊內(nèi)容的實際有效長度；
[0033]Client端以固定頻率根據(jù)收包MASK發(fā)送請求，后臺則連續(xù)接收Master的response報文，并更新收包MASK，直到所有包收集完畢后發(fā)送通信完成request到Master端，等待Master端反饋通信完成response。
[0034]在wifi設(shè)備之間的通信過程中，我們經(jīng)常需要實現(xiàn)wifi設(shè)備之間的頻繁連接、通信、斷開的場合，設(shè)備之間的交互次數(shù)非常多而且是有序的，不利于數(shù)據(jù)的批量、快速、穩(wěn)定、無序的傳輸。為了解決這一弊端，提出基于802.1Iprobe管理幀快速通信的方法，具體方案如下:基于wifi 802.11協(xié)議中的probe request和probe response報文，通過擴展兩個特殊的IE(信息元素)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，將發(fā)送probe request報文的一端稱作Client，發(fā)送probe response報文的一端則稱作Master。IEl和IE2就是我們拓展的兩個可用信息元素，IEl是數(shù)據(jù)包頭部信息，IE2用來攜帶數(shù)據(jù)內(nèi)容:
[0035]■ IEl需要具備如下參數(shù):，包類型:O:查詢請求包、I:查詢響應(yīng)包、2:完成請求包、3:完成響應(yīng)包，包數(shù)目:total，完成數(shù)據(jù)傳輸需要的總包數(shù)，因為IE2攜帶的數(shù)據(jù)有限，所以我們事先需要對傳輸?shù)奈募M行分包處理，包索引:0-total-l，IE2數(shù)目，包掩碼:mask，每一位代表一個包，如果為I表示Cl ient已經(jīng)收取，反之，則需要Master發(fā)送。
[0036].ΙΕ2需要具備如下參數(shù):
[0037]數(shù)據(jù)塊偏移:0ffSet，相對于文件開始位置的偏移，Client可以根據(jù)這個偏移值重新組合出實際傳輸?shù)奈募?，?shù)據(jù)塊長度:指數(shù)據(jù)塊內(nèi)容的實際有效長度，數(shù)據(jù)塊內(nèi)容。Master端及Cl ient端工作機制，Master根據(jù)Cl ient發(fā)送請求的MASK，發(fā)送數(shù)據(jù)包，比如完成數(shù)據(jù)傳輸需要10個包，當(dāng)前Cl ient已經(jīng)收取第O、1、3、5、7、9這6個包，那么Master只需要將第2、4、6、8剩下的這4個包順序發(fā)出即可。因為Client發(fā)送的請求是probe request報文，同一信道下的所有Master都能夠收到該請求并作出響應(yīng)，這樣就可以快速完成通信，整個通信過程可以做到無序，而且無需對丟包做特殊處理，相較于TCP/IP協(xié)議復(fù)雜的重傳機制要簡單高效很多。Client端以固定頻率比如Is，根據(jù)收包MASK發(fā)送請求缺哪個包就請求哪個包，后臺則不斷在接收Master的response報文，并更新收包MASK，直到所有包收集完畢后發(fā)送通信完成request到Master，等待Master反饋通信完成response。因為Master發(fā)送的response是單向的即指定目的地址，所以同一信道里面可以同時存在多個Client，這些Cl ient不需要和Master建立連接就可以實現(xiàn)批量傳輸。本發(fā)明具有方便性，通過發(fā)明的這種方法，以后實現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)通信無需連接上網(wǎng)?；有?，Master與Clients之間無需建立和保持連接，以無序、批量傳輸?shù)姆绞礁咝ㄐ?。?jīng)濟型，無需布置復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機、路由器，只要設(shè)備具備發(fā)送和接收wifi MAC層報文就可以實現(xiàn)通信。
[0038]以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【主權(quán)項】
1.一種利用wifi probe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法，其特征在于:包括以下步驟: 首先基于wifi 802.11協(xié)議中的probe request和probe response報文，將發(fā)送proberequest報文的一端定義為Client端，將發(fā)送probe response報文的一端定義為Master端，然后，對Probe request報文和Probe response報文進行參數(shù)定義，其中，IEl需要具備如下參數(shù):包類型、包數(shù)目、包索引、IE2數(shù)目和包掩碼； IE2需要具備如下參數(shù):數(shù)據(jù)塊偏移、數(shù)據(jù)塊長度和數(shù)據(jù)塊內(nèi)容； IEl包類型包括以下定義，O:查詢請求包、1:查詢響應(yīng)包、2:完成請求包、3:完成響應(yīng)包； 包數(shù)目即為完成數(shù)據(jù)傳輸需要的總包數(shù)； 包掩碼mask，每一位代表一個包，定義如果為I表示Client端已經(jīng)收取，反之，則需要Master端發(fā)送； IE2的數(shù)據(jù)塊偏移為相對于文件開始位置的偏移，Client端根據(jù)這個偏移值重新組合出實際傳輸?shù)奈募? IE2的數(shù)據(jù)塊長度為數(shù)據(jù)塊內(nèi)容的實際有效長度； Client端以固定頻率根據(jù)收包MASK發(fā)送請求，后臺則連續(xù)接收Master的response報文，并更新收包MASK，直到所有包收集完畢后發(fā)送通信完成request到Mas ter端，等待Master端反饋通信完成response。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用wifiprobe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法，其特征在于:Cl i ent端以I s的固定頻率根據(jù)收包MASK發(fā)送請求。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用wifiprobe請求以及響應(yīng)包實現(xiàn)快速通信的方法，其特征在于:Master端發(fā)送的response是單向的即指定目的地址是單向的，同一信道里面同時存在若干個Cl ient端，所有Cl ient端直接和Master端建實現(xiàn)批量傳輸。
【文檔編號】H04W76/02GK105898892SQ201610296512
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】姚博, 劉宗孺, 李志為, 徐春
【申請人】杭州古北電子科技有限公司