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无线数据传输方法、系统及无线接入点设备与流程

2023-01-14 16:31:45 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及无线网络领域,尤其涉及一种无线数据传输方法、系统及无线接入点设备。


背景技术:

2.无线网络(wi-fi)已经在日常生活中普遍使用了。在布置wi-fi的时候,为了使场景中每一处的wi-fi信号都能维持在较高的水平,一般会采用多个无线接入点(access point,ap)级联组网的方式来提升wi-fi的覆盖和信号强度。
3.但是,当级联的层次较深时,与最深一层ap连接的无线工作站(wi-fi station,sta)进行业务交互时会经历多次空口交互,空口时延开销较高,需求低时延的业务质量无法得到保障。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种无线数据传输方法、系统及无线接入点设备,可以改善由于进行业务交互时经历空口交互次数较多,空口时延开销较高,导致需求低时延的业务质量无法得到保障的问题。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种无线数据传输方法,应用于多个依次级联的无线接入点设备中的一个,无线接入点设备包括无线接入模块、第一虚拟传输模块和第二虚拟传输模块。该方法包括:
6.无线接入点设备的第一虚拟传输模块接收来自上一级无线接入点设备的无线接入模块发送的下行数据。无线接入点设备的第二虚拟传输模块接收来自下一级无线接入点设备的无线接入模块发送的上行数据。无线接入点设备的无线接入模块同时向上一级无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送上行数据,以及向下一级无线接入点的第一虚拟传输模块发送下行数据。
7.在本技术中,无线接入点设备可以是无线路由器、无线交换机、无线信号放大器等网络设备,本技术对无线接入点设备的类型不做限制。
8.在第一方面中,通过无线接入点设备中的第一虚拟传输模块接收来自上一级无线接入点设备的下行数据,通过第二虚拟传输模块接收来自下一级无线接入点设备的上行数据,并通过无线接入模块将接收到上行数据和下行数据转发。由于无线接入模块同时发送上行数据和下行数据,可以合并上行和下行的空口,有效减少空口交互的次数,进而降低空口交互时延开销,保证低时延业务的质量。
9.一些实施方式中,无线接入点设备的第一虚拟传输模块将接收到的下行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块。无线接入点设备的第二虚拟传输模块将接收到的上行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块。
10.一些实施方式中,无线接入点设备的第一虚拟传输模块将接收到的下行数据发送给无线接入点设备的桥接模块。无线接入点设备的第二虚拟传输模块将接收到的上行数据
发送给桥接模块。桥接模块接收上行数据和下行数据,并根据预先设置的桥接转发表,将上行数据和下行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块,预先设置的桥接转发表中包括无线接入点设备的第一虚拟传输模块与无线接入点设备的无线接入模块的转发关系,以及包括无线接入点设备的第二虚拟传输模块与无线接入点设备的无线接入模块的转发关系。
11.一些实施方式中,该方法还包括:
12.当无线接入点设备接入新增的无线接入点设备时,在无线接入点设备中,为新增的无线接入点设备创建对应的第二虚拟传输模块。
13.一些实施方式中,当新增的无线接入点设备的第一虚拟传输模块,根据配置的无线接入点设备的无线接入模块的第一接入信息,确定通过无线接入点设备进行级联时,在无线接入点设备中,为新增的无线接入点设备创建对应的第二虚拟传输模块,包括:
14.新增的无线接入点设备的第一虚拟传输模块根据配置的第一接入信息,与无线接入点设备的无线接入模块连接,并向无线接入模块连接发送新增的无线接入点设备的第二接入信息。在无线接入点设备中设备创建第二虚拟传输模块。创建的第二虚拟传输模块根据来自无线接入点设备的无线接入模块的第二接入信息,与新增的无线接入点设备的无线接入模块连接。
15.一些实施方式中,当无线接入点设备接入多个新增的无线接入点设备时,在无线接入点设备中,为每个新增的无线接入点设备创建一个对应的第二虚拟传输模块。
16.一些实施方式中,当无线接入点设备的层级为最低级时,无线接入点设备与服务端设备连接,该方法还包括:
17.最低级无线接入点设备接收来自服务端设备的下行数据。最低级无线接入点设备通过无线接入点设备的无线接入模块向下一级无线接入点设备的第一虚拟传输模块发送来自服务端设备的下行数据。
18.一些实施方式中,该当无线接入点设备的级联层级为最低级时,无线接入点设备与服务端设备连接,该方法还包括:
19.最低级无线接入点设备的第二虚拟传输模块接收来自下一级无线接入点设备的无线接入模块发送的上行数据。最低级无线接入点设备通过第二虚拟传输模块将上行数据发送至服务端设备。
20.一些实施方式中,当无线接入点设备的级联层级为最高级时,无线接入点设备与客户端设备连接,该方法还包括:
21.最高级无线接入点设备接收来自客户端设备的上行数据。最高级无线接入点设备通过无线接入点设备的无线接入模块向上一级无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送来自客户端设备的上行数据。
22.一些实施方式中,当无线接入点设备的级联层级为最高级时,无线接入点设备与客户端设备连接,该方法还包括:
23.最高级无线接入点设备的第一虚拟传输模块接收来自上一级无线接入点设备的无线接入模块发送的下行数据。最高级无线接入点设备通过无线接入点设备的无线接入模块将下行数据发送至客户端设备。
24.第二方面,本技术实施例提供了一种无线数据传输系统。无线数据传输系统包括服务端设备、第一无线接入点设备、一个或多个第二无线接入点设备、第三无线接入点设备
以及客户端设备。服务端设备与第一无线接入点设备连接。第一无线接入点设备、一个或多个第二无线接入点设备、以及第三无线接入点设备依次级联。第三无线接入点设备与客户端连接,第一无线接入点设备、第二无线接入点设备以及第三无线接入点设备均包括无线接入模块、第一虚拟传输模块和第二虚拟传输模块。
25.服务端设备向第一无线接入点设备发送下行数据。第一无线接入点设备接收下行数据,并通过无线接入模块向第二无线接入点设备发送下行数据。第二无线接入点设备通过第一虚拟传输模块接收下行数据,并通过无线接入模块向第三无线接入点设备发送下行数据。第三无线接入点设备通过第一虚拟传输模块接收下行数据,并向客户端发送下行数据。
26.客户端设备向第三无线接入点设备的无线接入模块发送上行数据。第三无线接入点设备通过无线接入模块接收上行数据,并通过无线接入模块向第二无线接入点设备的第二虚拟模块发送上行数据。第二无线接入点设备通过接收上行数据,并通过无线接入模块向第一无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送上行数据。第一无线接入点设备通过第二虚拟传输模块接收上行数据,并向服务端发送上行数据。
27.一些实施方式中,无线接入点设备的第一虚拟传输模块将接收到的下行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块。无线接入点设备的第二虚拟传输模块将接收到的上行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块。
28.一些实施方式中,当第二无线接入点设备为多个时,级联层级最低的第二无线接入点设备与第一无线接入点设备连接。级联层级最高的第二无线接入点设备与第三无线接入点设备连接。
29.两个第二无线接入点设备之间,包括:
30.级联层级较低的第二无线接入点设备的第二虚拟传输模块接收来自上一级第二无线接入点设备的无线接入模块发送的上行数据。级联层级较低的第二无线接入点设备的无线接入模块向上一级第二无线接入点设备的第一虚拟传输模块发送下行数据。
31.一些实施方式中,当无线接入点设备接入新增的无线接入点设备时,为新增的无线接入点设备创建对应的第二虚拟传输模块。
32.一些实施方式中,无线数据传输系统中增加无线接入点设备时,包括:
33.新增的无线接入点设备根据配置的第一接入信息确定新增的无线接入点设备的接入位置。新增的无线接入点设备的第一虚拟传输模块根据配置的第一接入信息与接入位置对应的无线接入点设备的无线接入模块连接,并将新增的无线接入点设备的第二接入信息发送给接入位置对应的无线接入点设备。接入位置对应的无线接入点设备的第二虚拟传输模块根据第二接入信息与新增的无线接入点设备的无线接入模块连接。
34.一些实施方式中,当无线接入点设备接入多个新增的无线接入点设备时,为每个新增的无线接入点设备创建一个对应的第二虚拟传输模块。
35.第三方面,本技术实施例提供了一种无线接入点设备,包括存储器、处理器、无线网络模块以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时,处理器上运行有无线接入模块、第一虚拟传输模块和第二虚拟传输模块。处理器执行计算机程序时,第一虚拟传输模块,用于通过无线网络模块接收来自上一级无线接入点设备的无线接入模块发送的下行数据。第二虚拟传输模块,用于通过无线网络模块接收来自下
一级无线接入点设备的无线接入模块发送的上行数据。无线接入模块,用于通过无线网络模块同时向上一级无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送上行数据,以及向下一级无线接入点的第一虚拟传输模块发送下行数据。
36.一些实施方式中,第一虚拟传输模块用于通过无线网络模块将接收到的下行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块。第二虚拟传输模块,用于通过无线网络模块将接收到的上行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块。
37.一些实施方式中,设备还包括桥接模块。第一虚拟传输模块,用于通过无线网络模块将接收到的下行数据发送给无线接入点设备的桥接模块。第二虚拟传输模块,用于通过无线网络模块将接收到的上行数据发送给桥接模块。桥接模块,用于通过无线网络模块接收上行数据和下行数据,并根据预先设置的桥接转发表,将上行数据和下行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块,预先设置的桥接转发表中包括无线接入点设备的第一虚拟传输模块与无线接入点设备的无线接入模块的转发关系,以及包括无线接入点设备的第二虚拟传输模块与无线接入点设备的无线接入模块的转发关系。
38.一些实施方式中,设备还包括创建模块,用于当无线接入点设备接入新增的无线接入点设备时,在无线接入点设备中,为新增的无线接入点设备创建对应的第二虚拟传输模块。
39.一些实施方式中,当新增的无线接入点设备的第一虚拟传输模块,根据配置的无线接入点设备的无线接入模块的第一接入信息,确定通过无线接入点设备进行级联时,新增的无线接入点设备的第一虚拟传输模块根据配置的第一接入信息,通过无线接入点设备的无线网络模块与无线接入点设备的无线接入模块连接,并向无线接入模块连接发送新增的无线接入点设备的第二接入信息。创建模块,具体用于在无线接入点设备中设备创建第二虚拟传输模块。创建的第二虚拟传输模块根据来自无线接入点设备的无线接入模块的第二接入信息,通过无线网络模块与新增的无线接入点设备的无线接入模块连接。
40.一些实施方式中,当无线接入点设备接入多个新增的无线接入点设备时,创建模块,还用于在无线接入点设备中,为每个新增的无线接入点设备创建一个对应的第二虚拟传输模块。
41.一些实施方式中,当无线接入点设备的层级为最低级时,无线接入点设备与服务端设备连接。
42.最低级无线接入点设备通过无线网络模块接收来自服务端设备的下行数据。最低级无线接入点设备通过无线网络模块无线接入点设备的无线接入模块向下一级无线接入点设备的第一虚拟传输模块发送来自服务端设备的下行数据。
43.一些实施方式中,当无线接入点设备的级联层级为最低级时,无线接入点设备与服务端设备连接。最低级无线接入点设备的第二虚拟传输模块通过无线网络模块,接收来自下一级无线接入点设备的无线接入模块发送的上行数据。最低级无线接入点设备通过第二虚拟传输模块通过无线网络模块,将上行数据发送至服务端设备。
44.一些实施方式中,当无线接入点设备的级联层级为最高级时,无线接入点设备与客户端设备连接。最高级无线接入点设备通过无线网络模块接收来自客户端设备的上行数据。最高级无线接入点设备通过无线接入点设备的无线接入模块向上一级无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送来自客户端设备的上行数据。
45.一些实施方式中,当无线接入点设备的级联层级为最高级时,无线接入点设备与客户端设备连接。最高级无线接入点设备的第一虚拟传输模块通过无线网络模块,接收来自上一级无线接入点设备的无线接入模块发送的下行数据。最高级无线接入点设备通过无线接入点设备的无线接入模块将下行数据发送至客户端设备。
46.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如第一方面提供的方法。
47.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面提供的方法。
48.第六方面,本技术实施例提供了一种芯片系统,芯片系统包括存储器和处理器,处理器执行存储器中存储的计算机程序,以实现第一方面提供的方法。
49.第七方面,本技术实施例提供了一种芯片系统,芯片系统包括处理器,处理器与第四方面提供的计算机可读存储介质耦合,处理器执行计算机可读存储介质中存储的计算机程序,以实现第一方面提供的方法。
50.可以理解的是,上述第二方面至第七方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
附图说明
51.图1为本技术实施例提供的一种无线数据传输方法的应用场景示意图;
52.图2为一种现有技术中多级wi-fi组网的架构;
53.图3为本技术实施例提供的一种无线接入点设备的结构示意图;
54.图4为本技术实施例提供的一种无线网络设备的软件结构示意图;
55.图5为本技术实施例提供的一种无线数据传输方法的示意性流程图;
56.图6为本技术实施例提供的一种无线数据传输方法应用时的框架示意图;
57.图7为本技术实施例提供的一种无线接入点设备中各个模块数据转发的示意图;
58.图8为本技术实施例提供的另一种无线接入点设备中各个模块数据转发的示意图;
59.图9为本技术实施例提供的向无线数据传输系统中新增无线接入点设备时的流程示意图;
60.图10为本技术实施例提供的另一种无线接入点设备的结构示意图。
具体实施方式
61.以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
62.应当理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
63.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。
64.另外,在本技术说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
65.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
66.图1示出了一种无线数据传输方法的应用场景示意图。
67.参考图1,在本场景中,包括服务端(server)11、根无线接入点(root ap)12、中继无线接入点1(repeater ap1)13、中继无线接入点2(repeater ap2)14、中继无线接入点3(repeater ap3)14,无线工作站(wi-fi station,sta1)16。根无线接入点12与服务端11连接,服务端11可以是提供业务的服务器、主机或者核心网等。根无线接入点(root ap)12、中继无线接入点1(repeater ap1)13、中继无线接入点2(repeater ap2)14、中继无线接入点3(repeater ap3)14则可以是无线网络设备,如无线路由器、无线交换机、无线信号放大器等。本技术实施例对无线网络设备的具体类型不作任何限制。无线工作站16可以是能够通过无线网络联网的用户设备,如智能手机、笔记本电脑、平板电脑等,也可以是支持无线联网终端设备等,在此不做限制。
68.图2示出了一种现有技术中多级wi-fi组网的架构。
69.在图1示出的场景中,sta1与ap0进行数据交互时,可以参考图2示出的架构。参考图,根无线接入点下包括一个无线接入模块(ap0),中继无线接入点1下包括一个无线接入模块(ap1)和一个虚拟无线工作站(vsta1)、中继无线接入点2下包括一个无线接入模块(ap2)和一个虚拟无线工作站(vsta2)、中继无线接入点3下包括一个无线接入模块(ap3)和一个虚拟无线工作站(vsta3)。ap0与vsta1连接、ap1与vsta2连接、ap2与vsta3连接,ap3与sta1连接。
70.当ap0与sta1进行数据交互时,下行方向需经过:
71.ap0

中继无线接入点1(vsta1

ap1)

中继无线接入点2(vsta2

ap2)

中继无线接入点3(vsta3

ap3)

sta1。这个过程中,至少需要经过四次空口交互。
72.相应的,上行方向需经过:
73.sta1

中继无线接入点3(ap3

vsta3)

中继无线接入点2(ap2

vsta2)

中继无线接入点1(ap1

vsta1)

ap0。这个过程中,也至少需要经过四次空口交互。
74.当所有设备均处于一个冲突域中时,每个设备获取空口的几率相同,则server与sta1的一次交互平均需要经历64次空口交互。sta所在级联层级越深、冲突域内设备数目越多,需要经历的空口交互的次数越多,空口交互的时延开销越大,低时延业务的质量越难保障。
75.为此,本技术提供了一种无线数据传输方法,可以应用于多个依次级联的无线接入点设备中的一个。无线接入点设备包括无线接入模块、第一虚拟传输模块和第二虚拟传输模块。无线接入点设备的无线接入模块同时向上一级无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送上行数据,以及向下一级无线接入点的第一虚拟传输模块发送下行数据。
76.通过无线接入点设备中的第一虚拟传输模块接收来自上一级无线接入点设备的下行数据,通过第二虚拟传输模块接收来自下一级无线接入点设备的上行数据,并通过无线接入模块将接收到上行数据和下行数据转发。由于无线接入模块同时发送上行数据和下行数据,可以合并上行和下行的空口,有效减少空口交互的次数,进而降低空口交互时延开销,保证低时延业务的质量。
77.图3给出了一种无线接入点设备的结构示意图,在图3中,该无线接入点设备200可以包括处理器210,外部存储器接口220,内部存储器221,通用串行总线(universal serial bus,usb)接口230,充电管理模块240,电源管理模块241,电池242,按键252,指示器251,显示屏250,天线1,无线通信模块260。
78.可以理解的是,本技术实施例示意的结构并不构成对无线接入点设备200的具体限定。在本技术另一些实施例中,无线接入点设备200可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
79.作为举例,当无线接入点设备200为无线路由器时,可以包括图示中的全部部件,也可以仅包括图示中的部分部件。
80.处理器210可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器210可以包括应用处理器(application processor,ap),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,gpu),图像信号处理器(image signal processor,isp),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,npu)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
81.其中,控制器可以是无线接入点设备200的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
82.处理器210中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器210中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器210刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器210需要再次使用该指令或数据,可从存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器210的等待时间,因而提高了系统的效率。
83.在一些实施例中,处理器210可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,i2c)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound,i2s)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,pcm)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,uart)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,mipi),通用输入输出(general-purpose input/output,gpio)接口,用户标识模块(subscriber identity module,sim)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,usb)接口等。
84.i2c接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,sda)和一根串行时钟线(derail clock line,scl)。在一些实施例中,处理器210可以包含多组i2c总线。
85.uart接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在与并行通信之间转换。
86.在一些实施例中,uart接口通常被用于连接处理器210与无线通信模块260。例如:处理器210通过uart接口与无线通信模块260中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。
87.mipi接口可以被用于连接处理器210与显示屏250等外围器件。mipi接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,csi),显示屏串行接口(display serial interface,dsi)等。在一些实施例中,处理器210和显示屏250通过dsi接口通信,实现无线接入点设备200的显示功能。
88.gpio接口可以通过软件配置。gpio接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,gpio接口可以用于连接处理器210与显示屏250,无线通信模块260等。gpio接口还可以被配置为i2c接口,i2s接口,uart接口,mipi接口等。
89.usb接口230是符合usb标准规范的接口,具体可以是mini usb接口,micro usb接口,usb type c接口等。usb接口230可以用于连接充电器为无线接入点设备200充电,也可以用于无线接入点设备200与外围设备之间传输数据。
90.可以理解的是,本技术实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对无线接入点设备200的结构限定。在本技术另一些实施例中,无线接入点设备200也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
91.充电管理模块240用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块240可以通过usb接口230接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块240可以通过无线接入点设备200的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块240为电池242充电的同时,还可以通过电源管理模块241为电子设备供电。
92.当无线接入点设备200支持电池供电时,电源管理模块241用于连接电池242,充电管理模块240与处理器210。电源管理模块241接收电池242和/或充电管理模块240的输入,为处理器210,内部存储器221,外部存储器,显示屏250和无线通信模块260等供电。电源管理模块241还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。
93.在其他一些实施例中,电源管理模块241也可以设置于处理器210中。在另一些实施例中,电源管理模块241和充电管理模块240也可以设置于同一个器件中。
94.无线接入点设备200的无线通信功能可以通过天线1,无线通信模块260,调制解调处理器等实现。
95.无线通信模块260可以提供应用在无线接入点设备200上的包括系统(global navigation satellite system,gnss),调频(frequency modulation,fm),近距离无线通信技术(near field communication,nfc),红外技术(infrared,ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块260可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块260经由天线1接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器210。无线通信模块260还可以从处理器210接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线1转为电磁波辐射出去。
96.在一些实施例中,无线接入点设备200的天线1和无线通信模块260耦合,使得无线接入点设备200可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。
97.显示屏250用于显示图像,视频等。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled),有源矩
阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,amoled),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,fled),miniled,microled,micro-oled,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)等。在一些实施例中,无线接入点设备200可以包括1个或n个显示屏250,n为大于1的正整数。
98.外部存储器接口220可以用于连接外部存储卡,例如micro sd卡,实现扩展无线接入点设备200的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口220与处理器210通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
99.内部存储器221可以用于存储计算机可执行程序代码,可执行程序代码包括指令。处理器210通过运行存储在内部存储器221的指令,从而执行无线接入点设备200的各种功能应用以及数据处理。内部存储器221可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序。存储数据区可存储无线接入点设备200使用过程中所创建的数据。
100.此外,内部存储器221可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,ufs)等。
101.指示器251可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
102.图4是本技术实施例的无线网络设备的软件结构示意图。无线网络设备中的操作系统可以是林纳斯(linux)系统、安卓(android)系统或者鸿蒙系统(harmony os)等。在此,以无线网络设备的操作系统为鸿蒙系统为例进行说明。
103.在一些实施例中,可将鸿蒙系统分为四层,包括内核层、系统服务层、框架层以及应用层,层与层之间通过软件接口通信。
104.如图4所示,内核层包括内核抽象层(kernel abstract layer,kal)和驱动子系统。kal下包括多个内核,如linux系统的内核linux kernel、轻量级物联网系统内核liteos等。驱动子系统则可以包括硬件驱动框架(hardware driver foundation,hdf)。硬件驱动框架能够提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。多内核的内核层可以根据系统的需求选择相应的内核进行处理。
105.系统服务层是鸿蒙系统的核心能力集合,系统服务层通过框架层对应用程序提供服务。该层可包括:
106.系统基本能力子系统集:为分布式应用在鸿蒙系统多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力。可包括分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、方舟多语言运行时、公共基础库、多模输入、图形、安全、人工智能(artificial intelligence,ai)、用户程序框架等子系统。其中,方舟多语言运行时提供了c或c 或javascript(js)多语言运行时和基础的系统类库,也可以为使用方舟编译器静态化的java程序(即应用程序或框架层中使用java语言开发的部分)提供运行时。
107.基础软件服务子系统集:为鸿蒙系统提供公共的、通用的软件服务。可包括事件通知、电话、多媒体、面向x设计(design for x,dfx)、msdp&dv等子系统。
108.增强软件服务子系统集:为鸿蒙系统提供针对不同设备的、差异化的能力增强型
软件服务。可包括智慧屏专有业务、穿戴专有业务、物联网(internet of things,iot)专有业务子系统组成。
109.硬件服务子系统集:为鸿蒙系统提供硬件服务。可包括位置服务、生物特征识别、穿戴专有硬件服务、iot专有硬件服务等子系统。
110.框架层为鸿蒙系统应用开发提供了java、c、c 、js等多语言的用户程序框架和能力(ability)框架,两种用户界面(user interface,ui)框架(包括适用于java语言的java ui框架、适用于js语言的js ui框架),以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架应用程序接口(application programming interface,api)。根据系统的组件化裁剪程度,鸿蒙系统设备支持的api也会有所不同。
111.应用层包括系统应用和第三方非系统应用。系统应用可包括桌面、控制栏、设置、电话等电子设备默认安装的应用程序。扩展应用可以是由电子设备的制造商开发设计的、非必要的应用,如电子设备管家、换机迁移、便签、天气等应用程序。而第三方非系统应用则可以是由其他厂商开发,但是可以在鸿蒙系统中运行应用程序,如游戏、导航、社交或购物等应用程序。
112.鸿蒙系统的应用由一个或多个元程序(feature ability,fa)或元服务(particle ability,pa)组成。其中,fa有ui界面,提供与用户交互的能力。而pa无ui界面,提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。pa主要为fa提供支持,例如作为后台服务提供计算能力,或作为数据仓库提供数据访问能力。基于fa或pa开发的应用,能够实现特定的业务功能,支持跨设备调度与分发,为用户提供一致、高效的应用体验。
113.多个运行鸿蒙系统的电子设备之间可以通过分布式软总线、分布式设备虚拟化、分布式数据管理和分布式任务调度实现硬件互助和资源共享。
114.图5示出了本技术提供的无线数据传输方法的示意性流程图,图6示出了本技术提供的无线数据传输方法应用时的框架示意图。作为示例而非限定,该方法可以应用于上述无线接入点设备200中。
115.参考图5,该方法包括:
116.s301、无线接入点设备的第一虚拟传输模块接收来自上一级无线接入点设备的无线接入模块发送的下行数据。
117.s302、无线接入点设备的第二虚拟传输模块接收来自下一级无线接入点设备的无线接入模块发送的上行数据。
118.s303、无线接入点设备的无线接入模块同时向上一级无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送上行数据,以及向下一级无线接入点的第一虚拟传输模块发送下行数据。
119.一些实施方式中,第一虚拟传输模块为虚拟前传sta(virtual fronthaul sta,vfsta),用于接收上一级无线接入点设备发送的下行数据。第二虚拟传输模块为虚拟回传sta(virtual backhaul sta,vbsta),用于接收下一级无线接入点设备发送的上行数据。无线接入(access point,ap)模块用于与其他无线接入点设备以及sta进行无线连接。当ap模块与vfsta和vbsta连接时,可以向vfsta和vbsta发送下行数据、以及向vbsta发送上行数据。
120.在本实施例中,参考图6,多个无线接入点设备依次级联,当无线接入点设备的级联层级为最低级时,无线接入点设备为root ap。root ap与服务端设备连接。root ap的
vbsta接收来自下一级无线接入点设备(repeater ap1)的ap模块(ap1)发送的上行数据,并将上行数据转发给root ap的ap模块(ap0)。
121.当无线接入点设备的级联层级为最高级时,无线接入点设备为repeater ap3,且与客户端设备(sta1)连接。
122.repeater ap3的ap模块(ap3)接收来自sta1的上行数据。ap3向上一级无线接入点设备(repeater ap2)的第二虚拟传输模块(vbsta2)发送来自sta1的上行数据。
123.repeater ap3的vfsta接收来自ap2发送的下行数据。ap3将下行数据发送至客户端设备。
124.图7示出了一种无线接入点设备中各个模块数据转发的示意图。
125.需要说明的是,vfsta和vbsta在将接收到的上行数据和下行数据转发给ap时,可以参考图7示出的数据流向。其中,vbsta和vfsta不会主动占用空口发送数据,而是将接收到的数据通过桥接(bridge)转发至ap。然后,通过ap同时将上行数据和下行数据进行发送。发送时,可以通过正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access,ofdma)将上行数据和下行数据集成在一个信号中,同时向上一级的vfsta以及下一级的vbsta发送。
126.一些实施方式中,可以参照表1示出的桥接转发表对桥接进行配置。
127.表1
128.目的地址源端口目的端口-vfstaap-vbstaap
129.其中,上行数据的目的地址可以为服务端的ip地址,下行数据的目的地址可以为客户端的ip地址,具体的目的地址以应用时的配置为准。
130.当桥接根据表1配置后,若桥接接收到的报文的源端口为vfsta或vbsta时,则直接将报文转发至ap。
131.图8示出了本技术提供的另一种无线数据传输方法应用时的框架示意图。
132.还有一些实施方式中,参考图8,repeater ap2和repeater ap3同时与repeater ap1连接,无线工作站1(sta1)与ap2连接,无线工作站2(sta2)与ap3连接。repeater ap1可以创建一个vbsta1’。ap2将sta1发送的上行数据发送给vbsta1,ap3将sta2发送的上行数据发送给vbsta1’。
133.在这个情况下,可以参照表2示出的桥接转发表对桥接进行配置。
134.表2
135.目的地址源端口目的端口-vfsta1ap1-vbsta1ap1-vbsta1’ap1
136.当桥接根据表2配置后,若桥接接收到的报文的源端口为vfsta1、vbsta1以及vbsta1’时,则直接将报文转发至ap1。
137.在本实施例中,由于使用ap同时发送上行数据和下行数据,当所有设备在同一冲突域中时,server与sta1进行一次交互平均需要经历25次空口交互。与现有技术相比,空口
交互的次数明显降低,能够有效减少空口交互的时延开销,保证了低时延业务的质量。
138.本技术还提供了一种无线数据传输系统,参考图6示出的架构。无线数据传输系统包括服务端设备(server)、第一无线接入点设备(root ap)、一个或多个第二无线接入点设备(repeater ap1和repeater ap2)、第三无线接入点设备(repeater ap3)以及客户端设备(wi-fi station)。服务端设备与第一无线接入点设备连接。第一无线接入点设备、一个或多个第二无线接入点设备、以及第三无线接入点设备依次级联。第三无线接入点设备与客户端连接,第一无线接入点设备、第二无线接入点设备以及第三无线接入点设备均包括无线接入模块(ap)、第一虚拟传输模块(vfsta)和第二虚拟传输模块(vbsta)。
139.无线数据传输系统在运行时,服务端设备向第一无线接入点设备发送下行数据。第一无线接入点设备接收下行数据,并通过无线接入模块向第二无线接入点设备发送下行数据。第二无线接入点设备通过第一虚拟传输模块接收下行数据,并通过无线接入模块向第三无线接入点设备发送下行数据。第三无线接入点设备通过第一虚拟传输模块接收下行数据,并向客户端发送下行数据。
140.客户端设备向第三无线接入点设备的无线接入模块发送上行数据。第三无线接入点设备通过无线接入模块接收上行数据,并通过无线接入模块向第二无线接入点设备的第二虚拟模块发送上行数据。第二无线接入点设备通过接收上行数据,并通过无线接入模块向第一无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送上行数据。第一无线接入点设备通过第二虚拟传输模块接收上行数据,并向服务端发送上行数据。
141.运行时的具体实现方式可以参考上述无线数据传输方法中的示例,在此不做赘述。
142.一些实施方式中,参考图6,当第二无线接入点设备为多个时(repeater ap1和repeater ap2),级联层级最低的第二无线接入点设备(repeater ap1)与第一无线接入点(root ap)设备连接。级联层级最高的第二无线接入点设备(repeater ap2)与第三无线接入点设备(repeater ap3)连接。
143.repeater ap1和repeater ap2之间进行数据传输时,vbsta1接收ap2发送的上行数据,ap1向vfsta2发送下行数据。
144.一些实施方式中,可以向无线数据传输系统中增加新的无线接入点设备。在新增无线接入点设备时,新增的无线接入点设备根据配置的第一接入信息确定新增的无线接入点设备的接入位置。新增的无线接入点设备的第一虚拟传输模块根据配置的第一接入信息与接入位置对应的无线接入点设备的无线接入模块连接,并将新增的无线接入点设备的第二接入信息发送给接入位置对应的无线接入点设备。接入位置对应的无线接入点设备的第二虚拟传输模块根据第二接入信息与新增的无线接入点设备的无线接入模块连接。
145.图9示出了本技术提供的向无线数据传输系统中新增无线接入点设备时的流程示意图。
146.作为示例,参考图9,当通过预设的级联选路算法为新增的无线接入点设备(repeater ap1)配置root ap中ap0的接入信息(第一接入信息),repeater ap1确定接入位置为root ap后。可以通过以下步骤将repeater ap1接入root ap。其中,repeater ap1包括ap1和vfsta1,root ap包括ap0。
147.s401、repeater ap1的vfsta1在ap0认证上线。
148.在本实施例中,ap0的接入信息包括ap0的服务集标识(service set identifier,ssid),vfsta1可以根据ap0的ssid与ap0认证连接,当vfsta1与ap0完成认证并连接成功后,vfsta1即在ap0上认证上线。
149.s402、repeater ap1将ap1的接入信息发送给ap0。
150.在本实施例中,可以通过vfsta1将ap1的接入信息(第二接入信息)发送给ap0。例如,vfsta1可以通过vbsta_notify_action帧记录ap1的接入信息。ap1的接入信息可以包括ap1的ssid或基本服务集标识(basic service set identifier,bssid)。
151.表3
152.类别组织标识特定供应商上下文1jvariable
153.表3示出了供应商框架(vendor specific frame)的结构,其中,类别(category)和组织标识(organization identifier)可根据repeater ap1的实际情况确定,例如,参考表3,类别可以为1,组织标识可以为j。特定供应商上下文(vendor specific content)的内容为变量(variable),因此,vfsta1可以将vbsta_notify_action帧通过vendor specific frame中的vendor specific content进行记录。
154.s403、root ap创建vbsta0,设置vbsta0与ap0的转发路径。
155.一些实施方式中,vbsta0与ap0的转发路径的设置方式可以参照表1示出的桥接转发表进行设置,在此不做赘述。
156.s404、ap0将ap1的接入信息发送给vbsta0。
157.一些实施方式中,ap0可以通过root ap的内部消息发送给vbsta0,内部消息可以通过root ap内部的总线进行传递,在此不对内部消息的类型进行限制。
158.s405、vfsta0在ap1认证上线。
159.一些实施方式中,s405的实现方式与s401类似,在此不做赘述。
160.一些实施方式中,当无线接入点设备接入多个新增的无线接入点设备时,为每个新增的无线接入点设备创建一个对应的第一虚拟传输模块。为每个新增的无线接入点设备创建对应的第一虚拟模块的步骤可参考s401-s405,在此不做赘述。应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
161.图10为本技术一实施例提供的无线接入点设备的结构示意图。如图10所示,该实施例的无线接入点设备5包括:至少一个处理器501(图10中仅示出一个)、存储器502、无线网络模块504以及存储在存储器502中并可在至少一个处理器501上运行的计算机程序503。处理器501执行计算机程序503时,处理器501上运行有无线接入模块、第一虚拟传输模块和第二虚拟传输模块。
162.第一虚拟传输模块,用于通过无线网络模块504接收来自上一级无线接入点设备的无线接入模块发送的下行数据。第二虚拟传输模块,用于通过无线网络模块504接收来自下一级无线接入点设备的无线接入模块发送的上行数据。无线接入模块,用于通过无线网络模块504同时向上一级无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送上行数据,以及向下一级无线接入点的第一虚拟传输模块发送下行数据。
163.一些实施方式中,第一虚拟传输模块用于通过无线网络模块504将接收到的下行
数据发送给无线接入点设备的无线接入模块。第二虚拟传输模块,用于通过无线网络模块504将接收到的上行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块。
164.一些实施方式中,设备还包括桥接模块。第一虚拟传输模块,用于通过无线网络模块504将接收到的下行数据发送给无线接入点设备的桥接模块。第二虚拟传输模块,用于通过无线网络模块504将接收到的上行数据发送给桥接模块。桥接模块,用于通过无线网络模块504接收上行数据和下行数据,并根据预先设置的桥接转发表,将上行数据和下行数据发送给无线接入点设备的无线接入模块,预先设置的桥接转发表中包括无线接入点设备的第一虚拟传输模块与无线接入点设备的无线接入模块的转发关系,以及包括无线接入点设备的第二虚拟传输模块与无线接入点设备的无线接入模块的转发关系。
165.一些实施方式中,设备还包括创建模块,用于当无线接入点设备接入新增的无线接入点设备时,在无线接入点设备中,为新增的无线接入点设备创建对应的第二虚拟传输模块。
166.一些实施方式中,当新增的无线接入点设备的第一虚拟传输模块,根据配置的无线接入点设备的无线接入模块的第一接入信息,确定通过无线接入点设备进行级联时,新增的无线接入点设备的第一虚拟传输模块根据配置的第一接入信息,通过无线接入点设备的无线网络模块504与无线接入点设备的无线接入模块连接,并向无线接入模块连接发送新增的无线接入点设备的第二接入信息。创建模块,具体用于在无线接入点设备中设备创建第二虚拟传输模块。创建的第二虚拟传输模块根据来自无线接入点设备的无线接入模块的第二接入信息,通过无线网络模块504与新增的无线接入点设备的无线接入模块连接。
167.一些实施方式中,当无线接入点设备接入多个新增的无线接入点设备时,创建模块,还用于在无线接入点设备中,为每个新增的无线接入点设备创建一个对应的第二虚拟传输模块。
168.一些实施方式中,当无线接入点设备的层级为最低级时,无线接入点设备与服务端设备连接。
169.最低级无线接入点设备通过无线网络模块504接收来自服务端设备的下行数据。最低级无线接入点设备通过无线网络模块504无线接入点设备的无线接入模块向下一级无线接入点设备的第一虚拟传输模块发送来自服务端设备的下行数据。
170.一些实施方式中,当无线接入点设备的级联层级为最低级时,无线接入点设备与服务端设备连接。最低级无线接入点设备的第二虚拟传输模块通过无线网络模块504,接收来自下一级无线接入点设备的无线接入模块发送的上行数据。最低级无线接入点设备通过第二虚拟传输模块通过无线网络模块504,将上行数据发送至服务端设备。
171.一些实施方式中,当无线接入点设备的级联层级为最高级时,无线接入点设备与客户端设备连接。最高级无线接入点设备通过无线网络模块504接收来自客户端设备的上行数据。最高级无线接入点设备通过无线接入点设备的无线接入模块向上一级无线接入点设备的第二虚拟传输模块发送来自客户端设备的上行数据。
172.一些实施方式中,当无线接入点设备的级联层级为最高级时,无线接入点设备与客户端设备连接。最高级无线接入点设备的第一虚拟传输模块通过无线网络模块504,接收来自上一级无线接入点设备的无线接入模块发送的下行数据。最高级无线接入点设备通过无线接入点设备的无线接入模块将下行数据发送至客户端设备。
173.无线接入点设备5可以是无线路由器、无线交换机等具有无线网络接入功能的设备。该无线接入点设备5可包括,但不仅限于,处理器501、存储器502和无线网络模块504。本领域技术人员可以理解,图10仅仅是无线接入点设备5的举例,并不构成对无线接入点设备5的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
174.所称处理器501可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),该处理器501还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
175.存储器502在一些实施例中可以是无线接入点设备5的内部存储单元,例如无线接入点设备5的硬盘或内存。存储器502在另一些实施例中也可以是无线接入点设备5的外部存储设备,例如无线接入点设备5上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,存储器502还可以既包括无线接入点设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器502用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(bootloader)、数据以及其他程序等,例如计算机程序的程序代码等。存储器502还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
176.无线网络模块504则可以包括wi-fi模块、蓝牙模块等。
177.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
178.本技术实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在移动终端上运行时,使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
179.本技术实施例提供了一种芯片系统,芯片系统包括存储器和处理器,处理器执行存储器中存储的计算机程序,以实现上述各个方法实施例中的步骤。
180.本技术实施例提供了一种芯片系统,芯片系统包括处理器,处理器与计算机可读存储介质耦合,处理器执行计算机可读存储介质中存储的计算机程序,以实现上述各个方法实施例中的步骤。
181.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到无线接入点设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信
号。
182.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
183.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
184.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的无线数据传输方法、系统、无线接入点设备,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
185.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
186.最后应说明的是:以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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