宋時(shí)機(jī)　創(chuàng)維南京研究院第一研究所　210037

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一種WiFi設(shè)備無縫連接技術(shù)

宋時(shí)機(jī)創(chuàng)維南京研究院第一研究所210037

【文章摘要】

本文設(shè)計(jì)一種WiFi AP與Station之間的無縫連接技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方式，屬于通訊領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)AP設(shè)備與Station設(shè)備放置在一定距離內(nèi)即可自動(dòng)連接。解決現(xiàn)有Station設(shè)備（如:電視、Dongle、網(wǎng)橋等）連接AP時(shí)的不易操作的問題。

【關(guān)鍵詞】

WiFi；無縫連接；電視；路由器

1　背景技術(shù)

隨著WiFi技術(shù)的飛速發(fā)展，WiFi設(shè)備已經(jīng)迅速普及到各種家庭電子設(shè)備上，如路由器、電視、手機(jī)、機(jī)頂盒、冰洗等等。但由于安全性的考慮，用戶在拿到WiFi station設(shè)備時(shí)需要選擇無線SSID并且輸入8至64位密碼才能實(shí)現(xiàn)連接，這個(gè)操作過程在電視、Dongle、網(wǎng)橋等設(shè)備上非常困難，需要用戶付出較多的耐心，增加了學(xué)習(xí)成本。

2　設(shè)計(jì)內(nèi)容

本文主要設(shè)計(jì)一種WiFi設(shè)備無縫連接技術(shù)。

WiFi設(shè)備主要分為兩種：即AP設(shè)備與Station設(shè)備：

AP設(shè)備：路由器、網(wǎng)橋、Dongle、手機(jī)等具有AP功能的設(shè)備；

Station設(shè)備：電視、網(wǎng)橋、Dongle、手機(jī)、平板、冰洗等等；

其中網(wǎng)橋、Dongle、手機(jī)等設(shè)備既有WiFi熱點(diǎn)功能又有Station功能。

技術(shù)方案簡述如下：

（1）如果用戶沒有配置過Station設(shè)備：用戶將Station設(shè)備放置與AP設(shè)備放置在一定的距離內(nèi)，連通電源；Statin設(shè)備與AP設(shè)備將自動(dòng)啟動(dòng)相互發(fā)現(xiàn)、匹配的過程；當(dāng)Station設(shè)備與AP設(shè)備匹配成功后，Station設(shè)備自動(dòng)連接到AP設(shè)備。

（2）如果Station設(shè)備已配置成功：Station設(shè)備上電開機(jī)后，自動(dòng)連接到AP設(shè)備。

（3）如果用戶已配置過，并且在使用過程中修改了AP設(shè)備的SSID及密鑰:Station設(shè)備無需做任何修改，即可自動(dòng)連接到AP設(shè)備；實(shí)現(xiàn)了Staion設(shè)備與AP設(shè)備的綁定功能。

3　附圖說明

圖1 為標(biāo)準(zhǔn)的WPS協(xié)議交互流程；

圖2 為本設(shè)計(jì)軟件流程圖；

圖1　標(biāo)準(zhǔn)的WPS協(xié)議交互流程

圖2　本設(shè)計(jì)軟件交互流程圖

4　具體實(shí)施方式

（1）圖1是WPS正常的交互過程可供參考；

（2）圖2是AP設(shè)備與Station設(shè)備交互的軟件流程圖，其中黑色字體部分為WPS原有交互流程，紅色字體部分為軟件需要改造的部分；

（3）由圖1所示AP端與Station端匹配過程如下：

a.Station端構(gòu)建Probe Request 幀時(shí)，添加Vendor Specific IE字段，內(nèi)容自定；

b.Station端網(wǎng)卡啟動(dòng)后在各信道發(fā)送探測請求幀；

c.AP端檢測無線局域網(wǎng)內(nèi)的探測請求幀；

d.當(dāng)AP端接收到的探測請求幀的RSSI超過某一閾值（RSSI > X）時(shí)，檢測Vendor Specific IE，判斷內(nèi)容是否為自定義字段；

e.若Vendor Specific IE中的字段匹配成功，則AP端構(gòu)建Probe Response幀，并在其中加入Vendor Specific字段(內(nèi)容自定)，發(fā)送出去，并啟動(dòng)WPS（Push_ Button）；

f.Station端接收到探測響應(yīng)幀后，判斷RSSI是否大于某一閾值（RSSI > X），若滿足要求則判斷Vendor Specific IE中的字段是否為自定義字段，若字段匹配成功則開啟WPS （Push_Button），進(jìn)行WPS交互過程；

g.WPS交互完成后，Station端自動(dòng)連接到AP端。

（4）Station端與AP端相互綁定MAC地址：

若AP端修改了SSID或者密碼，Client端能夠自動(dòng)無縫連接到AP。

實(shí)現(xiàn)方式：

a.在WPS匹配完成后，AP端與Station端相互記錄下對(duì)端的MAC地址；

b.當(dāng)Station無線斷開連接后，自動(dòng)定時(shí)發(fā)出探測請求幀；

c.AP端接收Client端發(fā)出的探測請求幀，若MAC地址與記錄的MAC相同，則不判斷RSSI，直接開啟WPS交互過程；

d.Station端收到響應(yīng)后，判斷與記錄的MAC是否相同，若相同，則不判斷RSSI，直接啟動(dòng)WPS進(jìn)行連接。

5　小結(jié)

本設(shè)計(jì)將WPS功能應(yīng)用到無縫連接領(lǐng)域，提出一種WiFi設(shè)備之間的無縫連接的技術(shù)，幫助用戶擺脫復(fù)雜的SSID篩選與密鑰輸入操作。用戶只要將兩臺(tái)設(shè)備放置到一定距離即可自動(dòng)連接，并且具有易于使用、安全性高、不影響WiFi性能的優(yōu)點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

802.11Wireless Networks:The Definitive Guide, Mattbew S.Gast著.

宋時(shí)機(jī)，男，學(xué)歷：本科，職稱 工程師，職務(wù)：項(xiàng)目經(jīng)理。

【作者簡介】