用于将无线存取点登记到多AP无线网络的装置及方法与流程

用于将无线存取点登记到多ap无线网络的装置及方法
技术领域
1.本发明的实施例通常涉及无线通信领域。更具体地，本发明的实施例涉及用于将无线存取点登记到现有无线网络的系统以及方法。


背景技术：

2.现代电子装置通常使用wifi与其他电子装置无线地发送以及接收数据，以及通过使用超过一个无线存取点(ap)可以改善wifi网络的性能。通过在多ap(map)无线网络中使用多个ap，可以显著改善wifi网络的整体效率以及性能，以及可以避免障碍以及干扰造成的差网络连接。此外，map无线网络中的无线ap可能在不破坏整个网络的情况下发生故障。
3.为了创造map无线网络，多无线ap需要被登记到map无线网络中。然而，将ap登记到map无线网络的一些方法需要使用专用软件应用来识别装置以登记到现有map无线网络。因此，需要能够减少用户以及设备制造商负荷的方法来将ap登记到map无线网络中，使得哪怕来自不同设备制造商的新ap也可以容易地以及有效地登记到现有map无线网络中去。


技术实现要素：

4.因此，本发明的实施例提供了用于将新无线ap登记到map无线网络的方法及装置。通过将多个无线ap登记到map无线网络，多个无线ap可以合作来有效地服务无线sta(即，站，举例但不限于移动装置)以及有利地减轻信号干扰以及墙壁、构筑物、对象等的降级。根据本发明的实施例，为了将新无线ap登记到现有map无线网络中，使用具有控制器功能(“控制器装置”)的无线装置来将新无线ap认证以及配置到的map网络中，所述无线装置可以担当“装置供应协议(device provisioning protocol，dpp)配置器”。有dpp功能的智能手机可以执行dpp认证以及在不使用专用智能手机应用的情况下发起dpp配置。这样，因为不需要专用智能手机应用来登记新无线ap，可以减少对用户以及设备制造商的负担。根据一些实施例，由ieee 1905.1标准定义的1905层用于指定网络装置的mac层上方的固件的性能。例如，所述1905层可以用于寻求无线网络上的兼容装置来决定哪种连接对装置与所连接的主机是可用的。
5.根据一个所描述的实施例，公开了一种将无线存取点(ap)登记到多ap(map)无线网络的方法。所述方法包括使用初始dpp配置，所述新无线ap扫描所述现有map无线网络来识别所述现有map无线网络的控制器装置，以及所述无线ap从所述控制器装置接收操作参数来配置所述无线ap并将所述无线ap登记到所述现有map无线网络，其中使用dpp能力的智能手机执行dpp认证进程来认证所述无线ap，以及由所述dpp能力的智慧手机执行初始dpp配置进程来配置所述无线ap来将所述无线ap连接到所述现有map无线网络。
6.根据一些实施例，由远程服务提供商定义最终操作参数。
7.根据一些实施例，所述dpp能力的智能手机执行基于android的操作系统。
8.根据一些实施例，使用基于android的操作系统的dpp协议栈(stack)，所述dpp能力的智慧手机执行dpp认证以及dpp配置。
9.根据一些实施例，所述方法包括所述新ap连接到所述现有map无线网络的代理(agent)来执行所述扫描所述现有map无线网络。
10.根据一些实施例，用最终操作参数配置所述无线ap包括至少一个执行所述无线ap与所述控制器装置之间的成对主密钥(pmk)交互以及使用所述map无线网络的网络名称以及凭证来供应所述无线ap。
11.根据一些实施例，用最终操作参数配置所述无线ap包括在所述新无线ap与所述控制其装置之间执行4路交互来建立1905层密钥。
12.根据一些实施例，使用1905层封装消息执行所述4路交互。
13.根据一些实施例，执行初始dpp配置包括配置回退(backhaul)sta以及1905层密钥来将所述无线ap连接到所述现有map无线网络，以及用操作参数配置所述无线ap包括在配置所述1905层密钥后，配置bbss以及fbss。
14.根据一些实施例，所述dpp认证进程包括dpp认证请求、dpp认证回应以及dpp认证确认。
15.根据一些实施例，所述方法包括使用所述dpp能力的收集扫描所述新无线ap的qr码(二维码)，其中基于所述qr码执行所述dpp认证进程。
16.根据一些实施例，使用至少一个近场通讯(nfc)、蓝牙以及蓝牙低功耗(ble)执行所述dpp认证进程。
17.根据另一个实施例，公开了了一种将无线存取点(ap)登记到多ap(map)无线网络的方法。所述方法包括使用所述map无线网络的控制器装置来与所述无线ap执行4路交互来建立1905层完整性以及加密密钥用于在所述map无线网络上通讯，在所述map无线网络的所述控制器装置从所述无线ap接收配置请求，以及响应于所述配置请求，使用所述控制器装置来用操作参数配置所述无线ap来将所述无线ap登记到所述map无线网络。使用dpp能力的智能手机执行dpp认证进程来认证所述无线ap，以及使用所述dpp能力的智能手机执行初始dpp配置进程初始配置所述无线ap来将所述无线ap连接到所述map无线网络。
18.根据不同的实施例，公开了非瞬时计算机可读存储媒介，具有嵌入其中的程序指令，其中当由装置的一个或多个处理器执行所述程序指令时，使得所述装置执行将无线存取点(ap)登记到多ap(map)无线网络的方法，所述方法包括：使用所述现有map无线网络的控制器装置来与所述无线ap执行4路交互来建立1905层完整性以及加密密钥用于在所述map无线网络上通讯，在所述map无线网络的所述控制器装置从所述无线ap接收配置请求；响应于所述配置请求，使用所述控制器装置来用操作参数配置所述无线ap来将所述无线ap登记到所述map无线网络中。使用dpp能力的智能手机执行dpp认证进程来认证所述无线ap，以及使用所述dpp能力的智能手机执行初始dpp配置进程初始配置所述无线ap来将所述无线ap连接到所述map无线网络。
附图说明
19.附图被包括并构成说明书的一部分来说明本发明的实施例以及与描述一起用于解释本发明的原理。
20.图1示出了根据本发明实施例的具有多个无线存取点的示例性多ap(map)无线网络的框图。
21.图2示出了使用智能手机应用来扫描qr码的来用于将新无线存取点登记到现有map无线网络的示例性计算机实施步骤序列的流程图。
22.图3a示出了根据本发明实施例的使用装置供应协议能力的智能手机来用于将新无线存取点登记到的现有无线网络中的示例性计算机实施步骤序列的流程图。
23.图3b示出了根据本发明实施例的使用装置供应协议能力的智能手机来用于将新无线存取点登记到现有无线网络中的示例性计算机实施步骤序列的流程图以及传输时序图。
24.图4示出了在其上实施本发明实施例的示例性计算机系统平台的框图。
具体实施方式
25.将详细参考多个实施例。虽然主题将结合可选实施例进行描述，将能理解，不旨在将所要求保护的主题限制于这些实施例。相反，所要求保护主题旨在覆盖替换、修正以及等同物，其可以包括于如附权利要求定义的所要求保护主题的精神以及范围内。
26.此外，在后续细节描述中，给出了各种具体的细节以提供所要求保护主题的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将能意识到，可以在没有这些具体细节或其等同物的情况下来实施本发明实施例。在其他情况下，公知的方法、进程、组件以及电路未被详细描述以不必要地混淆本发明的方法及特征。
27.后续细节描述部分以方法的方面进行呈现以及讨论。虽然本文的图示(如，图2、图3a以及图3b)中公开了步骤及其顺序。实施例也用于执行各种其它步骤或本文流程图中列举出的步骤的变体，以及以不同于本文所列及所描述的顺序。
28.一些细节描述部分以可以在计算机存储器上执行的进程、步骤、逻辑块、处理以及数据比特操作的其他符号表示的方式呈现。这些描述以及表示是数据处理领域的这些技术人员使用的手段来有效地将他们工作的本质传达给本领域其他技术人员。本文进程、计算机执行的步骤、逻辑块、进程等通常是实现所期望结果的步骤或指令的自洽序列。步骤是这些需要物理量的物理操作。通常，虽然是非必要的，这些量采用能够在计算机系统中被存储、转换、组合、比较以及操作的电子或磁信号的形式。当下已经证明，出于通用的原因，将这些信号称为比特、值、元素、符号、特征、术语、数量等是方便的。
29.然而，将能认识到，所有这些以及类似的术语都与适当物理量相关联并且都仅是应用于这些物理量的便签。除非在后续讨论中另有明确指示，利用如“存取”、“配置”、“协调”、“存储”、“传输”、“认证”、“识别”、“等级”等术语的讨论指计算机系统或类似电子计算装置的动作或进程，其将被表示为计算机系统注册器以及存储器内的物理(电子)量操作以及转换成被类似表示为计算机系统存储器或寄存器或其他信息储存、传输或显示设备内的其他数据。
30.如本文所使用的，术语“eht”可以指被称为极高吞吐量(eht)并根据ieee802.11be标准定义的最新一代无线通信。术语站“sta”指能在wifi上发送以及接收数据并不作为存取点(ap)的电子装置。
31.本发明的实施例提供了用于将无线ap登记到多ap(map)无线网络的装置以及方法。通过登记map无线网络中的多个无线ap，无线ap可以合作来有效地服务无线sta以及有利地消除由信号障碍造成的信号干扰以及降级，如墙、构造物、对象等。为了将新无线ap登
记到现有map无线网络中，使用具有“控制器”功能(“控制器装置”)的无线装置将新无线ap可以认证并配置到map网络中，所述无线装置可以充当装置供应协议(dpp)配置器。
32.根据一个示例性方法，智能手机可以扫描打印在或显示在新无线ap上的qr码，以及将qr码递送到现有map网络的控制器/dpp配置器装置。然而，这一方法不利地需要由现有无线ap的供货商创建并提供给用户的专用应用，以及所述应用通常由用户手动地下载并安装在智慧手机上。根据由智能手机应用提供的qr码，控制器/dpp配置器装置能够执行dpp认证以及dpp配置进程用于将新无线ap登记到现有map无线网络中。
33.根据本发明的实施例的用于将新无线ap登记到现有无线网络的另一个示例性方法，dpp能力的智能手机用于在没有使用专用智能手机应用的情况下执行dpp认证以及配置。这样，因为不需要专用智能手机应用来登记新无线ap，减少了对用户以及设备制造商的负担。根据一些实施例，例如，由使用android移动操作系统的dpp协议栈的智能手机有利地执行认证。此外，可以由map无线网络的现有设备执行认证，其可以被配置使用云或远程服务提供商。这样，可以由两个分离的实体决定认证以及操作配置。
34.关于图1，根据本发明实施例描绘了示例性现有map无线网络100。map无线网络100包括与无线ap2 110通信的无线ap1 105。无线sta1 115(如，智慧手机)被登记到无线网络100中并且可以由无线ap1 105以及无线ap2 110两者服务。无线ap1 105被配置为充当用于将新装置登记到map无线网络100的控制器装置。特别地，根据在新无线装置(如，新无线ap 120)上显示或打印出的qr码，无线ap1 105使用dpp配置以及认证进程来认证以及配置新装置到map无线网络100。
35.因此，通过执行专用智能手机应用，无线sta1 115扫描新无线ap 120的qr码以及递送qr码(或与qr码相关的信息，如新无线ap 120的标识)到现有map网络的控制器/dpp配置器装置(如，无线ap 105)。通过在map无线网络中登记多个无线ap，多个无线ap可以合作来有效地服务无线sta以及有利地消除强、构筑物、对象等的信号干扰以及降级。然而，新无线ap的设备制造商来开发并提供应用来将新无线ap登记到map网络将会非常繁重，以及每次新装置被登入时繁重的下载以及安装应用的进程可能会降低用户体验。因此，如第3a以及3b图所描绘的，本发明的一些实施例提供使用dpp能力智能手机作为配置器而不是现有的控制器装置的可选方案。在这一方案中，专有智能手机应用是必要的，以及明显减少了对用户以及设备制造商的负担。
36.图2是根据本发明实施例的使用智能手机应用来扫描qr码来用于将新无线存取点登记到现有map无线网络的示例性计算机实施步骤序列的流程图。
37.在步骤205，扫描使用智能手机应用的新ap的qr码以及将qr码发送到现有网络设备(如，控制器装置)。qr码与新ap相关以及可以显示或者打印在新ap上。如果装置具有显示屏，可以显示qr码。qr码与/或与qr码相关的信息可以被发送给现有map无线网络的控制器装置。根据一些实施例，使用近场通讯(nfc)、蓝牙或蓝牙低功耗或类似无线通信协议，与新无线存取点有关的信息被发送给现有map无线网络的控制器装置。
38.在步骤210，根据由智能手机提供的qr码信息，现有的网络设备(如，控制器装置)认证新装置。例如，现有无线网络的控制器装置可以执行dpp认证进程来认证现有map无线网络的新装置。
39.在步骤215，现有网络设备(如，控制器装置)使用现有map无线网络上的最终操作
参数来配置新装置。例如，现有无线网络的控制器装置可以执行dpp配置进程来配置现有map无线网络的新装置。新无线ap然后在无线网络内。根据一些实施例，步骤215包括使用用于在map网络上通讯的网络名称与凭证来供应无线ap。
40.关于图3a，根据本发明实施例描绘了使用装置供应协议能力(dpp)的智能手机用于将新无线存取点登记到现有无线网络的示例性计算机实施步骤序列的流程图。进程300不使用专用智能手机应用，从而减少对设备制造商的负荷以及提供简化的设置进程以致用户可以容易地以及有效地将新ap登记到现有map无线网络。
41.在步骤305，新装置(如，新无线ap)被认证来登记到现有map无线网络中。步骤305包括使用dpp认证进程，dpp能力的智能手机扫描打印出的或者与新无线ap相关或在新无线ap上显示的qr码来认证新装置。
42.在步骤310，dpp能力的智能手机用服务集合标识符(ssid)、密码以及akm(认证与密钥管理)组执行初始dpp配置来配置新无线ap的回退sta(bstsa)界面，用于根据qr码存取现有map无线网络。bsta是充当客户端来连接到上游ap的一个ap。
43.在步骤315，新无线ap使用初始dpp配置执行网络扫描/发现进程来识别现有map无线网络上的控制器装置。新ap运行来自dpp规范的网络引入协议来与控制器建立成对主密钥(pairwise master key，pmk)。新无线ap然后发起4路交互来建立1905层完整性以及加密密钥。
44.在步骤320，新无线ap从控制器请求配置信息用于配置新无线ap的回退基础服务集合(bbss)以及前传基础服务集合(fbss)无线电，以及新无线ap相应地配置bbss以及fbss无线电来完成现有map无线网络中的配置以及登记。因为其用于互连以及管理map网络的多个ap，bbss对现有map无线网络的客户端装置可能是不可见的。fbss对客户端装置是可见的并且用于连接到并在map无线网络上通讯。
45.关于图3b，描绘了根据本发明实施例的使用装置供应协议(dpp)能力的智能手机用于将新无线存取点登记到现有无线网络的示例性流程图以及传输时序图。图3b中描绘的方法不使用专用智能手机应用从而减少对设备制造商的负荷以及提供简化的设置进程以致用户可以容易地以及有效地将新ap登记到现有map无线网络中。
46.图3b中描绘的示例性流程图以及传输时序图325在现有map无线网络的控制器装置330、dpp能力的智能手机335以及将被登记到现有map无线网络的新无线装置340之间被执行。
47.所述新无线装置340使用下列示例性认证进程进行认证：
48.1.dpp能力的智慧手机335读取打印、显示在新无线装置340上的或与新无线装置340有关的qr码。
49.2.从dpp能力的智慧手机335发送dpp认证请求到请求dpp认证的新无线装置340来登记到现有map无线网络中。
50.3.dpp认证响应从新无线装置340发送到dpp能力的智慧手机335用于执行dpp认证。
51.4.dpp认证确认从dpp能力的智慧手机335发送到新无线装置340来确认dpp认证成功。
52.在执行dpp认证进程后，执行初始dpp认证进程以致新无线装置340可以连接到现
有map无线网络，如下：
53.1.新无线装置340发送dpp配置请求到dpp能力的智慧手机335。dpp配置请求可以包括与新无线装置340有关的开发者/供货商名称、被设置为“map”的wifi
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tech类型以及被设置为“mapagent(map代理)”的网络角色。
54.2.dpp能力的智慧手机335用包括用于配置bsta的配置对象的dpp配置响应来响应dpp配置请求。dpp配置响应由新无线装置340使用来配置bsta以及来配置新无线装置340的1905层连接器。由ieee 1905.1标准定义的1905层用于指定网络装置的mac层上方的固件的性能。例如，1905层可以在无线网络上寻找合适的装置来决定哪种连接对装置以及所连接的主机是可用的。
55.3.新无线装置340用dpp配置结果来响应dpp配置响应。
56.在执行初始dpp配置进程后，以及dpp配置被应用于bsta以及新无线装置340的1905层连接器，新无线装置340扫描现有map无线网络来识别现有map无线网络的控制器装置330。
57.在一个示例中，新无线装置340可以使用bsta连接到任何现有map代理345的任何回退bss以及对标识为“map控制器”的装置执行ap自动配置(ap
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autoconfig)搜索。在新无线装置340以及控制器装置330之间执行pmk进程/交互。新无线装置340然后与控制器装置330发起4路交互来建立1905层完整性以及加密会话密钥用于在现有map无线网络上通讯，例如，使用1905层封装消息。新无线装置从控制器装置330请求配置信息用于配置新无线装置340的bbss以及fbss无线电，以及新无线装置340根据从控制器装置330接收到的配置信息配置bbss以及fbss无线电来完成现有map无线网络中的配置以及登记。
58.根据一些实施例中，配置新无线装置340的bbss以及fbss无线电是与初始配置分离的进程。例如，bsta与1905层可以被初始配置，以及bbss以及fbss可以在建立1905层密钥后被配置，或者作为紧接着的进程或分离的进程。
59.本发明的实施例被示出为电子系统用于将无线ap登记到map网络。后续讨论描述了可以用作实施本发明的平台的一个这种示例性电子系统或计算机系统。例如，示例性计算机系统412可以是无线ap、无线sta、控制器装置或智能手机。
60.在图4的示例中，示例性计算机系统或无线装置包括用于运行软件应用以及可选操作系统的中央处理单元(如处理器或cpu)401。随机存取存储器402以及只读存储器403存储由cpu使用的应用以及数据。数据储存装置404提供用于应用与数据的非挥发性储存以及可以包括固定硬盘驱动器、可移除硬盘驱动器、快速存储装置以及cd
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rom、dvd
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rom或其他光储存装置。可选的用户406以及407包括从一个或多个用户到计算机系统412的通信输入的装置(如，鼠标、操作杆、摄像机、触摸屏与/或麦克风)。
61.通信或网络接口408包括多个收发器以及允许计算机系统412经由电子通信网路(包括有线与/或无线通信以及包括内部网络或互联网(如802.11无线标准))来与其他计算机系统、网络或装置通讯。根据本发明的实施例，通信或网络接口408可以同时操作多个收发器，如收发器1以及收发器2。通信或网络接口408可以进一步包括合作管理单元用于协调由收发器发送与/或接收的数据。通信或网络接口408可以包括在多个频段中同时操作的双频段接口，如2.4ghz、5ghz与/或6ghz。可以由计算机系统412执行各种回退进程来同步多个收发器上的同时通信。
62.可选的显示设备410可以是响应于来自计算机系统412的信号，能够显示视觉信息的任何装置，以及例如包括可以被远程配置的平板触摸敏感显示屏。如上所描述的，显示屏410可以用于显示qr码。计算机系统412的组件包括经由一个或多个数据总线耦合的cpu 401、存储器402/403、数据存储装置404、用户输入设备406以及图像子系统405。
63.一些实施例可以以计算机可执行的指令的通用上下文来描述，如由一个或多个计算机或其他装置执行的程序模块。通常，程序模块包括常规、程序、对象、组件、数据结果等，执行特定的任务或实施特定的抽象数据类型。程序模块的通常以及功能可以如各种实施例中所期望的被组合或分离。
64.因此描述了本发明的实施例。虽然本发明已经在特定实施例中进行描述，应当理解，本发明不应当解释为由这些实施例限制，而是根据后续权利要求来解释。