中继节点、网状网络系统与数据传输方法技术方案

本发明专利技术公开一种中继节点、网状网络系统与数据传输方法。数据传输方法包括：站点的软件层生成数据包，其中，数据包的发送地址为站点的MAC地址且接收地址为接入点的MAC地址；站点的硬件层将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行发送；收到数据包的中继节点回传ACK帧，并将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直到数据包转发至接入点；接入点接收数据包后，回传ACK帧，解析数据包，并基于数据包的发送地址判断接收来自站点的数据。因此，数据传输方法因不涉及加解密处理，且不需要维护路由表信息，可解决无线网络存在数据转发过程相对复杂的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
中继节点、网状网络系统与数据传输方法


[0001]本申请涉及通信领域，特别涉及一种中继节点、网状网络系统与数据传输方法。

技术介绍

[0002]在无线网路中，当站点和接入点距离较远时，可以通过开启中继模式的中继设备延展接入点的通信范围，以使站点落在接入点较好的信号范围内之内。其中，站点和接入点之间通过中继设备进行数据转发的过程包括：站点发送的数据包通过中继设备的SoftAP端口传送至中继设备，中继设备将接收到的数据包通过其STA端口转发给接入点，以实现站点和接入点之间的通信。然而，上数据转发过程中，中继设备需用SoftAP端口和站点的密钥对接收到的数据包进行解密、需要用STA端口和接入点的密钥对待转发的数据包进行加密，且数据转发过程涉及TCP/IP协议层在SoftAP端口和STA端口之间的相互映射转换，因此，中继设备需要上层软件进行处理，存在数据转发过程相对复杂的问题。
[0003]此外，用于扩大无线网络的覆盖范围的现有网状网络中，为了数据包能够正确的转发，各节点通常都需要建立并维护路由表信息。数据转发过程中，如果数据包的目标MAC地址处于当前节点的路由表中且不是当前节点自身的MAC地址，则当前节点选择将数据包向下转发给包含目标MAC地址的子路由表所对应的子节点。然而，上述数据转发过程中，因数据包需要递交到当前节点的上层软件，以查询路由表信息方式决定往哪个节点继续传递数据包，存在数据转发过程相对复杂的问题。
[0004]因此，亟需一种让数据转发过程相对简单的中继节点、网状网络系统与数据传输方法。/>
技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种中继节点、网状网络系统与数据传输方法，可解决现有技术中无线网络存在数据转发过程相对复杂的问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]第一方面，本申请提供了一种数据传输方法，包括：站点的软件层生成数据包，其中，数据包的发送地址为站点的MAC地址且接收地址为接入点的MAC地址；站点的硬件层将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行发送；收到数据包的中继节点回传ACK帧，并将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直到数据包转发至接入点；接入点接收数据包后，回传ACK帧，解析数据包，并基于数据包的发送地址判断接收来自站点的数据。
[0008]第二方面，本申请还提供了另一种数据传输方法，包括：接入点发送数据包，其中，数据包的接收地址为站点的MAC地址且发送地址为所述接入点的MAC地址；中继节点基于自身存储的协助表具有站点的MAC地址且数据包的发送地址为自身父节点的MAC地址，接收所述数据包，回传ACK帧给自身父节点，并将数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直到数据包转发至站点，其中，协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的
MAC地址；以及站点的硬件层基于数据包的发送地址为自身父节点的MAC地址且接收地址为站点的MAC地址，接收数据包，回传ACK帧，并将收到的数据包的发送地址修改为接入点的MAC地址后，传输给软件层，使得软件层基于数据包的发送地址判断接收来自接入点的数据。
[0009]第三方面，本申请提供了一种网状网络系统，包括：站点、接入点和中继节点。站点包括软件层与硬件层，软件层用以生成数据包，其中，数据包的发送地址为站点的MAC地址且接收地址为接入点的MAC地址；硬件层用以将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行发送。中继节点用以接收数据包后执行上行转发程序，其中，上行转发程序包括：回传ACK帧，并将收到的数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发；且当中继节点的数量为多个且分层级连接时，各自执行上行转发程序，直到数据包转发至接入点。接入点用以接收数据包后，回传ACK帧，解析数据包，并基于数据包的发送地址判断接收来自站点的数据。
[0010]第四方面，本申请还提供了另一种网状网络系统，包括：站点、接入点和中继节点。接入点用以发送数据包，其中，数据包的接收地址为站点的MAC地址且发送地址为接入点的MAC地址。中继节点用以执行下行转发程序，其中，下行转发程序包括：基于自身存储的协助表具有站点的MAC地址且数据包的发送地址为自身父节点的MAC地址，接收数据包，回传ACK帧给自身父节点，并将数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址；当中继节点的数量为多个且分层级连接时，各自执行下行转发程序，直到数据包转发至站点。站点包括软件层与硬件层，硬件层用以基于数据包的发送地址为自身父节点的MAC地址且接收地址为站点的MAC地址，接收数据包，回传ACK帧，并将收到的数据包的发送地址修改为接入点的MAC地址后，传输给软件层，使得软件层基于数据包的发送地址判断接收来自接入点的数据。
[0011]第五方面，本申请提供了一种中继节点，包括：存储模块、过滤和回传模块、地址转换模块与发送模块。存储模块用以存储协助表，其中，协助表包括需要提供中继服务的所有下级节点的MAC地址。过滤和回传模块连接存储模块，用以接收接收地址存在协助表中且发送地址是父节点的MAC地址的第一数据包，并回传ACK帧给父节点，且判定第一数据包是否需要下行转发；及接收子节点发出的第二数据包，并回传ACK帧给子节点，且判定第二数据包是否需要上行转发，其中，第二数据包的接收地址为自身的MAC地址。地址转换模块连接过滤和回传模块，用以将过滤和回传模块判定需要下行转发的第一数据包的发送地址修改为自身的MAC地址；及将过滤和回传模块判定需要上行转发的第二数据包的接收地址修改为父节点的MAC地址。发送模块连接地址转换模块，用以发送经地址转换模块修改发送地址的第一数据包与经地址转换模块修改接收地址的第二数据包。
[0012]在本申请实施例中，中继节点基于数据包的接收地址或发送地址的转换实现数据转发，数据转发时不涉及数据包的加解密处理，并且不需要维护路由表信息，逻辑简单，对于软件没有额外的特殊协议的要求，具有快速高效的优势，并解决无线网络存在数据转发过程相对复杂的问题。另外，数据转发过程中，站点的软件层会认为自己与接入点连接，接入点的软件层会认为自己与站点连接，站点与接入点的软件层均不知道中继节点的存在。
附图说明
[0013]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0014]图1为依据本申请的节点配对方法的第一实施例流程图；
[0015]图2为依据本申请的配对请求数据包的一实施例格式示意图；
[0016]图3为依据本申请的配对同意数据包的一实施例格式示意图；
[0017]图4为本申请的网状网络系统的一实施例示意图；
[0018]图5为本申请的中继节点的一实施例示意图；
[0019]图6为本申请的待配对节点的一实施例示意图；
[0020]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：(A)站点的软件层生成数据包，其中，所述数据包的发送地址为所述站点的MAC地址且接收地址为接入点的MAC地址；(B)所述站点的硬件层将所述数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行发送；(C)收到所述数据包的中继节点回传ACK帧，并将所述数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直到所述数据包转发至所述接入点；以及(D)所述接入点接收所述数据包后，回传ACK帧，解析所述数据包，并基于所述数据包的发送地址判断接收来自所述站点的数据。2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤(A)包括：所述站点的所述软件层生成所述数据包，并对所述数据包进行加密。3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤(B)包括：所述站点的硬件层对所述数据包进行加密后，将所述数据包的接收地址修改为所述自身父节点的MAC地址，再进行发送。4.根据权利要求2或3所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤(D)包括：所述接入点对接收到的所述数据包进行解密，并基于所述数据包的发送地址为所述站点的MAC地址，判断接收来自所述站点的所述数据。5.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤(B)还包括有：对所述数据包进行循环冗余检查校验算法；所述步骤(C)还包括有：对收到所述数据包进行循环冗余检查校验，当所述数据包通过所述循环冗余检查校验才回传所述ACK帧。6.一种数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)接入点发送数据包，其中，所述数据包的接收地址为站点的MAC地址且发送地址为所述接入点的MAC地址；(b)中继节点基于自身存储的协助表具有所述站点的MAC地址且所述数据包的发送地址为自身父节点的MAC地址，接收所述数据包，回传ACK帧给所述自身父节点，并将所述数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直到所述数据包转发至所述站点，其中，所述协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址；以及(c)所述站点的硬件层基于所述数据包的发送地址为自身父节点的MAC地址且接收地址为所述站点的MAC地址，接收所述数据包，回传ACK帧，并将收到的所述数据包的发送地址修改为所述接入点的MAC地址后，传输给软件层，使得所述软件层基于所述数据包的发送地址判断接收来自所述接入点的数据。7.根据权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤(a)包括：所述接入点将所述数据包加密后进行发送。8.根据权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤(c)包括：所述站点的硬件层对所述数据包进行解密后，将所述数据包的发送地址修改为所述接入点的MAC地址，再传输给所述软件层，使得所述软件层基于所述数据包的发送地址判断接收来自所述接入点的所述数据。9.根据权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤(c)包括：所述站点的硬件层将收到的所述数据包的发送地址修改为所述接入点的MAC地址后，
再传输给所述软件层；以及所述软件层对所述数据包进行解密，并基于所述数据包的发送地址判断接收来自所述接入点的所述数据。10.根据权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤(a)还包括有：对所述数据包进行循环冗余检查校验算法；所述步骤(b)还包括有：对所述数据包进行循环冗余检查校验算法校验，当所述数据包通过所述循环冗余检查校验算法校验时，所述中继节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝明，彭作辉，
申请(专利权)人：苏州磐联集成电路科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：