一種基于冗余ap的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法。本發(fā)明根據(jù)工廠自動化中應(yīng)用空間較小但遮擋物較多的特殊環(huán)境,充分考慮工廠自動化應(yīng)用需求,在單跳星型網(wǎng)絡(luò)中加入冗余AP作為站點通信的橋梁,提出一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法、本發(fā)明方法的主要思想在于:與主AP通信失敗的站點,偵聽網(wǎng)絡(luò)中的漫游控制包,采用載波多路訪問競爭與冗余AP進行通信的時隙,從而能夠?qū)崿F(xiàn)單信道傳輸情況下以及多信道傳輸情況下,站點在一個超幀內(nèi)直接與主AP通信或間接地通過冗余AP的熱備份與主AP通信,達到高可靠、高實時性、低開銷和易于實現(xiàn)的目標。
【專利說明】—種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具體地說是一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是繼現(xiàn)場總線之后,工業(yè)控制領(lǐng)域的又一個熱點技術(shù),是降低工業(yè)測控系統(tǒng)成本,提高工業(yè)測控系統(tǒng)應(yīng)用范圍的革命性技術(shù),也是未來幾年工業(yè)自動化產(chǎn)品新的增長點。工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)面向設(shè)備間短程、低速率信息交互,適合在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境使用,具有很強的抗干擾能力、超低能耗、實時通信等技術(shù)特征,是對現(xiàn)有無線技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用方向上的功能擴展和技術(shù)創(chuàng)新,并最終轉(zhuǎn)化為新的無線技術(shù)標準。目前,工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于高實時高可靠的工廠自動化領(lǐng)域,成為繼面向過程自動化的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后,國際上無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)競爭的又一焦點。相對于傳統(tǒng)的有線總線技術(shù),面向工廠自動化的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)不僅具有低成本、易安裝、易維護的優(yōu)勢,而且能夠避免設(shè)備因移動導(dǎo)致的線纜易老化、線纜污染、滑環(huán)電力接觸易失敗等問題。然而,工廠自動化對無線通信系統(tǒng)有著更苛刻的要求:(I)高可靠性,丟包率低于10_9 ;(2)高通信速率,傳輸速率在Mbit/s的量級;(3)高實時性,要求延遲低于IOms ; (4)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò),要求支持百點至千點的節(jié)點數(shù)量;(5)支持節(jié)點移動。
[0003]對應(yīng)于工廠自動化無線網(wǎng)絡(luò)的上述要求,利用IEEE 802.11標準族的物理層可以獲得高通信速率,而采用時分多路訪問(TDMA, Time Division Multiple Access)通信機制以及單跳星型網(wǎng)絡(luò)拓撲可以滿足高實時性的要求。其中,單跳星型網(wǎng)絡(luò)拓撲由一個接入點(AP, Access Point)與多個站點(Station)組成。AP負責(zé)網(wǎng)絡(luò)的資源分配與數(shù)據(jù)傳輸;所有站點都在自身的TDMA傳輸時隙內(nèi)與AP通信。現(xiàn)有針對工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的研究大多針對靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)。對于靜態(tài)的單跳星型網(wǎng)絡(luò)拓撲,AP是整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。一旦AP出現(xiàn)故障,則網(wǎng)絡(luò)崩潰。此外,工廠環(huán)境中有許多諸如機器人、軌道掛載設(shè)備、無人搬運車(AGV,AutomatedGuided Vehicle)等移動設(shè)備,從而要求對其監(jiān)控的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有移動能力。在這種應(yīng)用場合下,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可能移動到與原先AP無法通信的區(qū)域,導(dǎo)致報文傳輸失敗,影響工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性。解決這個問題的一種直觀而有效的方法是移動節(jié)點連接新區(qū)域的AP,并與之通信,即節(jié)點實現(xiàn)漫游。目前針對IEEE 802.11鏈路層漫游技術(shù)的研究大多建立在多個獨立AP的網(wǎng)絡(luò)中,站點通過檢測與AP連接的信噪比,重新選擇新的AP。現(xiàn)有的漫游方法包括探測、驗證、重新連接三個過程,站點與新的AP建立連接的延時超過100ms,無法滿足工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的高實時性要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)中AP故障導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰、站點移動導(dǎo)致通信失敗、現(xiàn)有漫游技術(shù)延時較大的問題,本發(fā)明根據(jù)工廠自動化中應(yīng)用空間較小但遮擋物較多的特殊環(huán)境,在單跳星型網(wǎng)絡(luò)中加入冗余AP作為站點通信的橋梁,提出一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,實現(xiàn)實時可靠的漫游服務(wù)。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,在單信道傳輸情況下,包括以下步驟:
[0006]主AP作為資源分配者,為網(wǎng)絡(luò)中所有站點和冗余AP分配TDMA時隙;所有站點和冗余AP通過ID號進行標識;
[0007]在每個超幀周期的第一個時隙,主AP周期性地廣播漫游控制包,該漫游控制包的載荷部分包括站點ID、控制指令子域和發(fā)送機會TXOP子域;
[0008]收到主AP發(fā)送的漫游控制包的站點根據(jù)ID號解析控制指令,并在預(yù)先分配好的時隙內(nèi)向主AP發(fā)送數(shù)據(jù),同時保存漫游控制包中的TXOP子域的信息,以備與主AP通信失敗時與冗余AP進行通信;
[0009]在超幀的TXOP階段開始前,主AP廣播否定應(yīng)答報文,否定應(yīng)答報文為與主AP通信失敗的各個站點的ID號聚合而成,與主AP通信失敗的站點在超幀的TXOP階段內(nèi)與冗余AP進行通信;
[0010]冗余AP在超幀的TXOP階段結(jié)束后,將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主AP。
[0011 ] 所述主AP通信失敗的站點在超幀的TXOP階段內(nèi)與冗余AP進行通信的方式為:冗余AP利用超幀的TXOP階段的第一個時隙廣播漫游控制包;收到冗余AP廣播的漫游控制包的站點提取冗余AP廣播的漫游控制包中的TXOP子域的信息;未收到主AP漫游控制包的站點和收到主AP的漫游控制包但與主AP通信失敗的站點,采用CSMA機制競爭TXOP中的時隙,競爭成功后在超幀的TXOP階段對應(yīng)的時隙內(nèi)向冗余AP發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0012]所述漫游控制包的格式采用IEEE 802.11標準的命令包格式,包括幀控制域、序列號、源地址、ACK掩碼、子控制域、目的地址和荷載。
[0013]所述與主AP通信失敗為主AP在規(guī)定的首次發(fā)送時隙和重傳時隙內(nèi)未收到來自站點的數(shù)據(jù),即在超幀的TXOP階段開始前未收到否定應(yīng)答報文,或否定應(yīng)答報文中有自身ID號。
[0014]所述NACK報文包括幀控制域、序列號、源地址、目的地址和荷載。
[0015]一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,在多信道傳輸情況下,包括以下步驟:
[0016]主AP作為資源分配者,為網(wǎng)絡(luò)中的站點和冗余AP分配TDMA時隙,所有站點和冗余AP通過ID號進行標識,并進行信道初始化設(shè)置,即選擇可用信道列表中的第一個信道;
[0017]在每個超幀周期的第一個時隙,主AP利用可用信道列表中的第一個信道周期性地廣播漫游控制包,該漫游控制包的載荷部分包括站點ID和控制指令子域,沒有發(fā)送機會TXOP子域;
[0018]收到主AP發(fā)送的漫游控制包的站點根據(jù)ID號解析控制指令,并在預(yù)先分配好的時隙內(nèi),利用第一個信道向主AP發(fā)送數(shù)據(jù),未收到主AP漫游控制包的站點將其射頻切換到可用信道列表中的第二個信道上;
[0019]在超幀周期的第二個時隙,冗余AP利用可用信道列表中的第二個信道廣播漫游控制包,該漫游控制包的載荷部分包括站點ID、控制指令子域和發(fā)送機會TXOP子域,收到冗余AP廣播漫游控制包的站點提取冗余AP廣播的漫游控制包中的TXOP子域的信息;
[0020]未收到主AP漫游控制包的站點,在可用信道列表中的第二個信道上采用CSMA機制競爭超幀的TXOP階段中的時隙,競爭成功后在對應(yīng)的時隙向冗余AP發(fā)送數(shù)據(jù);
[0021 ] 冗余AP在TXOP階段結(jié)束后,將其射頻切換到可用信道列表中的第一個信道,將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主AP。
[0022]信道列表中的其他信道用于第一個信道和第二個信道傳輸失敗后的重傳。
[0023]所述漫游控制包的格式采用IEEE 802.11標準的命令包格式,包括幀控制域、序列號、源地址、ACK掩碼、子控制域、目的地址和荷載。
[0024]本發(fā)明提出的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,是在充分考慮工廠自動化應(yīng)用需求的前提下提出的,能夠?qū)崿F(xiàn)站點在一個超幀內(nèi)直接與主AP通信或間接地通過冗余AP與主AP通信,達到高可靠、高實時性、低開銷和易于實現(xiàn)的目標。具體表現(xiàn)在:
[0025]1.本發(fā)明通過冗余AP的熱備份,解決了節(jié)點在移動過程中的盲區(qū)問題,以及由干擾引起的通信失敗等問題,提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,以滿足工業(yè)應(yīng)用的苛刻要求;
[0026]2.本發(fā)明通過冗余AP的熱備份,降低了節(jié)點在多AP間切換所需要的時間開銷,實現(xiàn)了節(jié)點的快速漫游和切換,提高了網(wǎng)絡(luò)的實時性;
[0027]3.本發(fā)明方法設(shè)計的漫游控制包利用已有IEEE 802.11的控制包,并搭載了漫游所需的無線通信資源信息,降低了協(xié)議開銷,另一方面,本發(fā)明涵蓋TDMA機制下的單信道傳輸和多信道傳輸兩種情況,充分利用時隙和信道資源,實現(xiàn)快速漫游的同時進一步提高了網(wǎng)絡(luò)的有效吞吐量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明中基于IEEE 802.11單跳星型網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)拓撲示意圖;
[0029]圖2為本發(fā)明中冗余AP的布設(shè)示例;
[0030]圖3為本發(fā)明中漫游控制包的格式;
[0031]圖4為本發(fā)明中單信道漫游方法的超幀結(jié)構(gòu);
[0032]圖5本發(fā)明中NACK幀格式;
[0033]圖6為本發(fā)明中多信道漫游方法的超幀結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0035]本發(fā)明提出的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,建立在基于IEEE802.11單跳BSS結(jié)構(gòu)的星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)上。圖1所示的IEEE 802.11單跳BSS結(jié)構(gòu)的星型網(wǎng)絡(luò)中包含以下四種類型的設(shè)備:
[0036](I)主控計算機:負責(zé)維護/管理用戶與工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)或者管理網(wǎng)絡(luò)交互的設(shè)備;
[0037](2)現(xiàn)場設(shè)備:是指安裝在工業(yè)現(xiàn)場,連接傳感器、致動器、執(zhí)行器等的設(shè)備,負責(zé)采集應(yīng)用數(shù)據(jù)以及控制生產(chǎn)過程;
[0038](3) AP設(shè)備(冗余AP設(shè)備):是指具備IEEE 802.11接入功能,可以充當(dāng)網(wǎng)關(guān)或者現(xiàn)場設(shè)備的設(shè)備,負責(zé)將現(xiàn)場設(shè)備上的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主控計算機或者將主控計算機的控制信號轉(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)場設(shè)備上的執(zhí)行器;
[0039](4)手持設(shè)備:是指擁有主控計算機應(yīng)用程序的便攜式設(shè)備,負責(zé)收集網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)信息,以及負責(zé)配置現(xiàn)場設(shè)備和AP。[0040]其中,公共接入網(wǎng)由主控計算機和AP組成;星型網(wǎng)絡(luò)由一個主AP、一個冗余AP以及若干現(xiàn)場設(shè)備(或者手持設(shè)備)組成,或稱為一個單元網(wǎng)絡(luò)(Cell)。圖1所示的網(wǎng)絡(luò)中,冗余AP需要妥善布設(shè),布設(shè)原則為:既保證冗余AP與主AP之間的無遮擋通信,又保證主AP通信盲區(qū)的站點與冗余AP通信。圖2所示為冗余AP的布設(shè)示意圖。
[0041]本發(fā)明提出的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其主要思想為:與主AP通信失敗的站點,偵聽網(wǎng)絡(luò)中的漫游控制包,采用載波多路訪問(CSMA,Carrier SenseMultiple Access)競爭與冗余AP進行通信的時隙。
[0042]所述站點包括現(xiàn)場設(shè)備和手持設(shè)備。
[0043]所述一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,包括單信道傳輸情況下的漫游方法和多信道傳輸情況下的漫游方法。
[0044]下面結(jié)合附圖對基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法從單信道傳輸和多信道傳輸兩個方面,闡述其具體的實現(xiàn)過程。
[0045]所述單信道傳輸情況下的漫游方法具體包括以下實現(xiàn)過程:
[0046](I)網(wǎng)絡(luò)初始化:主AP作為資源分配者,為網(wǎng)絡(luò)中所有的設(shè)備(包括站點和冗余AP設(shè)備)分配TDMA時隙,超幀結(jié)構(gòu)及各時隙的功能如圖4所示;各類設(shè)備通過標識符(ID,Identifier)進行標識。
[0047](2)主AP廣播漫游控制包:每個超幀周期的第一個時隙,主AP周期性地廣播如圖3所示的漫游控制包。該漫游控制包的格式采用IEEE 802.11標準的命令包格式,除載荷外的其他字段可以參照IEEE 802.11標準;載荷部分包括兩個子域:站點的控制指令(站點ID+控制指令內(nèi)容)子域以及發(fā)送機會(TXOP, Transmission Opportunity)子域。
[0048]所述TXOP由一部分預(yù)留的TDMA時隙組成,TXOP中時隙的數(shù)量由用戶決定,不在本發(fā)明中限定。
[0049](3)收到主AP漫游控制包后的處理:收到主AP漫游控制包的站點根據(jù)ID號解析控制指令,而后在預(yù)先分配好的時隙內(nèi)向主AP發(fā)送數(shù)據(jù),同時保存漫游控制包中TXOP子域的信息,以備因干擾或移動與主AP通信失敗時與冗余AP進行通信;冗余AP提取TXOP子域的信息。
[0050](4)在超幀的TXOP階段開始前,主AP廣播NACK報文,NACK報文為與主AP通信失敗的各個站點(即主AP在規(guī)定的首次發(fā)送時隙和重傳時隙內(nèi)未收到來自站點的數(shù)據(jù))的ID號聚合而成,NACK報文格式如圖5所示。在超幀的TXOP階段開始前未收到NACK報文,或NACK報文中有自身ID號的站點則視其與主AP通信失敗,并在超幀的TXOP階段內(nèi)與冗余AP進行通信。
[0051](5)冗余AP廣播漫游控制包:冗余AP利用超幀的TXOP階段的第一個時隙廣播漫游控制包;收到冗余AP廣播漫游控制包的站點提取冗余AP廣播的漫游控制包中的TXOP子域的信息。
[0052](6)冗余AP和站點的通信:未收到主AP漫游控制包的站點和收到主AP的漫游控制包但與主AP通信失敗的站點,采用CSMA機制競爭超幀的TXOP階段中的時隙,競爭成功后在對應(yīng)的時隙向冗余AP發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0053](7)主AP與冗余AP交互數(shù)據(jù):冗余在超幀的TXOP階段結(jié)束后,將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主AP。[0054]所述多信道傳輸情況下的漫游方法與單信道傳輸情況下的漫游方法的典型區(qū)別在于:主AP和冗余AP可以利用不同的信道同時傳輸數(shù)據(jù)。多信道傳輸情況下的漫游方法具體包括以下實現(xiàn)過程:
[0055](I)網(wǎng)絡(luò)初始化:主AP作為資源分配者,為網(wǎng)絡(luò)中所有的設(shè)備(包括站點和冗余AP設(shè)備)分配TDMA時隙,超幀結(jié)構(gòu)及各時隙的功能如圖6所示;各類設(shè)備通過標識符(ID,Identifer)進行標識;所有設(shè)備的射頻初始化為可用信道列表中的第一個信道,并在每個超幀周期開始時恢復(fù)信道初始化設(shè)置。
[0056](2)主AP廣播控制包:每個超幀周期的第一個時隙,主AP利用可用信道列表中的第一個信道周期性地廣播控制包,該控制包格式在圖3所示的包格式的基礎(chǔ)上去掉了 TXOP子域部分。
[0057](3)收到主AP漫游控制包后的處理:收到主AP漫游控制包的站點根據(jù)ID號解析控制指令,并在預(yù)先分配好的時隙內(nèi),利用第一個信道向主AP發(fā)送數(shù)據(jù);未收到主AP漫游控制包的站點將其射頻切換到可用信道列表中的第二個信道上。
[0058](4)冗余AP廣播漫游控制包:在超幀周期的第二個時隙,冗余AP利用可用信道列表中的第二個信道廣播漫游控制包;收到冗余AP廣播漫游控制包的站點提取冗余AP廣播的漫游控制包中的TXOP子域信息。
[0059](5)冗余AP和站點的通信:未收到主AP漫游控制包的站點,在可用信道列表中的第二個信道上采用CSMA機制競爭超幀的TXOP階段中的時隙,競爭成功后在對應(yīng)的時隙向冗余AP發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0060](6)主AP與冗余AP交互數(shù)據(jù):冗余AP在超幀的TXOP階段結(jié)束后,將其射頻切換到可用信道列表中的第一個信道,將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主AP。
[0061](7)冗余信道的處理:信道列表中的其他信道用于第一個信道和第二個信道傳輸失敗后的重傳,具體為:
[0062]如果在信道列表的第二個信道上,站點未收到主AP漫游控制包,該站點將其射頻切換到可用信道列表中的第三個信道上:
[0063]在超幀周期的第三個時隙,冗余AP利用可用信道列表中的第三個信道廣播漫游控制包,該漫游控制包的載荷部分包括站點ID、控制指令子域和發(fā)送機會TXOP子域,收到冗余AP廣播漫游控制包的站點提取冗余AP廣播的漫游控制包中的TXOP子域的信息;
[0064]未收到主AP漫游控制包的站點,在可用信道列表中的第三個信道上采用CSMA機制競爭超幀的TXOP階段中的時隙,競爭成功后在對應(yīng)的時隙向冗余AP發(fā)送數(shù)據(jù);
[0065]冗余AP在TXOP階段結(jié)束后,將其射頻切換到可用信道列表中的第一個信道,將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主AP。
[0066]依此類推。
【權(quán)利要求】
1.一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其特征在于,在單信道傳輸情況下,包括以下步驟: 主AP作為資源分配者,為網(wǎng)絡(luò)中所有站點和冗余AP分配TDMA時隙;所有站點和冗余AP通過ID號進行標識; 在每個超幀周期的第一個時隙,主AP周期性地廣播漫游控制包,該漫游控制包的載荷部分包括站點ID、控制指令子域和發(fā)送機會TXOP子域; 收到主AP發(fā)送的漫游控制包的站點根據(jù)ID號解析控制指令,并在預(yù)先分配好的時隙內(nèi)向主AP發(fā)送數(shù)據(jù),同時保存漫游控制包中的TXOP子域的信息,以備與主AP通信失敗時與冗余AP進行通信; 在超幀的TXOP階段開始前,主AP廣播否定應(yīng)答報文,否定應(yīng)答報文為與主AP通信失敗的各個站點的ID號聚合而成,與主AP通信失敗的站點在超幀的TXOP階段內(nèi)與冗余AP進行通信; 冗余AP在超幀的TXOP階段結(jié)束后,將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主AP。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其特征在于,所述主AP通信失敗的站點在超幀的TXOP階段內(nèi)與冗余AP進行通信的方式為:冗余AP利用超幀的TXOP階段的第一個時隙廣播漫游控制包;收到冗余AP廣播的漫游控制包的站點提取冗余AP廣播的漫游控制包中的TXOP子域的信息;未收到主AP漫游控制包的站點和收到主AP的漫游控制包但與主AP通信失敗的站點,采用CSMA機制競爭TXOP中的時隙,競爭成功后在超幀的TXOP階段對應(yīng)的時隙內(nèi)向冗余AP發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其特征在于,所述漫游控制包的格式采用IEEE 802.11標準的命令包格式,包括幀控制域、序列號、源地址、ACK掩碼、子控制域、目的地址和荷載。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其特征在于,所述與主AP通信失敗為主AP在規(guī)定的首次發(fā)送時隙和重傳時隙內(nèi)未收到來自站點的數(shù)據(jù),即在超幀的TXOP階段開始前未收到否定應(yīng)答報文,或否定應(yīng)答報文中有自身ID號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其特征在于,所述NACK報文包括幀控制域、序列號、源地址、目的地址和荷載。
6.一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其特征在于,在多信道傳輸情況下,包括以下步驟: 主AP作為資源分配者,為網(wǎng)絡(luò)中的站點和冗余AP分配TDMA時隙,所有站點和冗余AP通過ID號進行標識,并進行信道初始化設(shè)置,即選擇可用信道列表中的第一個信道; 在每個超幀周期的第一個時隙,主AP利用可用信道列表中的第一個信道周期性地廣播漫游控制包,該漫游控制包的載荷部分包括站點ID和控制指令子域,沒有發(fā)送機會TXOP子域; 收到主AP發(fā)送的漫游控制包的站點根據(jù)ID號解析控制指令,并在預(yù)先分配好的時隙內(nèi),利用第一個信道向主AP發(fā)送數(shù)據(jù),未收到主AP漫游控制包的站點將其射頻切換到可用信道列表中的第二個信道上; 在超幀周期的第二個時隙,冗余AP利用可用信道列表中的第二個信道廣播漫游控制包,該漫游控制包的載荷部分包括站點ID、控制指令子域和發(fā)送機會TXOP子域,收到冗余AP廣播漫游控制包的站點提取冗余AP廣播的漫游控制包中的TXOP子域的信息; 未收到主AP漫游控制包的站點,在可用信道列表中的第二個信道上采用CSMA機制競爭超幀的TXOP階段中的時隙,競爭成功后在對應(yīng)的時隙向冗余AP發(fā)送數(shù)據(jù); 冗余AP在TXOP階段結(jié)束后,將其射頻切換到可用信道列表中的第一個信道,將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主AP。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其特征在于,信道列表中的其他信道用于第一個信道和第二個信道傳輸失敗后的重傳。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于冗余AP的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)漫游方法,其特征在于,所述漫游控制包的格式采用IEEE 802.11標準的命令包格式,包括幀控制域、序列號、源地址、ACK掩碼、子控制域、目 的地址和荷載。
【文檔編號】H04W24/04GK103686801SQ201210334865
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】梁煒, 楊雨沱, 林俊如, 于海斌, 張曉玲, 楊中興 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所