一种MESH网络控制方法和装置与流程

本发明涉及mesh组网技术领域，具体涉及一种mesh网络控制方法和装置。

背景技术：

随着带宽的增加，家庭网络应用的密集，在服务领域，家庭网络技术已经成为服务交付发展的最新前沿。有线和无线家庭网络技术因其为终端用户创造的价值而在市场上占有重要地位。

无线网络提供了移动性，而有线技术则提供了更大的带宽。有线和无线技术相辅相成，提供全面的家庭服务覆盖。为了应对各种应用、区域、环境和拓扑结构，多连接技术是必要的。

家庭中依赖wi-fi连接的联网设备和流媒体服务的增长，导致了对能够提供扩展、统一覆盖的更智能的wi-fi网络的需求。为此，mesh网络应运而生。mesh网络即”无线网格网络”，是“多跳(multi-hop)”网络，由adhoc网络发展而来，是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。

目前市场上提供的mesh组网解决方案，都是基于某个品牌的私有方案，不沟通品牌之间的设备不能兼容，导致用户可选择范围窄，网络部署成本高昂。

因此，如何拓宽mesh组网的范围，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种mesh网络控制方法和装置，以拓宽mesh组网的范围。

本发明实施例提供了以下方案：

第一方面，本发明实施例提供一种mesh网络控制方法，所述方法包括：

接收目标接入点设备发送的请求无线配置的m1消息；

获取所述m1消息携带的身份标识信息；

根据所述m1消息的身份标识信息和所述目标接入点设备对应的无线配置信息，生成并向所述目标接入点设备发送用于配置所述目标接入点设备的m2消息。

在一种可能的实施例中，所述向所述目标接入点设备发送用于配置所述目标接入点设备的m2消息之后，所述方法还包括：

获取mesh网络中任一接入设备的当前传输速率；

判断所述任一接入设备的当前传输速率是否低于设定传输速率阈值；

若低于，则将所述任一接入设备接入到所述mesh网络中负载最低的接入点设备。

在一种可能的实施例中，所述将所述任一接入设备接入到所述mesh网络中负载率最低的接入点设备之后，所述方法还包括：

判断设定时长中所述任一接入设备与所述mesh网络中的每一个接入点设备之间的当前传输速率是否均低于所述设定传输速率阈值；

若是，则将所述任一接入设备接入到所述当前传输速率最高的接入点设备。

在一种可能的实施例中，所述判断所述任一接入设备的当前传输速率是否低于设定传输速率阈值之前，所述方法还包括：

将所述mesh网络中全部接入设备的当前平均传输速率与设定比例的乘积，作为所述设定传输速率阈值。

在一种可能的实施例中，所述获取mesh网络中任一接入设备的当前传输速率之前，所述方法还包括：

向所述mesh网络中广播拓扑查询消息；

接收所述mesh网络中全部的接入点设备返回的拓扑响应消息；

获取所述全部的接入点设备的负载信息和所述mesh网络中全部接入设备的链路信息。

在一种可能的实施例中，所述获取mesh网络中任一接入设备的当前传输速率之前，所述方法还包括：

判断所述mesh网络中是否存在新的接入点设备；

若存在，则生成并向所述新的接入点设备发送控制指令，以禁止所述新的接入点设备进行基于接入点设备的漫游。

在一种可能的实施例中，所述接收接入点设备发送的请求无线配置的m1消息之后，所述方法还包括：

获取所述m1消息携带的所述目标接入点设备的供应商信息；

根据所述目标接入点设备的供应商信息，更新mesh网络的拓扑信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种mesh网络控制装置，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收目标接入点设备发送的请求无线配置的m1消息；

第一获取模块，用于获取所述m1消息携带的身份标识信息；

第一生成模块，用于根据所述m1消息的身份标识信息和所述目标接入点设备对应的无线配置信息，生成并向所述目标接入点设备发送用于配置所述目标接入点设备的m2消息。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第二获取模块，用于在所述第一生成模块工作之后，获取mesh网络中任一接入设备的当前传输速率；

第一判断模块，用于判断所述任一接入设备的当前传输速率是否低于设定传输速率阈值；

第一控制模块，用于在所述任一接入设备的当前传输速率低于设定传输速率阈值时，将所述任一接入设备接入到所述mesh网络中负载最低的接入点设备。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第二判断模块，用于在所述第一控制模块工作之后，判断设定时长中所述任一接入设备与所述mesh网络中的每一个接入点设备之间的当前传输速率是否均低于所述设定传输速率阈值；

第二控制模块，用于在设定时长中所述任一接入设备在所述mesh网络中的每一个接入点设备的当前传输速率均低于所述设定传输速率阈值时，将所述任一接入设备接入到所述当前传输速率最高的接入点设备。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第三获取模块，用于在所述第一判断模块工作之前，将所述mesh网络中全部接入设备的当前平均传输速率与设定比例的乘积，作为所述设定传输速率阈值。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第一广播模块，用于在所述第一获取模块工作之前，向所述mesh网络中广播拓扑查询消息；

第二接收模块，用于接收所述mesh网络中全部的接入点设备返回的拓扑响应消息；

第四获取模块，用于获取所述全部的接入点设备的负载信息和所述mesh网络中全部接入设备的链路信息。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第三判断模块，用于在所述第二获取模块工作之前，判断所述mesh网络中是否存在新的接入点设备；

第二生成模块，用于在所述mesh网络中存在新的接入点设备时，生成并向所述新的接入点设备发送控制指令，以禁止所述新的接入点设备进行基于接入点设备的漫游。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第五获取模块，用于在所述第一接收模块工作之后，获取所述m1消息携带的所述目标接入点设备的供应商信息；

第一更新模块，用于根据所述目标接入点设备的供应商信息，更新mesh网络的拓扑信息。

第三方面，本发明实施例提供一种mesh网络控制设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现第一方面中所述的mesh网络控制方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时以实现第一方面中所述的mesh网络控制方法的步骤。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明在接收到目标接入点设备发送的请求无线配置的m1消息后，将m1消息的身份标识信息写入配置目标接入点设备的m2消息中，兼容了对不同品牌设备对m2消息的格式要求，使不同品牌的接入点设备能够正常完成mesh组网，从而拓宽了mesh组网的范围。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种mesh网络控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种mesh网络控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种mesh网络控制方法的流程图，本实施例应用在mesh网络中的接入控制设备(accesscontroller，ac)，可以由ac执行其内部的应用程序，来实现具体功能。mesh网络通常包含有至少一个接入控制设备以及至少一个接入点设备(accesspoint，ap)，本实施例具体包括步骤11至步骤13。

步骤11，接收目标接入点设备发送的请求无线配置的m1消息。

具体的，mesh网络的标准由国际wi-fi联盟组织(wi-fialliance，wfa)制定，其在2019年发布了《multi-apspecificationversion》(《多接入点设备规范版本》)，对mesh组网进行了规范，其中第7.1章节“apconfiguration”规定了在进行无线配置时，ap通过wsc(wi-fisimpleconfiguration，wi-fi简易配置规范)中的m1消息发出请求，ac通过wsc中的m2消息进行下发，从事实现ac对ap的无线配置。

步骤12，获取所述m1消息携带的身份标识信息。

具体的，身份标识信息可以为m1消息报文中的messageid信息。

步骤13，根据所述m1消息的身份标识信息和所述目标接入点设备对应的无线配置信息，生成并向所述目标接入点设备发送用于配置所述目标接入点设备的m2消息。

发明人在对不同品牌ap不能实现mesh组网的原因进行深入分析后，发现由于《multi-apspecificationversion》规范是基于消息交互的，但是在消息格式的定义中，有的消息考虑的不是很周到，不同厂商的开发人员对其有不同的理解，导致不同厂商会基于自己的理解对消息格式进行了完善，这样就导致不同品牌的ap存在不同的消息格式，而ac必须针对ap所支持的消息格式进行mesh组网控制，从而导致了不同品牌ap不能实现mesh组网的问题的出现。

发明人在对各种不同品牌的ap调研和比对后，发现由于《multi-apspecificationversion》没有明确说明wsc的m2消息必须具有和wsc的m1消息相同的messageid，因此不同品牌的ap存在不同的做法，有的ap对于m1消息和m2消息的messageid没有要求，有的则要求m2消息必须使用和m1消息相同的messageid，这样就使得ac不能兼容不同品牌的ap，从而使得不同品牌的ap和ac不能实现mesh组网。

本步骤将m1消息的身份标识信息写入配置目标接入点设备的m2消息中，兼容了对不同品牌设备对m2消息的格式要求，使不同品牌的ap能够正常完成mesh组网，打破了不同品牌ap之间的通讯壁垒，从而拓宽了mesh组网的范围。

在完成ac对ap的无线配置后，ac还存在一个非常重要的工作：mesh网络中接入设备的漫游控制。现有技术通常采用接入设备(station，sta)的信号强度来实现漫游控制，即将sta通过与其信号最强的ap接入mesh网络中。这种情况容易导致sta在mesh网络中接入不均匀，不能充分利用mesh网络的ap性能，导致ap之间负载不均匀，以及sta之间速率的不均匀，减少了mesh网络所能容纳的sta数量。

这里，本实施例还提供了一种mesh网络的漫游控制方案，具体为：

所述向所述目标接入点设备发送用于配置所述目标接入点设备的m2消息之后，所述方法还包括步骤21至步骤23。

步骤21，获取mesh网络中任一接入设备的当前传输速率。

具体的，该mesh网络中可以包括一个或多个接入设备，sta通过任一ap接入到mesh网络中。

ac可以通过ap获得sta的链路(linkmetrics)情况，从而获得该sta的当前传输速率。

这里，本实施例提供一种ac与ap通讯并获取相关信息的方案，具体为：

所述获取mesh网络中任一接入设备的当前传输速率之前，所述方法还包括步骤31至步骤33。

步骤31，向所述mesh网络中广播拓扑查询消息。

具体的，拓扑查询消息可以为topologyquerymessage。

步骤32，接收所述mesh网络中全部的接入点设备返回的拓扑响应消息。

具体的，每个ap在收到ac广播的拓扑查询消息后，就会分别向ac返回拓扑响应消息。该拓扑响应消息可以为topologyresponsemessage。

步骤33，获取所述全部的接入点设备的负载信息和所述mesh网络中全部接入设备的链路信息。

ac可以对返回的拓扑响应消息进行汇总并测算各个ap的负载情况。

同时，ac还可以查询到mesh网络内接入的每台sta的链路情况，然后测算出所有sta的平均速率以及每台sta各自的速率。

步骤22，判断所述任一接入设备的当前传输速率是否低于设定传输速率阈值。

具体的，所述任一接入设备的当前传输速率可以为，mesh网络中任一sta与对应ap之间的当前传输速率。

具体的，设定传输速率阈值可以是一个固定的设定数值，用来评估sta的当前传输速率是否过低，还可以是一个和所有sta的平均速率相关的动态的数值，以更加准确地评估sta在mesh网络中的速率高低。

具体的，所述判断所述任一接入设备的当前传输速率是否低于设定传输速率阈值之前，所述方法还包括步骤41。

步骤41，将所述mesh网络中全部接入设备的当前平均传输速率与设定比例的乘积，作为所述设定传输速率阈值。

具体的，设定比例可以设为80％，即当某一sta的当前传输速率小于所有sta的当前平均传输速率的80％时，则认定该sta(即上述某一sta)的当前传输速率过低，需要对其进行漫游控制，更换ap。

步骤23，若低于，则将所述任一接入设备接入到所述mesh网络中负载最低的接入点设备。

具体的，通常情况下，负载越高ap，接入的sta的速率普遍会较低，此当认定某一sta的当前传输速率过低时，就将其漫游至mesh网络中负载最低的接入点设备，以提高该sta的传输速率。

本实施例在进行漫游控制时，参考了sta的当前传输速率，当sta速率过低时，就将其漫游至mesh网络中负载最低的ap，既提高了sta的当前传输速率，还能够均匀mesh网络中各ap的负载，从而能够有效地提高mesh网络的sta容纳数量上限。

当然，在实际应用中，有可能出现负载最低的ap依然不能有效地将sta的当前传输速率提高至设定传输速率阈值以上，可以将该负载最低的ap从漫游ap集合中剔除，重新将sta漫游至漫游ap集合中负载最低的ap。

当然，在实际应用中，有可能出现遍历所有ap均不能有效地将sta的当前传输速率提高至设定传输速率阈值以上，此时需要及时中止漫游控制，避免影响mesh网络的通讯稳定性，这里本实施例提供了一种中止方案，具体为：

所述将所述任一接入设备接入到所述mesh网络中负载率最低的接入点设备之后，所述方法还包括步骤51至步骤52。

步骤51，判断设定时长中所述任一接入设备与所述mesh网络中的每一个接入点设备之间的当前传输速率是否均低于所述设定传输速率阈值。

具体的，设定时长为ac的漫游控制周期，可以取1min、10min或30min。

步骤52，若是，则将所述任一接入设备接入到所述当前传输速率最高的接入点设备。

具体的，由于经过反复漫游尝试，sta均不能有效提高其速率，ac在本次漫游控制中将该sta漫游至mesh网络中当前传输速率最高的ap，并结束本次漫游控制。

当然，为了更好地实现ac对sta漫游的控制，本实施例还提供了以下方案：

所述获取mesh网络中任一接入设备的当前传输速率之前，所述方法还包括步骤61至步骤62。

步骤61，判断所述mesh网络中是否存在新的接入点设备。

步骤62，若存在，则生成并向所述新的接入点设备发送控制指令，以禁止所述新的接入点设备进行基于接入点设备的漫游。

具体的，该控制指令可以为包含有“steeringpolicytlv”的消息指令，以禁止新的接入点设备自主进行漫游控制，从而使ac获得完全的漫游控制权限。

在mesh网络中，ac还肩负着显示mesh网络拓扑信息的任务。在ieee1905的补充协议“ieeestd1905.1a^tm-2014”中，规定了“higherlayerresponsemessage”携带一条“deviceidentificationtypetlv”，用于返回ap的供应商信息(vendorinformatica，vi)。但是由于有的品牌的ap没有及时更新协议就不会返回供应商信息，因此在基于这些ap进行mesh组网时，ac就不能够获取所有的ap的供应商信息进行显示。

为了解决上述问题，本实施例还提供了一种ap供应商信息更新方案，具体为：

所述接收接入点设备发送的请求无线配置的m1消息之后，所述方法还包括步骤71至步骤72。

步骤71，获取所述m1消息携带的所述目标接入点设备的供应商信息。

步骤72，根据所述目标接入点设备的供应商信息，更新mesh网络的拓扑信息。

具体的，发明人在对现有ap通讯协议分析时发现，在ap用于请求无线配置的m1消息中，也会携带ap的供应商信息，于是本实施例选择从m1消息中提取供应商信息，以辅助更新mesh网络的拓扑信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种mesh网络控制装置，图2所示为该装置实施例的结构示意图，所述装置包括：

第一接收模块81，用于接收目标接入点设备发送的请求无线配置的m1消息；

第一获取模块82，用于获取所述m1消息携带的身份标识信息；

第一生成模块83，用于根据所述m1消息的身份标识信息和所述目标接入点设备对应的无线配置信息，生成并向所述目标接入点设备发送用于配置所述目标接入点设备的m2消息。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第二获取模块，用于在所述第一生成模块工作之后，获取mesh网络中任一接入设备的当前传输速率；

第一判断模块，用于判断所述任一接入设备的当前传输速率是否低于设定传输速率阈值；

第一控制模块，用于在所述任一接入设备的当前传输速率低于设定传输速率阈值时，将所述任一接入设备接入到所述mesh网络中负载最低的接入点设备。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第二判断模块，用于在所述第一控制模块工作之后，判断设定时长中所述任一接入设备与所述mesh网络中的每一个接入点设备之间的当前传输速率是否均低于所述设定传输速率阈值；

第二控制模块，用于在设定时长中所述任一接入设备在所述mesh网络中的每一个接入点设备的当前传输速率均低于所述设定传输速率阈值时，将所述任一接入设备接入到所述当前传输速率最高的接入点设备。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第三获取模块，用于在所述第一判断模块工作之前，将所述mesh网络中全部接入设备的当前平均传输速率与设定比例的乘积，作为所述设定传输速率阈值。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第一广播模块，用于在所述第一获取模块工作之前，向所述mesh网络中广播拓扑查询消息；

第二接收模块，用于接收所述mesh网络中全部的接入点设备返回的拓扑响应消息；

第四获取模块，用于获取所述全部的接入点设备的负载信息和所述mesh网络中全部接入设备的链路信息。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第三判断模块，用于在所述第二获取模块工作之前，判断所述mesh网络中是否存在新的接入点设备；

第二生成模块，用于在所述mesh网络中存在新的接入点设备时，生成并向所述新的接入点设备发送控制指令，以禁止所述新的接入点设备进行基于接入点设备的漫游。

在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

第五获取模块，用于在所述第一接收模块工作之后，获取所述m1消息携带的所述目标接入点设备的供应商信息；

第一更新模块，用于根据所述目标接入点设备的供应商信息，更新mesh网络的拓扑信息。

基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种mesh网络控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文任一所述mesh网络控制方法的步骤。

基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文任一所述mesh网络控制方法的步骤。

本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例在接收到目标接入点设备发送的请求无线配置的m1消息后，将m1消息的身份标识信息写入配置目标接入点设备的m2消息中，兼容了对不同品牌设备对m2消息的格式要求，使不同品牌的接入点设备能够正常完成mesh组网，从而拓宽了mesh组网的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(模块、系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。