[发明专利]一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法

权利要求书

1.一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法，其特征在于，在单信道传输情况下，包括以下步骤：

主AP作为资源分配者，为网络中所有站点和冗余AP分配TDMA时隙；所有站点和冗余AP通过ID号进行标识；

在每个超帧周期的第一个时隙，主AP周期性地广播漫游控制包，该漫游控制包的载荷部分包括站点ID、控制指令子域和发送机会TXOP子域；

收到主AP发送的漫游控制包的站点根据ID号解析控制指令，并在预先分配好的时隙内向主AP发送数据，同时保存漫游控制包中的TXOP子域的信息，以备与主AP通信失败时与冗余AP进行通信；

在超帧的TXOP阶段开始前，主AP广播否定应答报文，否定应答报文为与主AP通信失败的各个站点的ID号聚合而成，与主AP通信失败的站点在超帧的TXOP阶段内与冗余AP进行通信；

冗余AP在超帧的TXOP阶段结束后，将收集到的数据转发到主AP。

2.根据权利要求1所述的一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法，其特征在于，所述主AP通信失败的站点在超帧的TXOP阶段内与冗余AP进行通信的方式为：冗余AP利用超帧的TXOP阶段的第一个时隙广播漫游控制包；收到冗余AP广播的漫游控制包的站点提取冗余AP广播的漫游控制包中的TXOP子域的信息；未收到主AP漫游控制包的站点和收到主AP的漫游控制包但与主AP通信失败的站点，采用CSMA机制竞争TXOP中的时隙，竞争成功后在超帧的TXOP阶段对应的时隙内向冗余AP发送数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法，其特征在于，所述漫游控制包的格式采用IEEE 802.11标准的命令包格式，包括帧控制域、序列号、源地址、ACK掩码、子控制域、目的地址和荷载。

4.根据权利要求1所述的一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法，其特征在于，所述与主AP通信失败为主AP在规定的首次发送时隙和重传时隙内未收到来自站点的数据，即在超帧的TXOP阶段开始前未收到否定应答报文，或否定应答报文中有自身ID号。

5.根据权利要求1所述的一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法，其特征在于，所述NACK报文包括帧控制域、序列号、源地址、目的地址和荷载。

6.一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法，其特征在于，在多信道传输情况下，包括以下步骤：

主AP作为资源分配者，为网络中的站点和冗余AP分配TDMA时隙，所有站点和冗余AP通过ID号进行标识，并进行信道初始化设置，即选择可用信道列表中的第一个信道；

在每个超帧周期的第一个时隙，主AP利用可用信道列表中的第一个信道周期性地广播漫游控制包，该漫游控制包的载荷部分包括站点ID和控制指令子域，没有发送机会TXOP子域；

收到主AP发送的漫游控制包的站点根据ID号解析控制指令，并在预先分配好的时隙内，利用第一个信道向主AP发送数据，未收到主AP漫游控制包的站点将其射频切换到可用信道列表中的第二个信道上；

在超帧周期的第二个时隙，冗余AP利用可用信道列表中的第二个信道广播漫游控制包，该漫游控制包的载荷部分包括站点ID、控制指令子域和发送机会TXOP子域，收到冗余AP广播漫游控制包的站点提取冗余AP广播的漫游控制包中的TXOP子域的信息；

未收到主AP漫游控制包的站点，在可用信道列表中的第二个信道上采用CSMA机制竞争超帧的TXOP阶段中的时隙，竞争成功后在对应的时隙向冗余AP发送数据；

冗余AP在TXOP阶段结束后，将其射频切换到可用信道列表中的第一个信道，将收集到的数据转发到主AP。

7.根据权利要求6所述的一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法，其特征在于，信道列表中的其他信道用于第一个信道和第二个信道传输失败后的重传。

8.根据权利要求6所述的一种基于冗余AP的工业无线网络漫游方法，其特征在于，所述漫游控制包的格式采用IEEE 802.11标准的命令包格式，包括帧控制域、序列号、源地址、ACK掩码、子控制域、目的地址和荷载。