[發(fā)明專利]一種基于跳頻的無(wú)線局域網(wǎng)通信信道控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310532904.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103607755B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祁峰;朱大立;朱海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所
• 主分類號(hào): H04W48/16
• 分類號(hào): H04W48/16;H04W76/02;H04B1/715
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11200
• 代理人: 余長(zhǎng)江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)線局域網(wǎng)的信道控制方法，尤其涉及一種基于IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線局域網(wǎng)2.4GHz頻段的信道控制方法，提高了對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)通信信道控制的效率和可靠性，屬于無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)卡（NIC）、無(wú)線接點(diǎn)(AP)、個(gè)人工作平臺(tái)（Station）及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。無(wú)線網(wǎng)卡可以將PC機(jī)或其他設(shè)備與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，而無(wú)線接入點(diǎn)是將多個(gè)無(wú)線的接入站聚合到有線的網(wǎng)絡(luò)上。無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)采用電磁波作為載體，是采用射頻技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接及傳輸?shù)拈_(kāi)放式物理系統(tǒng)，這種開(kāi)放性質(zhì)決定了它在提供了聯(lián)網(wǎng)的便利性的同時(shí)，也使得它難以限制網(wǎng)絡(luò)資源的物理訪問(wèn)，所以它比有線網(wǎng)絡(luò)在安全性能上更加脆弱。無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)具有移動(dòng)性，使得移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)沒(méi)有足夠的物理防護(hù)，攻擊者可能在任何位置通過(guò)移動(dòng)設(shè)備實(shí)施攻擊，安全管理難度大，必須采用一定的安全防護(hù)技術(shù)保障應(yīng)用安全。?

對(duì)于普通的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶來(lái)說(shuō)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用需要同時(shí)兼顧便攜、高速、安全的特性，針對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的IDS（入侵檢測(cè)）類設(shè)備是一個(gè)重要的發(fā)展方向。對(duì)于安全保密要求更高的應(yīng)用場(chǎng)合，需要更加可靠穩(wěn)妥的解決方案，一般都采用基于掃頻的電磁干擾技術(shù)，達(dá)到全部或有選擇性的阻斷無(wú)線局域網(wǎng)中無(wú)線接收器(AP)或個(gè)人工作平臺(tái)(Station)無(wú)線信道。?

但是目前針對(duì)無(wú)線通信（包括無(wú)線局域網(wǎng)）的基于掃頻的電磁干擾阻斷方式均存在一定缺點(diǎn)，由于通常采取的都是將類似白噪聲等噪聲源進(jìn)行頻譜處理并放大輸出的干擾方式，其干擾效果與干擾器發(fā)出信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)正相關(guān)，即干擾信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)越大，干擾效果越好，反之，則達(dá)不到理想效果。因此干擾器發(fā)出的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)需要遠(yuǎn)大于被干擾設(shè)備的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)，才能達(dá)到較好的阻斷效果，但又不能違反國(guó)家電磁輻射相關(guān)規(guī)定，干擾距離受限。?

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線局域網(wǎng)的信道控制方法。本發(fā)明是一種針對(duì)IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線局域網(wǎng)2.4GHz頻段的信道控制方法，該方法基于跳頻技術(shù)控制無(wú)線網(wǎng)卡以一定時(shí)隙在無(wú)線局域網(wǎng)2.4GHz頻段通信信道間跳轉(zhuǎn)發(fā)射干?擾阻斷信號(hào)，可同時(shí)控制多個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)2.4GHz通信信道，效果可靠。較其他現(xiàn)有方法射頻發(fā)射功率低、控制范圍大。?

本發(fā)明的技術(shù)方案為：?

一種基于跳頻的無(wú)線局域網(wǎng)通信信道控制方法，其步驟為：?

1）信道控制單元掃描周?chē)臒o(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境，選取待控制的信道；?

2）信道控制單元采用跳頻方法控制無(wú)線網(wǎng)卡的工作頻點(diǎn)在所選多個(gè)信道間循環(huán)跳轉(zhuǎn)；其中，該無(wú)線網(wǎng)卡在每一所選信道上發(fā)送一信道控制信號(hào)，跳頻的時(shí)間間隔小于信道中接入點(diǎn)AP和通信終端STA通信連接建立時(shí)間。?

進(jìn)一步的，所述無(wú)線網(wǎng)卡跳頻的時(shí)間間隔小于接入點(diǎn)AP發(fā)送用于通信終端STA建立連接的廣播發(fā)送信標(biāo)幀的時(shí)間間隔。?

進(jìn)一步的，所述信道控制單元包括多塊無(wú)線網(wǎng)卡，并為每一無(wú)線網(wǎng)卡分配一組待控制信道；每一無(wú)線網(wǎng)卡均采用跳頻方法控制其工作頻點(diǎn)在所選多個(gè)信道間循環(huán)跳轉(zhuǎn)。?

進(jìn)一步的，所述信道控制單元協(xié)調(diào)多塊所述無(wú)線網(wǎng)卡的工作頻點(diǎn)跳轉(zhuǎn)；即當(dāng)一塊所述無(wú)線網(wǎng)卡發(fā)送完信道控制信號(hào)后發(fā)送一發(fā)送完畢信息給所述信道控制單元，所述信道控制單元在接收到所有無(wú)線網(wǎng)卡的發(fā)送完畢信號(hào)后統(tǒng)一控制所有無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)行信道跳轉(zhuǎn)并控制網(wǎng)卡再次發(fā)射信道控制信號(hào)。?

進(jìn)一步的，所述信道控制單元控制各無(wú)線網(wǎng)卡同時(shí)發(fā)射、同時(shí)停止、同時(shí)跳轉(zhuǎn)信道頻點(diǎn)。?

進(jìn)一步的，所述無(wú)線網(wǎng)卡跳頻的時(shí)間間隔為小于或等于10ms。?

進(jìn)一步的，所述信道控制單元按照預(yù)定的時(shí)間間隙通過(guò)底層驅(qū)動(dòng)直接對(duì)所述無(wú)線網(wǎng)卡的寄存器進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)所述無(wú)線網(wǎng)卡的工作頻點(diǎn)在所選多個(gè)信道間循環(huán)跳轉(zhuǎn)。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：?

（1）本發(fā)明方法利用跳頻技術(shù)可以使單塊無(wú)線網(wǎng)卡同時(shí)有效控制多個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)通信信道，顯著提高了無(wú)線局域網(wǎng)通信的信道控制效率。?

（2）當(dāng)采用多塊無(wú)線網(wǎng)卡協(xié)同工作同時(shí)對(duì)較多無(wú)線局域網(wǎng)信道實(shí)施控制時(shí)，由于CSMA/CA機(jī)制的原因，網(wǎng)卡之間會(huì)產(chǎn)生相互干擾影響，導(dǎo)致部分網(wǎng)卡無(wú)法正常發(fā)射信號(hào)。本發(fā)明方法可以解決多塊無(wú)線網(wǎng)卡協(xié)同時(shí)產(chǎn)生的相互干擾，為由性能較低的無(wú)線網(wǎng)卡構(gòu)成的多卡系統(tǒng)實(shí)施2.4GHz頻段無(wú)線局域網(wǎng)全頻段信道控制提供了解決方案。?

附圖說(shuō)明

圖1為IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)2.4GHz頻段信道圖；?