[发明专利]一种连接多个WiFi‑Direct群组的通信装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体的说是一种接多个WiFi-Direct群组的通信装置及方法。

背景技术

随着移动互联网的蓬勃发展，无线局域网(Wireless Fidelity,WiFi)的应用越来越广泛，从原始的电脑连接互联网发展到提供包括手机、平板电脑、智能家电等一系列计算设备在内的相互连接和互联网数据访问功能。一般认为，建立WiFi连接的前提是必须有一个接入点(Access Point，AP)作为数据交互的枢纽。最近，WiFi-Direct技术的发明，使得采用传统的Android、iOS或者Windows平台下的设备能够通过网络层建立多个点对点的WiFi连接。通过一定的规则，其中的部分设备将承担动态地址分配和媒体接入控制信息的传递(传统AP的功能)，通常被称为群组所有者(Group Owner，GO)。另一部分设备则可以通过GO，与其他同在一个群组的用户设备进行通信，通常这些设备被称为客户端(Client)。由于不需要特定的WiFi AP进行转发，WiFi设备可以在较大的范围内自由组合，特别是在无法提供互联网连接的情况下，实现较为顺畅的本地通信。

现有技术一提供了一种Wifi-Direct网络的数据传输方法及系统(参见中国专利201510427481.9)。如图1所示，步骤101，在发送数据大于设定阈值时，数据发送端对信息进行数据分片处理以获得多个逻辑帧，并以多个逻辑帧构成第一集合；步骤102，数据发送端开启多个发送线程，每一发送线程从第一集合中选取一个逻辑帧转换为数据帧并发送数据帧至数据接收端；步骤103，数据接收端通过多个接收线程接收发来的数据帧并将各数据帧分别转换为逻辑帧，并将转换后的各逻辑帧存至缓存器中；步骤104，数据接收端从缓存器中逐个选取逻辑帧放至第二集合中，每次选取一个逻辑帧后进行数据组包处理，并从最后一次组包好的数据包中解析出发送数据。该发明能够在保证传输速度的前提下实现数据的稳定传输。

现有技术一虽然在一定程度上实现了点对点通过WiFi-Direct稳定传输较长数据包的功能，提升了WiFi-Direct技术的适用场景，但在实际应用过程中，由于无法解决WiFi-Direct技术的扩展性问题，仍然会出现不少问题。具体说明如下：

1.有限的WiFi-Direct用户数量：该发明能够成功应用的前提是WiFi-Direct的GO能够正常的与各个覆盖范围内的用户进行通信。但在实际系统中，由于WiFi-Direct的GO支持同时连接的WiFi-Direct用户量往往极为有限(区别于传统的无线AP，有专用的硬件进行用户信息的处理，支持的用户量可以达到10个以上)，通过WiFi-Direct技术能够形成的群组规模很小(一般为2到4个)，因此无法满足包括交互游戏、群组讨论等大规模用户情况下本地通信的需求。

2.多组WiFi-Direct用户的传输：该发明主要关注的是点对点WiFi-Direct连接建立以后，对较长的数据包如何进行快速有效的传输，解决原来基于TCP协议遇到的传输不稳定的问题。而对于目前需求较大的多人通信应用，例如多人聊天、多人游戏等情况，该发明所提出的方案并不能解决上述问题，也无法通过实现多个WiFi-Direct组之间的相互通信来支持上述多人通信的功能。

现有技术二主要提出了一种群组所有者(GO)更新的实现方法(参见L.Verma,R.Lynch，“Group owner renegotiation in a wireless network”,US Patent Application No.20150180970,Jun.2015.)。具体来说，在一个无线个人网络中，原有的群组所有者(GO)通过控制点(Control Point)控制整个群组的运行。当有一个新的设备加入上述群组的时候，原有的群组将会执行群组所有者的重安排过程，所有的用户将和控制点一起重新决定哪个设备将担任群组所有者的角色。

现有技术二主要解决的是如何在群组成员变化的情况下，如何对群组所有者进行更新的过程。上述过程目前主要针对的是有无线/有线网络支持的用户群组，而对于利用WiFi-Direct的方式建立的用户群组，该发明无法实现群组所有者的转换和群组的扩展，在实际应用过程中无法满足多人通信的基本需求，因此仍然会出现不少问题。具体说明如下：