一種無線網卡的通訊方法技術

本發明專利技術公開一種基于無線網卡的通訊方法，系統檢測無線網卡存在時，加載相關無線網卡驅動，向用戶守護進程匯報有網卡插入，用戶守護進程收到通知之后加載驅動膠合層模塊，建立一個虛擬網卡；劃分無線頻道為一個控制信道和多個服務信道；當檢測到存在一塊無線網卡時，將該無線網卡設置為控制信道網卡，工作在控制信道上；當檢測到存在兩塊無線網卡時，將一塊無線網卡設置為控制信道網卡，工作在控制信道上，設置另一塊無線網卡設置為服務信道網卡，工作在服務信道上；控制信道網卡根據需要廣播服務信道網卡的信道協調信息。本法能夠確保緊急重要數據的快速傳輸，同時保證普通服務數據的傳輸。而且，能夠根據需要協調普通服務數據傳輸所使用的信道。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于通訊領域，特別涉及。
技術介紹
交通環境下汽車以及路邊基站之間組成的汽車網絡中，通常利用802. 11無線通信方式進行交換數據。在交通環境下，數據有不同的重要性和緊急性，可以分為緊急重要數據和普通服務數據兩種。緊急重要數據包括信道控制信息及重要的交通信息，比如已經使用的服務信道、發生車禍、前車減速等信息，這些數據要盡快、完整地傳輸以通知臨近車輛及交通管理機構，；普通服務數據包括普通的娛樂及商務信息，比如郵件、新聞、廣播等，相比緊急重要數據，允許傳輸時間較長。區分數據的重要性和緊急性，可使得傳輸數據時有的放矢。 目前的網卡/系統在同一短時間內只工作在單個特定的頻道，在單無線網卡系統上很難做到同時完善支持傳輸緊急重要數據和普通服務數據。兩種數據可以在同一信道上傳輸，使用QOS方法以標志數據的重要性，或者不斷在兩個信道上切換，不同信道用于傳輸不同類型數據，但不斷的切換成本較高。這些效果均比不上雙網卡雙信道并行工作。一個網卡一般為半雙工模式，發送和接收不可以同時進行。802. 11使用的介質訪問控制為載波偵聽多路訪問(CSMA)。一般網卡在發送數據要先進行載波監聽，只有介質空閑時才允許發送幀。如果兩個以上的網卡同時監聽到介質空閑并發送幀時，則會產生沖突現象，這使發送的幀都成為無效幀，發送隨即宣告失敗。當在一個信道上工作的網卡越來越多，網絡負載增大時，發送時間增長，發送效率急劇下降。若能使用兩個信道進行協作通信，定義控制信道和服務信道，使用控制信道傳輸信道控制、交通安全等重要信息，服務信道傳輸普通信息，那么就可以有效減少沖突，提高通信效率。專利技術內容為了克服現有技術的不足，本專利技術提出，能夠確保緊急重要數據的快速傳輸，同時保證普通服務數據的傳輸。而且，能夠根據需要協調普通服務數據傳輸所使用的信道。本專利技術的技術方案為 一種基于無線網卡的通訊方法，系統檢測無線網卡存在時，加載相關無線網卡驅動，向用戶守護進程匯報有網卡插入，用戶守護進程收到通知之后加載驅動膠合層模塊，建立一個虛擬網卡；劃分無線頻道為一個控制信道和多個服務信道； 當檢測到存在一塊無線網卡時，將該無線網卡設置為控制信道網卡，工作在控制信道上，用來傳輸緊急重要數據； 當檢測到存在兩塊無線網卡時，將一塊無線網卡設置為控制信道網卡，工作在控制信道上，用來傳輸緊急重要數據；設置另一塊無線網卡設置為服務信道網卡，工作在服務信道上，用來傳輸普通服務數據；控制信道網卡根據需要廣播服務信道網卡的信道協調信息。即服務信道網卡的工作頻率由控制信道網卡發布的參數決定，且服務信道可以根據應用需要劃分優先級。當存在兩塊無線網卡時,兩塊無線網卡相互兼容，同時為802. lla/n網卡或者同時為802. llb/g網卡。所述兩塊無線網卡被綁定成ー塊虛擬網卡提供給上層系統使用，上層系統檢測到有無線網卡存在時，加載驅動，向用戶守護進程匯報有網卡插入，用戶守護進程收到通知之后加載驅動膠合層模塊，建立一個虛擬網卡。所述虛擬網卡接收的數據中包含標志數據性質和長度的結構，虛擬網卡根據標志選擇無線網卡來發送，如果是緊急重要數據，則選擇控制信道網卡來發送，如果是普通數據數據，則選擇服務信道網卡來發送。所述網卡有兩種工作方式，分別為一種是無需探測、身份認證和關聯步驟加入， 網絡直接傳輸數據；一種是在需要探測、身份認證和關聯步驟加入，網絡傳輸數據。所述控制信道塊網卡不能工作吋，服務信道網卡取代控制信道塊網卡工作在控制信道上傳輸緊急重要數據傳輸。本專利技術的有益效果采用本專利技術，可以確保緊急重要數據的快速通信，又可以滿足ー些普通服務數據的傳輸，高效地利用兩個信道來傳輸數據。對緊急重要數據傳輸來說，本專利技術還實現冗余以防控制信道上的網卡無法工作情況。附圖說明圖1為一段75MHZ寬帶的無線信道劃分示例圖。圖2是本專利技術將雙網卡的虛擬成ー個網卡的示意圖。圖3是多個無線系統的框架圖。圖4是雙無線網卡并行工作示意圖。圖5為鏈路層幀的數據結構。具體實施例方式如圖1所示，無線網卡所工作的頻段分為ー個控制信道和幾個服務信號，圖1中信道4為控制信道，其余為服務信道。控制信道的選擇是盡量避開常受干擾的信道，比如雷達、GPS等干擾。本專利技術中使用的所有無線網卡必須互相兼容，可以同時為802. 11a，或者同時為802. llb/g。其中服務信道網卡是可選的，當沒有服務信道網卡時，系統只有一塊網卡工作在控制信道上，進行傳輸緊急重要數據。這種情景不屬于本專利技術的主要場景，但并非不允許這種場景存在。本說明如無特別說明，均以系統系統存在服務信道網卡為例。服務信道可以根據應用需要劃分優先級，控制信道是專門用來傳輸緊急重要數據，包括信道協調信息、車禍、減速、停車等交通安全信息。服務信道是用來傳輸普通服務數據，包括普通娛樂信息和商務信息，比如郵件、網頁、新聞、廣播等數據。設置其中一塊網卡一直工作在固定的控制信道上，該信道用于傳輸緊急重要信息。另ー塊網卡工作在服務信道上，會根據控制信道上所廣播的信道信息而設置工作頻段。普通服務數據只能在服務信道上傳輸。由于控制信道網卡一直工作在固定的專用頻率上，且這個頻率會被限制保護，因此保證緊急重要數據的傳輸。對于普通服務數據，緊急重要性較低，使用上比較自由，可通過控制信道協調另ー塊網卡選擇空閑的服務信道進行傳輸。當控制信道網卡由于ー些原因而不能工作時，服務信道網卡將取代控制信道網卡工作在控制信道上傳輸緊急重要數據傳輸。如圖2所示，驅動膠合層負責把系統的兩塊網卡虛擬成一個網卡，提供給上層使用，對上層傳遞下來的數據根據數據標志選擇控制信道網卡或服務信道網卡來發送。系統啟動時，系統檢測到無線網卡存在吋，則加載相關網卡驅動，然后向用戶守護進程匯報插入網卡情況。用戶守護進程收到事件通知吋，則將加載驅動膠合層模塊，再次檢測網卡插入情況，然后建立ー個虛擬網卡，井向系統匯報虛擬網卡是否支持普通服務數據傳輸功能。驅動膠合層模塊檢測到系統只有ー塊網卡時，則把該唯一的無線網卡設置作在控制信道上。若再檢測存在第二塊無線網卡，則將第二塊網卡設置成工作在服務信道上。運行過程中，驅動膠合層根據上層傳遞 下來數據檢查標志，如果是緊急重要數據，則選擇控制信道網卡來發送。若是普通服務數據，則選擇服務信道網卡來發送，當系統只有控制信道網卡而沒有服務信道網卡時，則向上匯報不支持普通服務數據傳輸，并且丟棄普通服務數據。同時在運行過程中，驅動膠合層若檢測到控制信道出錯無法工作時，比如被人為拔出、硬件故障，則把服務信道網卡設置成控制信道工作模式。如圖3所示，控制信道網卡均標為網卡A，服務信道網卡均標為網卡B。網卡可以在系統啟動之如摘入到系統上，也可以在啟動之后再摘入到系統上。對于如者，系統啟動后會枚舉網卡，其中命名編號小的網卡設為控制信道網卡，編號大的網卡設置為服務信道網卡對后后者，先插入到系統被驅動程序識別的無線網卡設置控制信道網卡，后插入被識別的無線網卡設置服務信道網卡。會有一個系統充當中心節點AP，其余系統均為客戶端。系統啟動時，中心節點AP的控制信道網卡，即網卡A會定期的發送信道協調信息，以及根據需要發送緊急重要數據。客戶端的控制信道網卡(網卡A)監聽控制信道上的信息，加入網絡。傳輸緊急重要數據時，中心節點AP和客戶端直接在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于無線網卡的通訊方法，其特征在于：系統檢測無線網卡存在時，加載相關無線網卡驅動，向用戶守護進程匯報有網卡插入，用戶守護進程收到通知之后加載驅動膠合層模塊，建立一個虛擬網卡；劃分無線頻道為一個控制信道和多個服務信道；當檢測到存在一塊無線網卡時，將該無線網卡設置為控制信道網卡，工作在控制信道上，用來傳輸緊急重要數據；當檢測到存在兩塊無線網卡時，將一塊無線網卡設置為控制信道網卡，工作在控制信道上，用來傳輸緊急重要數據；設置另一塊無線網卡設置為服務信道網卡，工作在服務信道上，用來傳輸普通服務數據；控制信道網卡根據需要廣播服務信道網卡的信道協調信息。

【技術特征摘要】
1.一種基于無線網卡的通訊方法，其特征在于系統檢測無線網卡存在時，加載相關無線網卡驅動，向用戶守護進程匯報有網卡插入，用戶守護進程收到通知之后加載驅動膠合層模塊，建立一個虛擬網卡；劃分無線頻道為一個控制信道和多個服務信道；當檢測到存在一塊無線網卡時，將該無線網卡設置為控制信道網卡，工作在控制信道上，用來傳輸緊急重要數據；當檢測到存在兩塊無線網卡時，將一塊無線網卡設置為控制信道網卡，工作在控制信道上，用來傳輸緊急重要數據；設置另一塊無線網卡設置為服務信道網卡，工作在服務信道上，用來傳輸普通服務數據；控制信道網卡根據需要廣播服務信道網卡的信道協調信息。2.根據權利要求1所述的基于無線網卡的通訊方法，其特征在于當存在兩塊無線網卡時，兩塊無線網卡相互兼容，同時為802. lla/n網卡或者同時為802. llb/g網卡。3.根據權利要求2所述的基于無線網卡的通訊方法，其特征在于所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余榮，謝勝利，陳欽波，謝鵬，
申請(專利權)人：廣東工業大學，
類型：發明
國別省市：