一種利用路面井蓋實(shí)現(xiàn)wifi網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用路面井蓋實(shí)現(xiàn)WIFI網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，WIFI無(wú)線信號(hào)已在家庭、商鋪、寫字樓、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、酒店等場(chǎng)所得到了廣泛覆蓋。但在公路上尤其是繁華的商業(yè)街上，雖然存在上網(wǎng)需求，但是還未實(shí)現(xiàn)WIFI的信號(hào)覆至
ΠΠ O
[0003]要想在公路路面上實(shí)現(xiàn)WIFI的信號(hào)覆蓋，通常會(huì)選擇路燈燈桿、廣告桿、廣告牌、建筑物墻體作為無(wú)線設(shè)備的安裝載體。然而，這些資源受產(chǎn)權(quán)歸屬及位置的影響，大都難以實(shí)現(xiàn)布設(shè)，而且點(diǎn)位分散且供電線路和通信線路難以重新鋪設(shè)。
[0004]路面井蓋，不管是通信井蓋、電力井蓋還是燃?xì)饩w、污水井蓋，分布在城市的各個(gè)角落。而且井蓋之間都有管道、溝道、隧道連接，容易實(shí)現(xiàn)光纖、供電線路的布設(shè)。因此，井蓋除了方便設(shè)備、人員出入、承重、美化街道等作用外，還可以安裝無(wú)線收發(fā)設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)WIFI的道路覆蓋提供一種限制最少、效果很好的布設(shè)方式，提高了井蓋的資源利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種利用路面井蓋實(shí)現(xiàn)WIFI網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信系統(tǒng)及方法，該發(fā)明通過(guò)路面井蓋實(shí)現(xiàn)WIFI覆蓋，并對(duì)無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP進(jìn)行監(jiān)控和管理，通過(guò)道路WIFI覆蓋為有需求的上網(wǎng)用戶，提供免費(fèi)的上網(wǎng)服務(wù)，并在上網(wǎng)用戶申請(qǐng)免費(fèi)使用的過(guò)程中，收集上網(wǎng)用戶的個(gè)人信息和使用習(xí)慣，便于后續(xù)為上網(wǎng)用戶提供定制化的服務(wù)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種利用路面井蓋實(shí)現(xiàn)WIFI網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)GPON設(shè)備和群集服務(wù)器，其中:
[0008]所述無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP設(shè)置在井蓋底部，形成AP通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)光纖與網(wǎng)絡(luò)GPON設(shè)備連接和通信，所述網(wǎng)絡(luò)GPON設(shè)備接入到互聯(lián)網(wǎng)，是無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP和群集服務(wù)器的中繼連接設(shè)備，群集服務(wù)器用于實(shí)現(xiàn)所有無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP的管理和移動(dòng)終端的接入管理，并為通過(guò)認(rèn)證的移動(dòng)終端提供上網(wǎng)代理服務(wù)，對(duì)其進(jìn)行上網(wǎng)授權(quán)；
[0009]所述移動(dòng)終端，連接井蓋無(wú)線AP覆蓋網(wǎng)絡(luò)。
[0010]所述無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP，安裝在井蓋底部，設(shè)有防水層、防爆裝置和防盜器，具備防水、防爆、防盜功能。
[0011]所述無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP，設(shè)有漫游切換管理模塊和高數(shù)據(jù)帶寬傳輸通道，支持IEEE802.1X/RADIUSIEEE 802.11 i安全協(xié)議，具備寬溫寬電壓工作能力、具備浪涌保護(hù)，ESD保護(hù)、抗振性及IP68防護(hù)等級(jí)。
[0012]所述無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP，還具有動(dòng)態(tài)頻率通道選擇模塊，當(dāng)檢測(cè)到若干個(gè)強(qiáng)的信道信號(hào)時(shí)，設(shè)備自動(dòng)切換到一個(gè)低干擾的信道上。
[0013]所述漫游切換管理模塊，用于在同一局域網(wǎng)段內(nèi)井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)通過(guò)人工手動(dòng)指定一臺(tái)井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)具備快速安全認(rèn)證管理器功能，在此網(wǎng)段內(nèi)的其他井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)接入的無(wú)線終端認(rèn)證信息通過(guò)特定加密緩存到指定的井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)中，當(dāng)一臺(tái)移動(dòng)終端從一個(gè)井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)向目標(biāo)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)切換時(shí)，移動(dòng)終端將在公共區(qū)重疊域內(nèi)通過(guò)指定的井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)快速完成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)的安全認(rèn)證。
[0014]所述移動(dòng)終端上設(shè)有專用APP，用于提供快速接入井蓋WIFI公共網(wǎng)絡(luò)的用戶接口，將驅(qū)動(dòng)WIFI模塊工作，自動(dòng)完成井蓋無(wú)線AP ISSD搜索、認(rèn)證、接入，控制移動(dòng)終端在無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP之間實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定快速漫游切換，保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)良好的用戶體驗(yàn)。
[0015]所述群集服務(wù)器，用于定時(shí)與無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP進(jìn)行心跳交互，通過(guò)檢測(cè)無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP是否在線，如果無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP無(wú)法與群集服務(wù)器進(jìn)行心跳交互，則群集服務(wù)器會(huì)將該AP的狀態(tài)標(biāo)記為故障。
[0016]所述群集服務(wù)器，定時(shí)按無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP統(tǒng)計(jì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)客戶端的并發(fā)接入數(shù)量峰值和上網(wǎng)通信流量峰值，若上網(wǎng)通信流量峰值超過(guò)設(shè)定值，則提醒在該位置增加無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP數(shù)量。
[0017]—種基于上述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)登錄方法，包括以下步驟:
[0018](I)搭建光纖GPON網(wǎng)絡(luò)，配置井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)，使得AP信號(hào)覆蓋區(qū)域應(yīng)當(dāng)相互交叉重疊，形成WIFI覆蓋網(wǎng)絡(luò)；
[0019](2)啟用井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)支持DFS動(dòng)態(tài)頻率通道選擇功能，移動(dòng)終端接入WIFI覆蓋網(wǎng)絡(luò)；
[0020](3)當(dāng)監(jiān)測(cè)到移動(dòng)終端的信號(hào)量衰減到設(shè)定值時(shí)，對(duì)兩個(gè)或以上同名ISSD、同密碼WIFI熱點(diǎn)，以設(shè)定偵測(cè)頻率進(jìn)行連接，連接信號(hào)最強(qiáng)的熱點(diǎn)，啟用漫游切換管理模塊，根據(jù)指定的井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)提供的特定信道進(jìn)行掃描，提前建立MAC層多AP連接，從移動(dòng)終端、井蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)及無(wú)線網(wǎng)的支持兩個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)基站間漫游切換；
[0021](4)上網(wǎng)用戶獲取臨時(shí)授權(quán)或永久授權(quán)，登錄網(wǎng)絡(luò)。
[0022]其中，臨時(shí)授權(quán)的方法，包括以下步驟:
[0023 ] (I)移動(dòng)終端接收訪問(wèn)指令、訪問(wèn)指定地址的網(wǎng)頁(yè)，根據(jù)提示選擇驗(yàn)證方式；
[0024](2)接收相應(yīng)驗(yàn)證方式中群集服務(wù)器發(fā)送的認(rèn)證信息；
[0025](3)輸入認(rèn)證信息，臨時(shí)開通上網(wǎng)服務(wù)，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)有效。
[0026]所述步驟(I)中，驗(yàn)證方式包括手機(jī)驗(yàn)證、郵箱驗(yàn)證或社交網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證。
[0027]其中，永久授權(quán)的方法，包括以下步驟:
[0028](I)移動(dòng)終端通過(guò)指定下載地址下載并安裝井蓋WIFI上網(wǎng)應(yīng)用軟件；
[0029](2)運(yùn)行井蓋WIFI上網(wǎng)應(yīng)用軟件，如果從未進(jìn)行認(rèn)證，則繼續(xù)執(zhí)行步驟(3)，如果已經(jīng)進(jìn)行認(rèn)證，則執(zhí)行步驟(6);
[0030](3)填寫登錄信息，選擇驗(yàn)證方式；
[0031 ] (4)移動(dòng)終端接收相應(yīng)驗(yàn)證方式中群集服務(wù)器發(fā)送的認(rèn)證信息；
[0032](5)移動(dòng)終端在指定時(shí)間內(nèi)，正確輸入認(rèn)證密碼，完成永久認(rèn)證和注冊(cè)過(guò)程，對(duì)于認(rèn)證通過(guò)的用戶，群集服務(wù)器記錄并綁定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端的MAC地址、手機(jī)串號(hào)、手機(jī)號(hào)、用戶姓名和認(rèn)證密碼；
[0033I (6)移動(dòng)終端自動(dòng)進(jìn)行上網(wǎng)認(rèn)證，認(rèn)證完成，連接網(wǎng)絡(luò)。
[0034]為了提高信號(hào)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?，AP可通過(guò)WEP、WPA、WPA2加密方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的驗(yàn)證和數(shù)據(jù)的加密。AP同時(shí)支持WAPI安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。WAPI是中國(guó)自主研發(fā)的，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。相比WIFI，WAPI可以使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)客戶端的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信更加安全。
[0035]本發(fā)明的有益效果為:
[0036](I)本發(fā)明大大方便了居民的網(wǎng)頁(yè)閱讀和瀏覽視頻的上網(wǎng)的基本需求，為出行的人們提供了便利，節(jié)省了流量費(fèi)用。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)施鋪設(shè)在井蓋上，這樣就能夠讓網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)城市的無(wú)縫連接。即便是坐在公車上的用戶也不必?fù)?dān)心，自己會(huì)因?yàn)榈攸c(diǎn)轉(zhuǎn)移而斷掉網(wǎng)絡(luò)。
[0037](2)在路面上實(shí)現(xiàn)WIFI的信號(hào)覆蓋，如果選擇路燈燈桿、廣告桿、廣告牌、建筑物墻體作為安裝無(wú)線設(shè)備的載體不僅會(huì)受到產(chǎn)權(quán)歸屬及位置的影響，而且點(diǎn)位分散且供電線路和通信線路難以重新鋪設(shè)。本發(fā)明以路面上井蓋為無(wú)線設(shè)備的安裝載體不僅不受產(chǎn)權(quán)以及位置的影響，而且供電線路和通信線路不用重新鋪設(shè)，本發(fā)明除了方便設(shè)備、人員出入、承重、美化街道等作用外，還可以安裝無(wú)線收發(fā)設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)WIFI的道路覆蓋提供一種限制最少、效果很好的布設(shè)方式，提高了井蓋的資源利用率。
[0038](3)另外本發(fā)明也方便了各種商家，由于部分建筑過(guò)于老舊，無(wú)法安裝光纖網(wǎng)絡(luò)。而此發(fā)明很好地把這些商家也覆蓋到了，為這些老式的商場(chǎng)、連鎖店提供了接入互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)會(huì)。
【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖2是本發(fā)明的上網(wǎng)用戶獲取臨時(shí)授權(quán)流程圖；
[0041 ]圖3是網(wǎng)用戶獲取永久授權(quán)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0042]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0043]如圖1所示，一種利用路面井蓋實(shí)現(xiàn)WIFI網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信應(yīng)用系統(tǒng)的系統(tǒng)組成圖，包括:專用終端APP、無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)GPON設(shè)備、群集服務(wù)器和管理平臺(tái)。
[0044]用戶使用專用