CN101151853A - 用于无线网络的生成树协议 - Google Patents

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CN101151853A CNA2006800098338A CN200680009833A CN101151853A CN 101151853 A CN101151853 A CN 101151853A CN A2006800098338 A CNA2006800098338 A CN A2006800098338A CN 200680009833 A CN200680009833 A CN 200680009833A CN 101151853 A CN101151853 A CN 101151853A
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Abstract

本发明提供了一种实现用于符合无线网络标准的无线网络的生成树协议的方法，该生成树协议实质上符合IEEE802.1标准，该方法包括第一无线桥接节点向该网络的其他无线桥接节点无线地发送BPDU信息，或从其他无线桥接节点无线地接收BPDU信息，BPDU信息被封装在一个或多个控制/管理帧中，例如，无线网络标准的信标或探查响应帧，BPDU信息与包含第一无线桥接节点和其他无线桥接节点的生成树拓扑相关。

Description

用于无线网络的生成树协议
相关专利申请
本发明要求2005年5月31日提交的序列号为60/686,235的美国临时专利申请的优先权，发明人是Rahman等人，题为SPANNING TREEPROTOCOL FOR WIRELESS NETWORKS，代理人/代理机构参考案号是CISCO11936。通过引用将此序列号为60/686,235的美国临时专利申请的内容结合于此。
本发明还要求2006年2月10日提交的序列号为11/351,433的美国专利申请的优先权，发明人是Rahman等人，题为“A SPANNING TREEPROTOCOL FOR WIRELESS NETWORKS”，代理人/代理机构参考案号是CISCO11297，此美国专利申请被转让给思科技术公司(本发明的受让人)。序列号为11/351,433的美国专利申请还要求如上所述的序列号为60/686,235的美国临时专利申请的优先权。通过引用将此序列号为11/351,433的美国专利申请的内容结合于此。
本发明涉及2006年2月10日提交的序列号为11/351,853的美国专利申请，发明人是Kruys等人，题为“MULTIPLE WIRELESS SPANNINGTREE PROTOCOLS FOR USE IN A WIRELESS MESH NETWORK”，代理人/代理机构参考案号是CISCO11926，此美国专利申请被转让给思科技术公司(本发明的受让人)。序列号为11/351,853的美国专利申请还要求序列号为60/686,235的美国临时专利申请的优先权。通过引用将此序列号为11/351,853的美国专利申请的内容结合于此。
背景技术
本发明涉及无线网络，更具体地，本发明涉及与自组织无线网络一起使用以避免无线网络中的循环的生成树协议。
在局域网(LAN)领域中，并且更具体地在LAN网桥领域中，我们熟知生成树协议可用于防止桥接(通常有线)网络中的循环。更具体地，电子与电气工程师协会(IEEE)已经研发了1990年5月31日最初批准的题为“媒体访问控制(MAC)网桥”的网络通信标准IEEE 802.1d(此后为“IEEE 802.1d”)，以及对应的快速(IEEE 802.1w)和高密度(IEEE802.1s)版本。IEEE 802.1d包含增补IEEE 802.1r即“GARP私有属性注册协议(GPRP)”，其定义附加的GARP应用，该附加的GARP应用致力于使得能够以标准的且可交互操作的方式经由GARP分配提供商专用属性值，以及使得可在其他提供商设备内具有更广泛应用的提供商专用属性值能够被更普遍地使用。在此将这些协议的任一个以及这些标准协议的集合称作“标准IEEE 802.1生成树协议”，或者“标准IEEE 802.1 STP”。简言之，该标准IEEE 802.1协议描述待由与该协议一致的网桥执行的功能，这些功能包括维持网桥的生成树拓扑、建立并维持过滤数据库、中继并过滤帧，以及发送网桥协议数据单元(BPDU)。BPDU是网桥彼此发送以帮助确定生成树拓扑的专用消息。
无线网络越来越普遍。例如，符合IEEE 802.11标准的无线局域网(WLAN)越来越流行。操作WLAN的一种方式是在基础设施模式中操作，根据该基础设施模式将一些无线台站用作接入点，并且每一接入点具有客户端台站。所有来自或去向客户端台站的通信都经由其接入点。WLAN还可在工作在自组织模式中，根据该自组织模式任一台站可直接与任一其他的台站通信。这样的无线网络形成网状网络(mesh)。本发明具体地可应用于这样的网状无线网络，其中如在有线的网状网络中那样，任一台站可具有到另一台站的无线链路。在此也将这样的网络称作多跳无线网络。
如在有线网络的情况下那样，期望避免在多跳无线网络中形成循环。已经设计了为标准IEEE 801.1生成树协议提供类似功能的专用协议。然而，为了维持一致性，本技术领域中期望根据标准IEEE 801.1协议工作。
因此本技术领域中存在如下的需求，即将在无线网络中建立无线电链路的过程与标准IEEE 802.1生成树协议组合，以确定为了避免不期望的循环应建立哪些链路。
最初设计标准IEEE 802.1生成树协议用于在有线以太网链路上工作，并且直到建立了低层链路才可以工作。在诸如IEEE 802.11网络之类的无线网络中，低层链路的建立是个多步骤的过程。利用如在有线网络中所使用的生成树过程来阻塞/拆毁所建立的链路可能是不合需要的。因此，所设计的标准IEEE 802.1生成树协议不能在无线网络环境中简单地工作。
当标准IEEE 802.1生成树协议被用于符合IEEE 802.11的多跳无线网络时，该标准IEEE 802.1生成树协议中的一些其他的局限性包含：
●典型的标准IEEE 802.1生成树协议选择根网桥，还基于诸如交换机id、端口id、网桥优先级、端口优先级之类的参数以及根据某种成本度量的到根的路径成本选择通过另一链路的一条链路。这些特意为有线网络设计的、基于链路速度的参数和路径成本计算限制了其对于无线电链路的有效性。另一方面，无线电链路具有与之相关联的无线电链路参数，包含无线电路径损耗、所接收信号强度、所接收信号的质量、例如通过测量所接收信号的EVM得到的，它们与确定链路质量相关，并且因此这些参数应在选择路径时起作用。
●由于诸如干扰、路径损耗、多径衰减等之类的因素，所以无线电链路(例如IEEE 802.11链路)比有线链路更可能暂时地出现故障。在IEEE 802.1生成树协议中对暂时出现故障的链路没有防备。
●用于有线网络的生成树协议利用替代及/或备用链路设置路径冗余。在例如是IEEE 802.11网络的无线网络中维持这样的冗余链路可能导致对可用带宽的低效率使用。维持这样的链路还可能增加不能接受的开销。
●用于有线网络的生成树协议被设计用于固定的以太网LAN。无线电链路，例如诸如符合IEEE 802.11的网络之类的多跳无线网状网络，可能以不可预测的类似随机的方式移动。
因此，本技术领域中需要WSTP无线生成树协议，其包含结合了无线电参数的根网桥选择方法，或者实质上作为标准IEEE 802.1生成树协议操作。
在自组织无线网络领域中，现有技术包含根据诸如移动IP之类的移动性协议工作，以及根据用于在移动/多跳无线网络中建立无循环拓扑的自组织路由工作。应注意在文献中通常将移动自组织网络称作MANET(移动自组织网络)。至于路由方法，例如参见1999年4月的IEEE PersonalCommunications Magazine 46-55页，Elizabeth Royer和C-K Toh所著的“A Review of Current Routing Protocols for自组织Mobile WirelessNetworks”。
IEEE 802.1生成树算法的实现方式是通用的。期望不必修改末端台站处的现有协议栈。此外，期望不必修改在移动IP协议中通用的现有协议栈，例如在自组织移动协议(MANET协议)中的移动协议栈和中间设备中的L3路由选择逻辑协议栈。
还期望具有避免暂时循环的无线生成树算法。暂时的循环可以是桥接多跳无线网络中的问题，其通常导致网络中显著地快速分组增长。
本技术领域中还需要扩展生成树协议以用于自组织无线网络，更具体地用于IEEE 802.11网络。
发明内容
在此描述的是一种用于在无线台站中实现WSTP无线生成树协议的方法，该无线台站实质上符合IEEE 802.11标准，从而该台站充当生成与(实质上符合)由标准IEEE 802.1生成树协议设定的树一致的，然而是用于无线网络的无线生成树协议的桥接实体(“无线Dbridge”)。在此还描述了一种具有一个或多个无线Dbridge的无线网络。无线Dbridge通常在无线网状网络中形成桥接实体。在这样的使用中，每一无线Dbridge形成该网状网络的网点(mesh point)。
本发明的一个方面是通过仅建立生成树协议算法许可的无线电链路，利用WSTP无线生成树协议的实体提前阻止任何类型的暂时循环。
在此描述的WSTP无线生成树协议的实施例的另一特征是此协议几乎是即插即用到标准IEEE 802.1生成树协议中的，对现有功能影响很小，使得其易于结合到现有产品中。
在此描述的WSTP无线生成树协议的另一特征是所有的生成树协议操作是位于无线桥接设备(无线Dbridge，也称作网点)中的。在路由器或末端台站中几乎无需任何改变。
在此描述的WSTP无线生成树协议具有在无线网状网络中抽取类似树的拓扑的潜力。
在此描述的一个实施例是一种在符合无线网络标准的无线网络中实现无线生成树协议的方法，从而无线生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议。无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它无线桥接节点。在第一无线桥接节点中实现该方法。无线网络标准提供了用于网络实体与一个或多个其他无线网络实体交换无线网络信息的机制。作为示例，无线网络标准提供了用于无线网络实体利用控制/管理帧无线地通信无线网络信息的机制，例如无线网络实体向其他无线网络实体发送信标或探查响应帧以通告该无线网络实体的无线电特性。一个示例(然而并非唯一的示例)是IEEE 802.11无线LAN标准。无线生成树协议起作用从而在包含根无线桥接节点的无线桥接节点之中确定生成树拓扑。该方法包含以桥接协议数据单元(“BPDU”)的形式向网络的其他无线桥接节点无线地发送被封装在一个或多个控制/管理帧中的桥接信息(“BPDU信息”)，该控制/管理帧例如是信标帧(包含探查响应帧)。与生成树拓扑相关的BPDU信息包含第一和一个或多个其他无线桥接节点。每一BPDU实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU，但是具有设计用于无线通信的路径成本。
在一个实现方式中，来自第一无线桥接节点的控制/管理帧，例如信标或探查响应帧，包括对BPDU信息是否被包含的指示。
该方法的变体还包含从网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个封装了BPDU信息的控制/管理帧，例如信标帧(包含探查响应帧)，并利用在例如是信标帧的控制/管理帧中接收的所封装的BPDU信息，来修改或发现生成树拓扑的一个或多个方面。
在此描述的另一实施例是一种在符合无线网络标准的多跳无线网络中的第一无线桥接节点。无线网络包含多个无线节点，所述多个无线节点包含至少两个其它的无线网络节点，同时无线网络标准提供了用于网络节点与一个或多个其他无线网络节点交换无线网络信息的控制/管理帧。作为示例，无线网络标准提供了用于无线网络节点利用控制/管理帧无线地通信无线网络信息的机制，例如无线网络节点向其他无线网络节点发送信标或探查响应帧以通告该无线网络节点的无线电特性。该第一无线桥接节点包含无线电收发器和耦合到该无线电收发器的无线MAC协议处理器，从而无线电收发器和MAC协议处理器组合能够无线地发送和接收实质上符合无线网络标准的帧。该第一无线节点还包含耦合到该收发器和MAC处理器的无线生成树协议处理系统，并被配置用于建立指定无线网络中的无线桥接实体之间的通信路径的活动的生成树拓扑，该活动的生成树拓扑具有根节点，该建立是根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的无线生成树协议实现的。该活动的生成树协议的建立包含从其他无线桥接节点接收控制/管理帧中的生成树协议性能，该控制/管理帧例如是封装了作为网桥协议数据单元(“BPDU”)的桥接信息(“BPDU信息”)的信标帧和探查响应帧，并通过发送封装了作为BPDU的BPDU信息的信标帧和探查响应帧，通告该第一无线桥接节点的生成树协议性能。BPDU实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU，但是具有设计用于无线通信的路径成本。
在此还描述了一种在实质上符合无线网络标准的无线网络的第一无线台站中的桥接方法，无线网络标准提供了用于无线网络实体利用控制/管理帧无线地通信无线网络信息的机制，例如无线网络实体向其他无线网络实体发送信标或探查响应帧以通告该发送无线网络实体的无线电特性。无线网络包含多个节点，第一无线台站和网络的至少一个其他节点作为无线桥接实体操作。该至少一个网络的其他节点作为与(实质上符合)标准IEEE 802.1生成树协议一致的无线桥接实体操作。该桥接方法包含维持利用无线网络路径成本度量根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的生成树协议确定的生成树拓扑，所维持的生成树拓扑包含根节点，以及以桥接协议数据单元(BPDU)的形式发送控制/管理帧，例如封装了桥接信息(“BPDU信息”)的信标帧或探查响应帧，从而无线网络的接收BPDU信息的另一无线桥接实体可修改其关于无线生成树拓扑的信息。
在此还描述一种用于操作标准IEEE 802.1生成树协议以在符合无线网络标准的无线网络中工作的装置，无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它的无线桥接节点，在第一无线桥接节点中设置该装置，无线网络标准提供了用于无线网络实体利用控制/管理帧无线地通信无线网络信息的机制，例如无线网络实体向其他无线网络实体发送信标或探查响应帧以通告该发送无线网络实体的无线电特性。该用于设置的装置包含用于向网络的其他无线桥接节点无线地发送被封装在一个或多个信标帧中的BPDU信息的装置，BPDU信息与包含第一和一个或多个其他无线桥接节点的生成树拓扑相关。
在此还描述了一种承载计算机可读代码的计算机可读载体介质，该计算机可读代码用于命令处理系统的处理器实现用于无线网络的生成树协议，从而生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议。无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它的无线桥接节点，处理器在第一无线桥接节点中，无线网络标准提供了用于无线网络实体利用控制/管理帧无线地通信无线网络信息的机制，例如无线网络实体向其他无线网络实体发送信标或探查响应帧以通告该发送无线网络实体的无线电特性。该载体介质包含用于将被封装在一个或多个控制/管理帧(例如，信标帧)中的桥接信息(“BPDU信息”)作为桥接协议数据单元(BPDU)向网络的其他无线桥接节点发送的代码，BPDU信息与包含第一和一个或多个其他无线桥接节点的生成树拓扑相关。
另一方面是一种实现用于符合无线网络标准的无线网络的生成树协议的方法，无线生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树标准，该方法包含第一无线桥接节点，其向网络的其他无线桥接节点无线地发送BPDU信息，或从其他无线桥接节点无线地接收BPDU信息，BPDU信息被封装在无线网络标准的一个或多个控制/管理帧(例如信标或探查响应帧)中，BPDU信息与包含第一和其他无线桥接节点的生成树拓扑相关。
另一方面是一种在用作无线网络中的无线网点网的第一网点的第一无线网络实体中使用的方法，该无线网络实质上符合无线网络标准。无线网络标准提供了用于无线网络实体利用控制/管理帧无线地通信无线网络信息的机制，例如无线网络实体向其他无线网络实体发送信标或探查响应帧以通告该发送无线网络实体的无线电特性。该方法包含运行实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的无线生成树协议的第一实例。在特定的无线网络实体中运行实质上符合无线生成树协议的实例包含：
(a)保存关于一组无线网络实体的生成树拓扑的信息，所述一组无线网络实体包含该特定的无线网络实体，生成树拓扑用于在所述无线网络实体组之间无线地通信，保存的信息包含生成树拓扑的根无线网络实体的标识；
(b)无线地发送控制/管理帧，例如信标帧，并且在接收到包含桥接信息请求的探查请求帧的情况下无线地发送探查响应帧，控制/管理帧(例如信标和探查响应帧)包含BPDU信息被封装的指示，并且其还封装实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU信息的BPDU信息，然而根据无线信息计算路径成本；以及
(c)作为接收到控制/管理帧(例如信标和探查响应帧)的结果，确定所接收的控制/管理帧是否封装了BPDU信息，然后如果存在被封装的BPDU信息，则更新所保存的关于第一生成树拓扑的信息，并相应地修改在封装BPDU信息的控制/管理帧(例如封装信标帧和探查响应)中发送的任何BPDU信息。
在一个实施例中，第一网点具有到有线网络的上行链路，并且是第一无线生成树协议实例的生成树拓扑的根。
在此描述其他特征和方面。
附图说明
图1示出运行包含本发明的多个方面的WSTP无线生成树协议，也是802.1生成树协议的设备的简化框图。
图2示出包含如在图1中为了示出本发明的多个方面而描述的设备的简单无线网状网络。
图3示出基于无线生成树协议的网状网络的示例。
图4以简化的形式示出用于有线网络的802.1d BPDU的内容。
具体实施方式
在此介绍无线生成树协议，其组合诸如IEEE 802.11 WLAN标准之类的无线网络标准和诸如IEEE 802.1生成树协议之类的标准生成树协议的多个方面，IEEE 802.11 WLAN标准提供了用于无线节点向其他无线节点无线地发送信标帧或探查响应以通告该无线节点的无线电特性的机制。在此将所发明的WSTP无线生成树协议称作WSTP(无线生成树协议的缩写)。WSTP与IEEE 802.1生成树协议一致，并且适用于固定和移动网络；符合无线网络标准的基础设施、ad hoc和混合无线网络。参考IEEE802.11标准描述本发明。然而，本发明并不局限于符合IEEE 802.11标准的WLAN，并且可容易地适用于例如符合设置了如下机制的任何标准的其他无线网络，即用于无线网络实体利用控制/管理帧无线地传输无线网络信息的机制，例如发送信标或探查请求帧，或者等同于向其他无线网络实体通告该发送无线网络的无线电特性。
标准IEEE 802.1生成树协议综述
标准IEEE 802.1生成树协议的主要功能是防止混合(通常有线)网络中的循环。如果没有此协议，则在这样的(有线)网络中，台站之间的多个活动路径将引起网络中的循环。如果网络中存在循环，则存在消息加倍例如广播风暴的可能性，在广播风暴中，当广播帧被发送到路由器时，接收到该帧的每个交换机将无穷无尽地把广播分组泛洪所有端口。当发生循环时，某些交换机或网桥在交换机的两侧看见台站。此情况可导致转发算法混乱并使得待转发的帧加倍。
标准IEEE 802.1生成树协议避免这样的循环，并且还通过定义树结构设置路径冗余，树结构即在扩展网络中跨越所有交换机的生成树拓扑。当实现IEEE 802.1协议时，在网络的两个节点之间仅存在一个活动路径。当支持标准IEEE 802.1生成树协议的桥接实体认识到网络拓扑中的循环时，使用标准IEEE 802.1生成树协议的桥接实体使得某些冗余数据路径进入备用(阻塞)状态。
支持标准IEEE 802.1生成树协议的网桥利用被称作网桥协议数据单元(BPDU)的多播消息周期性地交换配置消息(“BPDU信息”)，BPDU包含BPDU Hello消息。利用BPDU信息，支持标准IEEE 802.1生成树协议的网桥将构造树结构，即生成树拓扑。
更详细地，在任意连接的网络中，每个网桥包含多个端口。这些端口附接到多个LAN网段。
利用标准IEEE 802.1生成树协议，由所有网桥选择一个且仅一个网桥用作生成树拓扑的“根”；这是所构造的树结构的根网桥，该树结构形成跨越每个局域网(LAN)的生成树拓扑。针对根网桥做出诸如哪个端口被阻塞以及哪个端口被置于转发模式中从而它们可接收和发送流量之类的所有其他决定。根网桥的所有端口被指定为网桥端口。
在有线网络中，“根”是具有最高优先级的网桥标识符的网桥。每个网桥具有唯一的标识符，网桥ID。通常网桥ID是网桥优先级和网桥MAC地址的组合。网桥优先级是逆序的数值，从而最小的值具有最高的优先级且通常是根。最高优先级网桥识别符通常是在那些网桥端口中具有最高优先级(最小数值)和最低MAC地址二者的网桥。
对于每个不是根的网桥，每个网桥具有一个被指定为“根端口”的端口。这是具有到根网桥的最小总路径成本的端口，并且网桥通过该端口与根通信。在每个LAN网段上，可提供到根的最小路径成本的网桥被认为是用于LAN网段的“指定网桥”。该网桥的到LAN网段的端口是指定端口。
生成树协议基于总路径成本即到根的实际路径成本，选择通过其他链路的一条链路，而且在不能确定时还根据交换机id和端口id的功能做出选择。每个链路具有基于链路速度的路径成本。如之前指出的，在无线网络中，交换机id和端口id可能无意义，并且对于无线电链路而言链路速度也可能是无意义的。
最初，每个网桥假定其自身是根，然后等待从其他网桥接收BPDU信息。随着从其他网桥接收BPDU信息并且随着网桥向其他网桥发送信息，这些网桥建立生成树拓扑。如果网桥接收到比其当前具有的信息“更好的”信息，则它将基于新接收的信息重新确定其信息，然后向其相邻网桥发出更新了的BPDU信息。被认为是“更好的信息”的信息包含诸如网桥是更好的根之类的信息，例如网桥具有更高优先级的网桥标识符、到根的更短路径或更低成本的路由等。最终通过信息传播，所有网桥重新学习了活动生成树拓扑并相应地配置其端口以转发数据帧。因此，在生成树协议确定了最低成本生成树拓扑之后，它使能所有根端口和指定端口，并禁用所有其他端口。因此网络分组仅在根端口和指定端口之间被转发，从而消除了任何可能的网络循环。
一旦建立了稳定的网络拓扑，为了适应活动拓扑出现故障，根就周期性地(例如每隔被称作Hello Time的周期)发送BPDU消息(HelloBPDU)。所有网桥监听从根网桥发送的Hello BPDU。如果在预定时间间隔(Max Age)之后网桥未获得Hello BPDU，则网桥假定到根网桥的链路故障。此网桥然后开始与其他网桥协商以重新配置网络从而重新建立有效的活动网络拓扑。应注意某些处于阻塞状态的端口形成备用路径。
因此，标准IEEE 802.1生成树协议连续不断地探查网络。如果生成树拓扑中的一个网络网段变得不可到达，或如果生成树协议成本改变，或如果网络拓扑改变，则标准IEEE 802.1生成树协议中的生成树算法例如通过激活先前阻塞的备用路径来重新配置生成树拓扑并重新建立链路。有线网络中的标准IEEE 802.1生成树协议基于与相邻设备的协商，通过使能和禁用网络设备上的某些端口来进行此操作。
生成树协议操作对网络中的末端节点是透明的，这些末端节点不知道其是被连接到单个局域网(LAN)网段，或是被连接到多个网段的交换LAN。
当网络拓扑改变时，用于每个LAN网段的指定网桥向其相邻网桥广播，例如使用其端口的每一个来报告以下BPDU信息：其自身的标识、发送端口的标识、发送网桥认为是根的网桥的标识，和从发送端口到根网桥的路径的路径成本。更详细地，图4是传统(有线网络)802.1d BPDU消息400的框图。BPDU消息400包含头部402，其与各自的LAN标准的媒体访问控制(MAC)层一致。除了其他字段外，头部402包括目的地址(DA)字段404、源地址(SA)字段406、目的服务接入点(DSAP)字段408，和源服务接入点(SSAP)410。DA字段404承载分配给生成树协议的唯一网桥多播目的地址，而且DSAP和SSAP字段408、410承载分配给生成树协议的标准化标识符。附加到头部402的是也包含多个字段的BPDU消息区域412，除了其他字段外，其包含拓扑改变确认(TCA)标志(flag)414、拓扑改变(TC)标志416、根标识符(ROOT ID)字段418、根路径成本字段420、网桥标识符(BRIDGE ID)字段422、端口标识符(PORT ID)字段424、消息持续时间(MSG AGE)字段426、最大持续时间(MAX AGE)字段428、Hello时间字段430，和转发延时(FWD DELAY)字段432。根标识符字段418通常包含被假定为根的网桥的网桥ID，而且网桥标识符字段422包含产生(即发送)BPDU的网桥的网桥ID。根路径成本字段420包含表示从发送BPDU的端口到达假定根的成本的值，而且端口标识符字段422包含发送BPDU的端口的端口号。IEEE 802.1r BPDU与最初IEEE 802.1d形式的BPDU略有不同，然而本发明当然适用于所有的BPDU形式。
下表示出每个网桥的参数，网桥例如是实现标准IEEE 802.1生成树协议的交换机。
网桥中的每个端口具有如下的参数：
端口优先级：STP给此端口的相对于其他端口的将流量转发出生成树拓扑的优先次序(preference)。较大数值意味着较低优先级；因此，在一个变体中，最高优先级是8。
端口路径成本：利用端口到达根网桥的成本。当在到根网桥的多个链路之间选择时，标准生成树协议选择具有最低路径成本的链路，并阻塞其他路径。例如耦合到具有某已知速度的链路的每个端口“类型”具有其自身缺省的STP路径成本。
WSTP无线生成树协议
  字段   描述
  生成树协议   此字段示出交换机是否被使能以参与符合标准IEEE802.1生成树协议的网络。
  根网桥：以下六个字段与根网桥相关。
  网桥ID   这是用于此网桥的唯一标识符，由网桥的优先级和MAC地址组成。
  BridgePriority   用于在生成树拓扑中识别根网桥的参数。具有最小值的网桥具有最高优先级并且是根。数值越大意味着优先级越低；因此，最高优先级是0。
  到网桥的成本   这是在当前生成树拓扑配置中分组经由根端口到达根的成本。介质越慢则成本越高。如果你的网桥是根设备则此值是0。
  端口ID   此交换机的根端口。这是此交换机上距根最近的端口的索引(index)。此交换机通过此端口与根设备通信。如果你的网桥是根设备则此值是0X0000。
  Hello时间   这是根设备发送配置消息的时间间隔(以秒计)。
  最大持续时间   这是设备在尝试重新进行配置之前不接收配置消息的情况下能够等待的最大时间(以秒计)。
  转发延时   这是设备在改变状态之前等待的时间(以秒计)。
  我们的网桥：以下字段与特定设备相关。
  网桥ID   这是用于此网桥的唯一标识符，由网桥的优先级(参见上述定义)和MAC地址组成。
  Hello时间   这是根设备发送配置消息的时间间隔(以秒计)。
  最大持续时间   这是设备在尝试重新进行配置之前不接收配置消息的情况下能够等待的最大时间(以秒计)。
  转发延时   这是设备在改变状态之前等待的时间(以秒计)。
  拓扑：以下两个字段详述拓扑改变信息。
  改变次数   生成树拓扑已经被重新配置的次数。
  从最后起的时间   自生成树拓扑最后一次被重新配置之后的时间。
在此描述的WSTP无线生成树协议的多个方面包含使能L2/L3交换。在此陈述的WSTP无线生成树协议的另一方面是不需要(在MANET协议中常见的)修改运行IEEE 802.1生成树协议的末端台站处的协议栈和(在移动IP协议中常见的)中间设备中的L3路由选择逻辑。
WSTP无线生成树协议的一个实施例被设计为在IEEE 802.1生成树协议栈和IEEE 802.11MAC协议栈之间运行的中介层(shim layer)，从而标准IEEE 802.1生成树协议被略微地修改以适应无线设备，进而得到实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的无线生成树协议。
图1示出运行IEEE 802.11MAC协议栈和WSTP无线生成树协议栈的设备100的简化框图，WSTP无线生成树协议栈包含IEEE 802.1生成树协议栈，和到IEEE 802.1生成树协议栈的中介层。所得到的WSTP无线生成树协议栈实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议。设备100包含无线电收发器103，其耦合到一个或多个例如根据诸如IEEE 802.11b、IEEE 802.11a及/或IEEE 802.11g之类的IEEE 802的一个或多个协议发送和接收消息的天线。在一个实施例中，收发器包含信号强度计算器102，在一个版本中其提供所接收信号的EVM的度量。收发器103耦合到执行低层MAC处理的低层MAC处理器105。低层MAC处理器105耦合到第一处理系统115，其包含至少一个处理器(如所示出的单个处理器107)、将设备耦合到有线网络的网络接口(NIC)109，和存储子系统111。第一处理系统115的这些元件通过在此示出为单个总线的总线子系统117耦合。未详细示出总线子系统的细节和其他组件，但是本领域中的技术人员应理解，例如，总线子系统可包含数条总线是常见的。
较高层MAC功能与由硬件MAC处理器105实现的低层MAC功能一起实现IEEE 802.11MAC协议栈。将较高层MAC功能作为代码实现，该代码指示第一处理系统115的处理器107实现这些较高层MAC功能。本发明的多个方面，包含WSTP无线生成树协议中介层和至少部分的标准IEEE 802.1生成树协议的实现方式也是以代码的形式存在的，当在第一处理系统115的处理器107上运行这些代码时，将导致处理系统实现生成树协议。将所有的代码示为代码113，然而本领域中的技术人员应理解这些代码的所有指令并非同时存在于相同存储器中。因此，设备100包含承载计算机可读代码的载体介质，该计算机可读代码被配置为使得当第一处理系统115的一个或多个系统处理器执行代码时，该系统如在此所述地实现WSTP无线生成树协议。
硬件MAC处理器105和第一处理系统115的组合形成耦合到无线电收发器的处理系统，并且将其作为能够运行无线生成树协议的设备100中的软件/硬件实体操作。此设备100运行WSTP无线生成树协议从而形成IEEE 802.11桥接实体。这样的IEEE 802.11桥接实体的示例包含，但并不局限于：接入点、IEEE 802.11转发器(repeater)、IEEE 802.11工作组网桥等。通常，这样的实体在此被称作“无线桥接节点”，并且在此也被称作“无线Dbridge”。在具有数个这样的无线桥接节点的无线网状网络中，无线Dbridge通常用作无线桥接实体。在此配置中，每个无线桥接节点形成网状网络的无线网点。
WSTP无线生成树协议的一个方面是在利用标准IEEE 802.1生成树协议的无线变体的无线Dbridge之间建立树拓扑。在一个网状无线网络的实施例中，每个网点(网状节点)都是无线Dbridge。为了说明本发明的多个方面，图2示出示例性无线网状网络200，其包含设备203、204、205、206和207，这些设备的每一个都是图1所示的那样。这些设备之一203充当提供到有线局域网(LAN)209的上行链路的入口。在一个实施例中，LAN 209包含用于认证网络节点的安全服务器211，该网络包含无线网络。
WSTP无线生成树协议发明的一个或多个方面帮助实质上的标准IEEE802.1生成树算法在无线网络中建立无循环的树拓扑。所建立的拓扑被称作活动拓扑，也被称作活动生成树拓扑，并且在此也被称作活动生成树拓扑。在最复杂的情况下，该拓扑是在多路径、多跳及/或网状无线网络中可在其实使用L2或者L3转发的拓扑。考虑到不需要(在MANET协议中常见的)在末端台站处修改的协议栈和(在移动IP协议中常见的)在中间设备中的L3路由逻辑，L2/L3转发是有利的。
现利用图2的简单示例网络更详细地描述所发明的WSTP无线生成树协议的多个方面。
首先考虑标准IEEE 802.1生成树协议，即在有线网络中操作的生成树协议。利用此协议，设备通过以图4所示形式(用于802.1d)的BPDU消息的形式发送BPDU信息，通告其生成树协议能力。在有线网络中此消息交换导致：
(a)选举唯一的交换机用作活动生成树拓扑网络拓扑的根网桥。
(b)为每个LAN网段选举指定网桥。
(c)通过将例如是非根端口和非指定端口的任意冗余网桥端口置于备用阻塞状态，从而消除网络中的循环。
根据本发明的一个方面，根据所发明的无线生成树协议，无线Dbridge在封装了BPDU信息的IEEE 802.11控制/管理帧中通告其生成树协议能力，从而接收到BPDU信息的无线Dbridge可参与形成生成树拓扑。剩余的描述将按照封装了作为信标的BPDU信息的控制/管理帧和封装了该信息的探查响应帧的情况进行。本领域中的技术人员应理解本发明适用于将BPDU信息封装到其他控制/管理帧中的情况。对本领域中的技术人员而言，如何修改在此描述的细节从而适应将BPDU信息封装到其他控制/管理帧中的情况是清楚且直接的。因此，IEEE 802.11协议被略微地修改从而BPDU信息被包含在信标和探查响应中。在一个实施例中，在包含BPDU信息的信标帧或探查响应中使用标志。在另一实施例中，包含自身充当对信标帧或探查响应包含一个或多个BPDU的指示。在标志被包含在信标或探查响应中以指示BPDU信息是否被包含的情况下，在一个实施例中，该指示存在于被称作“能力字段”的字段中，例如信标或探查响应的B14。此使得诸如无线Dbridge之类的可应用WSTP无线生成树协议的设备通过检查信标和探查响应来彼此识别。
应注意如此修改IEEE 802.11协议仍保留实质上符合IEEE 802.11标准的无线MAC协议栈。
在一个实施例中，BPDU信息被作为信息元素，例如0x40，编码到信标或探查响应中。这样的BPDU信息封装使得接收到信标或探查响应的特定无线Dbridge发现在该无线Dbridge附近的生成树拓扑，并进一步使得特定无线Dbridge找到到树的根网桥的最佳路径。
有线网桥和无线Dbridge之间的一个区别是无线Dbridge在仅一个其他的无线台站之间通信，而有线网桥具有多个连接到LAN部分的端口。
本发明的一个方面是无线Dbridge可在与其他无线Dbridge建立无线电链路之前发现到生成树拓扑的根网桥的最佳路径。通过在建立无线电链路之前确定此路径，即使是暂时的循环也被避免了。
BPDU的大小通常在300-600字节的范围内，并且最多可达1200字节。因此，信标帧或探查响应帧可轻松容纳BPDU信息。
如在图4中以及在上述描述了标准IEEE 802.1生成树协议中的参数的表中所描述的，桥接设备保存几个生成树协议时间：Hello Time是所发送的每个网桥协议数据单元(BPDU)之间的时间，BPDU例如是由根设备发送的；Forward Delay是设备在改变状态之前处于监听和学习状态中等待的时间；以及Max Age是在尝试进行重新配置之前在未接收到配置消息的情况下桥接设备等待的最大时间长度，即设备保存当前配置信息的最长时间。
在一个实施例中，用于在信标帧中广播BPDU信息的无线Dbridge的生成树协议Hello Time、Forward Delay和Max Age参数是无线Dbridge的信标时间间隔的函数，更具体地，它们是信标时间间隔的整数倍。在一个实施例中，该倍数例如可由网络管理员配置。
IEEE 802.11MAC协议不仅使得能够广播信标，还使得台站能够利用探查请求帧来请求这样的信息。本发明的另一方面使得无线Dbridge能够利用包含“BPDU Request”字段的探查请求来请求生成树协议信息。因此，希望加入运行中的(up-and-running)生成树拓扑的无线Dbridge可请求生成树协议信息。类似地，丢失了到生成树拓扑的连接并需要迅速地重新建立运行中的生成树拓扑的无线Dbridge可请求生成树协议信息。
第二无线Dbridge接收到此包含BPDU Request的探查请求，因此通过发送包含BPDU信息元素的探查响应帧做出答复。请求无线Dbridge从至少一个响应无线Dbridge接收探查响应帧，并优选地与提供到根网桥的最小路径成本的响应无线Dbridge建立无线电链路，并且因此迅速地将链路转变到转发状态。
存在某些不允许使用包含BPDU信息元素的信标帧的IEEE 802.11标准的实施方式。在这样的实施方式中，在一个实施例中，无线Dbridge发送探查请求从而它可接收BPDU信息，并且BPDU信息被包含在如上所述的探查响应中。
无论是通过无线Dbridge等待具有这样的BPDU信息的信标，还是在探查请求所导致的具有这样的BPDU信息的探查响应中，将BPDU信息传输到无线Dbridge，都通过仅在生成树协议过程明确指示的情况下才允许建立无线电链路，从而避免了任何循环，即使是暂时的循环。
路径成本计算
本发明的另一方面是封装在信标或探查响应中的BPDU信息包含一个或多个用于路径成本计算的参数。在一个实施例中，无线电参数包含以下参数的一个或多个：所接收信号强度、所接收信号质量、可用发射功率、被称作无线Dbridge移动性的参数，和跳计数。在一个实施例中，路径成本是至少两个所包含的无线电参数的加权和。在一个版本中，路径成本是所有这些参数的加权和，更具体地，路径成本(用Path_cost表示)是：
Path_cost＝w1*signal_strength+w2*transmission_power+w3*mobility+w4*signal_quality+hop_count.
其中*是乘法运算，并且w1、w2、w3和w4是加权因子，其被配置用于给那些被认为是对无线Dbridge更重要的因素更多的权重。
应注意，为此烦恼的技术人员应理解在确定加权和时，每个无线电参数被适当地换算并归一化。在一个实施例中，signal_strength是从dBM映射到无符号整数指标(index)的信号强度，transmission_power是的从dBM映射到无符号整数指标的发射功率，mobility是具有指示固定的预定最大值和指示发送设备高度移动的预定最小值的可配置整数参数，以及hop_count是指示从根网桥开始的跳数目的整数，用单一增量1表示从根网桥始远离它的每一跳。近来设计的无线台站包含对所接收信号质量的度量，例如，对所接收信号的EVM的度量。对于这些台站，一个实施例将signal_quality包含在路径成本中，signal_quality即对所接收信号质量的度量，例如由所接收信号的EVM指示信号质量，signal_quality被换算到整数值。
在包含不提供信号质量的台站的网络的情况下，缺省值被用于这样的台站。
在另一实施例中，Path_cost是：
Path_cost＝w1*signal_strength+w2*transmission_power+w3*mobility+hop_count.
选择加权因子w1、w2和w3(以及w4)，从而给对于无线桥接实体而言更重要的因素更多权重。在一个实施例中，基于策略和对每一给定网络的管理选择权重。因此，公共网络、军用网络和应急网状网络可具有不同的相对值，对于每一种类型的网络设置了(不同的)缺省值。用电池的无线桥接实体可具有更高的w3，而移动无线桥接实体可具有更高的w4。还应注意，还可基于例如IEEE 802.11a、IEEE 802.11b或IEEE 802.11g的IEEE 802.11无线电链路类型以及用户规范来配置路径成本的权重。
在一个实施例中，每个无线Dbridge确定到根的路径成本。最初，无线Dbridge将其自身作为根开始，然后等待接收信标或探查响应中更好的路径成本信息。
每个无线Dbridge保存数据结构，在一个实施例中，被称作路径成本表的表存储例如根据由其他无线Dbridge作为BPDU信息提供的信息计算的存储路径成本。因此路径成本表把无线Dbridge自己过去的诸如信号强度、发射功率等之类的成本参数，还有该无线Dbridge可从其接收或直接接收信标和探查响应的相邻无线Dbridge的路径成本列成表格。因此，路径成本表提供关于相邻无线Dbridge的信息，包含到每个相邻无线Dbridge的无线链路成本。
应注意，每个Dbridge还保存网桥转发表，其提供关于其学习了的活动网络拓扑的信息。网桥转发表的结构十分类似于在标准IEEE 802.1协议中使用的网桥转发表的结构，其对每一与无线电/信道信息相关联的入口(被称作网桥表入口或BTE)做了补充以替换IEEE标准802.1生成树协议的端口信息。也将无线Dbridge的网桥转发表称作“WSTP表”。
无线Dbridge发送包含路径成本和其优先级二者的BPDU信息。接收到该BPDU信息的Dbridge组合从其他无线Dbridge接收的BPDU信息，并选择根网桥和到根的最佳路径。根据对树进行修正和给其他Dbridge提供信息的需要，如果系统支持信标则在这样的信标帧中，或如果其他无线Dbridge询问则在探查响应中，将路径成本表信息馈送到标准IEEE 802.1生成树协议过程。
当由于出现等成本路径而需要进一步处理时，在一个实施例中，基于无线电信号参数，例如信号强度和信号质量中的一个或两个进一步处理。在具体的实现方式中，依次基于以下参数判定等成本路径：
1.优先级。
2.所接收信号强度。
3.可用发射功率。
4.移动性(MOB)。
在一个实施例中，还可将一个或多个外部参数用于仲裁，并非仅可使用上述1-4条所描述的局部地得到的信息。例如，假设存在等成本的两条路径A到B到C。在一个实施例中，A基于A到B的路径成本选择这些路径中到C的一条路径。
在任何无线Dbridge中，一旦无线Dbridge上的生成树协议转发延迟时间到期，该无线Dbridge就与提供到根网桥的最小成本路径的无线Dbridge建立点对点的无线电链路。此是将其根端口置于转发状态的网桥的无线等价物。应注意，直到已经计算出生成树拓扑并且无线Dbridge准备好了改变状态时，才需要出现无线链路。
部分网状网络中的WSTP无线生成树协议
WSTP无线生成树协议的一个方面是其能够在对等或ad hoc完全或部分网状网络中以及在混合(hybrid)网络中工作。
无线网络通常包含一个或多个上行链路，例如L3路由的WAN或卫星或以太网上行链路。无线网络可以是基础设施网络，其中所有通信经由具有上行链路的接入点。在这样的网络中，每个具有上行链路的接入点用作无线Dbridge；由于桥接组件经由有线网络，所以其实不需要WSTP无线生成树协议的无线方面。然而，由于WSTP无线生成树协议与(因此实质上符合)用于有线网络的标准IEEE 802.1生成树协议一致，所以WSTP无线生成树协议为基础设施无线网络工作。
在ad hoc网络中，仅允许无线桥接实体之间的对等连接，不具有上行链路。通过使得这些桥接实体成为无线Dbridge，WSTP无线生成树协议在这样的ad hoc网络中工作。
在混合网络中，一个或多个桥接实体，即无线Dbridge具有上行链路。本发明的另一方面是WSTP无线生成树协议在这样的混合网络中工作的能力。
在一个实施例中，对根网桥的选择考虑了无线Dbridge处是否存在上行链路。不具有上行链路的无线Dbridge具有最低的优先级，并且被如此通告，而具有上行链路的无线Dbridge具有明显较高的优先级，并且被如此通告。因此，很可能最终选择此具有上行链路的无线Dbridge作为根网桥。
如果存在一个具有上行链路的无线台站，则该台站被选择作为无线网络中的根无线Dbridge。在一个实施例中，当存在多个具有上行链路的无线Dbridge时，无线Dbridge的优先级考虑了上行链路的链路速度，使不具有上行链路的无线Dbridge具有最低的优先级。因此，在此实施例中，为无线网络选定单个根网桥，并且将其他无线Dbridge阻塞。然而，此方法意味着未使用所有的可用资源。在替代实施例中，如果存在多个具有上行链路的无线Dbridge，则每个具有上行链路的无线Dbridge形成独立的生成树拓扑。
目前的IEEE 802.11网络通常具有有以太网链路的根网桥，例如具有直接连接的转发器接入点或工作组网桥。此无线网络根网桥是用于单个无线链路的并且与生成树协议根网桥正交。如果无线网络根网桥和生成树协议根网桥二者必须共存，则在一个实施例中，将无线网络根网桥选择成为更接近生成树协议根网桥的网桥。
备用路径
IEEE 802.1有线生成树协议设置替换备用路径，例如，被阻塞的操作链路。本发明的一个方面是无线生成树协议设置替换及/或备用链路。通过以下操作实现此方面：
A)在每个无线Dbridge上的路径成本表中保存潜在的替换及/或备用无线Dbridge。在一个实施例中，无线Dbridge中的路径成本表保存将来可能发生关联的无线桥接实体的每一个的属性，该属性指示这些桥接实体成为无线桥接实体的可能性。在一个实施例中，无论具有已更新的BPDU信息的信标/探查响应何时到达，路径成本表都被周期性地更新。如果当前根链路断开，则无线Dbridge可迅速地从路径成本表中选择最佳无线Dbridge，并重新建立到根网桥的链路。随后进行如下描述的用于离开和加入无线网络的过程。
B)建立到无线Dbridge的休眠(dormant)替代及/或备用链路，并当活动链路链路断开时激活这样的休眠链路。
图3示出具有一组无线Dbridge的简单示例性无线网络，这些无线Dbridge具有活动链路和替代/备用链路。
方法A和B二者都采用无线Dbridge上所包含的生成树协议栈来选择替代及/或备用无线Dbridge/链路。前者当活动生成树协议链路出现故障时明确地需要建立链路，而后者可通过向替代/备用无线Dbridge发送“唤醒”消息来仅激活已经建立的链路。因此，第二种方法使得网络到最终的生成树拓扑的收敛更快。然而，第二种方法需要更多的无线带宽，因为无线生成树协议总是阻塞来自子网桥的链路。在一个实施例中，WSTP无线生成树协议使得替代/备用无线Dbridge知道来自这样的无线Dbridge的哪些休眠链路将要断开。
加入和离开网络：移动性
本发明的另一方面是WSTP无线生成树协议加强对移动性方面的支持，移动性方面例如网络的子树离开或加入无线网络、例如无线Dbridge直流的节点离开或加入无线网络，以及子树或例如无线Dbridge的之类的节点切换到无线网络中更好的链路。
符合IEEE 802.11的网桥总是监听信标，或者可利用探查请求明确地请求探查响应。通过在信标或探查响应中包含作为BPDU信息的对移动性相关操作的支持，本发明的一个方面是使得能够进行这些移动性相关操作而无需重新计算生成树拓扑。
在一个版本中，由一个或多个如下相对简单的操作支持这些移动相关操作的每一个：
●Pre-Attach：与无线网点协商安全性和QoS参数。
●Attach：与无线网点建立逻辑生成树协议链路。
●Detach：拆毁与无线网点的逻辑生成树协议链路。
●Register：将包含硬件和网络地址二者的所有子网桥的地址作为免费ARP消息发送到无线网点和台站从而“添加”到所有父网桥表。
●Deregister：此是“Register”和“Detach”的组合。
●Path-Update：在某些实施例中，此与“Deregister”相同但是是向外的。
作为第一示例，假设第一无线Dbridge检测到丢失了向内去向根的链路。从第一无线Dbridge发送Deregister消息。在接收到此消息后，第二无线Dbridge在其转发表中删除丢失的子树的所有条目。如果没有进一步的机制，则丢失的无线Dbridge在活动拓扑中越高，则要花费越长的时间重新收敛拓扑。本发明的一个方面包含不重新计算树，而是继续将主要的生成树协议实例用作具有包含根的子树的实体。此方面包含保持包含根的子树中的所有无线Dbridge中的转发表最新。因此，保留了生成树协议实体。
现考虑不是运行中的无线生成树协议的一部分的无线网点。这样的无线网点可将其自己作为根网桥通告，并且在一些无线网点是协议实例生成的无线生成树拓扑的一部分时将自己作为具有更好路径成本的网桥通告。对于是WSTP无线生成树拓扑的一部分的无线网点而言，不期望接受这样的要求。由于容量限制、QoS考虑等，具有新无线网点的链路质量可能不可接受或网络的相关部分可能不能够接受更多的无线网点。在本发明的一个方面中，遵循断开之前进行(make-before-break)的方法，根据该方法无线网点经过三个步骤加入网络：
(1)它自己利用Pre-attach进行预建立，其中无线Dbridge与潜在低成本链路协商以确保所有的无线电特性实际可接受并且链路可接受额外的无线Dbridge；
(2)在(1)成功的情况下利用Deregister撤销注册；以及
(3)利用Attach加入网络。
仅当前协议实例的当前生成树拓扑中的无线网点可要求成为根。所有是当前生成树协议实例的一部分的无线网点保存标志从而它们将不会接受新无线网点希望作为根加入的请求。所有是当前生成树协议实体的一部分的无线网点必须标记“扩展信标”或“扩展探查响应”，从而新/重新建立的无线网点可在接收到BPDU信息之后迅速地建立链路，而不用经过一段相对长的学习阶段。
当最初建立了生成树拓扑时，根网桥将唯一的无线生成树拓扑ID发送到当最初建立生成树拓扑时其所有的子网桥。此无线生成树拓扑ID可以是根网桥ID。由于其已经存在于BPDU中，所以此方法是有效的。在此根网桥下的所有无线Dbridge将它们在信标和探查响应中接收到的BPDU信息元素与新的无线生成树拓扑ID匹配，并过滤所有不匹配的ID。如果当前的根网桥出现故障，则只有属于无线生成树拓扑ID的无线Dbridge才可转变为根网桥。所有的无线Dbridge在BPDU信息元素中通告无线生成树拓扑ID，从而新的无线Dbridge/子树可迅速地加入网络，而不用经过较长的监听/学习状态。任何希望加入此生成树拓扑的新无线Dbridge必须执行Pre-Attach操作以增大Attach成功的可能性。
在本发明的另一实施例中，WSTP无线生成树协议包含用于控制消息的独立低速信道。此低速通道实质上增加了信标(和探查响应)的到达。一个无线Dbridge实施例包含用于独立控制信道的第一无线收发器和第二无线收发器。作为示例，当无线Dbridge使用第二无线收发器扫描控制信道中的BPDU时，第一无线收发器可有效地转发数据。
在替代实施例中，无线Dbridge包含单个无线收发器和用于转换信道的机制，例如在必要的时候转变为低速控制信道以扫描包含BPDU的信标。
应注意无线Dbridge间的链路是逻辑生成树协议链路，并且它们的物理无线电信道的关系不影响无线生成树协议。
本发明的另一方面包含利用弱无线电信号向远处的无线Dbridge提供生成树协议链路。一个实施例是无线Dbridge网络中的保持存活方法，其包含：父无线Dbridge监听来自远处无线Dbridge的封装了“仍存活(I′malive)”BPDU消息的信标(或探查响应)，等待预定数目的信标被错过；然后仅在预定数目的信标被错过后拆毁无线电链路。在一个版本中，根据网络的种类调整预定数目。
本发明的另一方面提供有效的认证。考虑包含上行链路的网络，该上行链路与例如位于上行链路的LAN或WAN中某处的可信中央安全服务器通信。每个无线Dbridge能够认证它自己，包括利用中央安全服务器建立安全证书。在一个实施例中，一旦最初的安全证书被建立，WSTP无线生成树协议实例中的每个无线Dbridge就彼此信任，并且根网桥存储例如缓存它的树的所有成员的安全证书。此确保所有将来的重新认证无需遍历比生成树拓扑本身更大的网络。这样的WSTP无线生成树协议与现有的加密和认证机制是一致的(所以实质上符合现有的加密和认证机制)。
根据本发明的另一方面，在建立了WSTP无线生成树协议实例之后，通过利用无线Dbridge和台站地址二者的“Register”过程，实现有效的数据转发。根据一个实施例，无线Dbridge为不能参与ARP的台站和其他无线Dbridge提供“Proxy ARP”服务。当台站或无线Dbridge初次加入生成树拓扑时，其地址也被注册。当台站或无线Dbridge离开生成树拓扑时，它向其子树范围内的所有无线Dbridge和台站发送“Deregister”消息，并向外发送“Path-Update”消息。在到根网桥的路径上的所有无线Dbridge在除了源链路外向外发送“Path-Update”消息。
根据本发明的另一方面，在下游方向上，每个无线Dbridge实现网桥转发表查找并找到用于帧的IP/MAC地址的输出链路。如果未找到IP条目，则开始标准ARP处理。在上游方向上，所有分组被向内转发，直到无线Dbridge找到用于帧的IP/MAC地址的转发表条目并向外转发。如果分组到达根网桥，则如果还未找到转发表入口它就在其上行链路上转发该分组。
应注意多播和广播转发应适当地使用IEEE 802.1生成树协议方法和IEEE 802.11技术二者。如果无线Dbridge具有VLAN中继能力并且无线电链路能够承载IEEE 802.1Q标签的帧，则可将GVPR用于选择性地选定用于多播/广播流量的WSTP无线生成树协议的无线电链路。此有助于在存在多播流量时高效使用无线带宽。
因此，WSTP无线生成树协议已经被定义为，整合了在标准IEEE802.1生成树协议中使用的概念和诸如用于固定/移动、多跳、自组织/混合、网状无线网络的IEEE 802.11无线LAN标准之类的无线网络标准。因此得到的所谓“无线生成树协议”(WSTP)是可行的、模块化的，而且易于实现并易于并入现有无线网桥、转发器和移动路由器。一个优点是WSTP无线生成树协议在可行的时候重新利用了IEEE 802.1和IEEE802.11机制。
以上大部分的描述是封装了BPDU信息的控制/管理帧，即封装了BPDU信息的信标和探查响应帧的术语。本领域中的技术人员应理解，本发明适用于在其他控制/管理帧中封装BPDU信息的情况。对本领域中的技术人员而言，如何修改在此描述的细节从而使之适应在其他控制/管理帧中封装BPDU信息是清楚、直接的。
在一个实施例中，在此描述的方法可由机器执行，该机器包含一个或多个接受包含指令的代码段的处理器。对于在此描述的任一方法，当机器执行了指令时，该机器执行该方法。任何能够执行一组指定由机器执行的动作的指令(顺序的或其他)的机器被包含在内。因此，包含一个或多个处理器的典型处理系统可以作为典型机器的示例。每个处理器可包含一个或多个CPU、图形处理单元，和可编程DSP单元。处理系统还可包含存储子系统，其包含主RAM及/或静态RAM，及/或ROM。可包含用于在组件之间通信的总线子系统。如果处理系统需要显示器，则可包含这样的显示器，例如液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT)显示器。如果需要手动数据输入，则处理系统还包含诸如一个或多个字母数字输入单元之类的输入设备，字母数字输入单元例如键盘、诸如鼠标之类的点选控制装置等。在此使用的术语存储单元还包含诸如硬盘驱动单元之类的存储系统。某些配置中的处理系统可包含声音输入设备及网络接口设备。因此存储子系统包含承载机器可读代码段(例如软件)的载体介质，该机器可读代码段包含当被处理系统执行时用于执行在此描述的一个或多种方法的指令。在计算机系统执行软件期间，软件可存在于硬盘中，或者也可完全地或至少部分地存在于RAM及/或处理器中。因此存储器和处理器也组成承载机器可读代码的载体介质。
在替代实施例中，将机器用作标准设备或在联网调配中可被连接(例如，联网)到其他机器，该机器可作为服务器或客户端机器在服务器/客户端网络环境中操作，或作为对等机器在对等或分布式网络环境中操作。该机器可以是个人计算器(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、网络家电、网络路由器、交换机或网桥，或能够执行一组指定由该机器执行的动作的指令的任何机器。
应注意，虽然某些图仅示出承载代码的单个处理器和单个存储器，但是本领域中的技术人员应理解，许多上述的组件被包含，然而为了突出所发明的方面并未明确地示出或描述这些组件。例如，虽然仅示出单个机器，但是术语“机器”还应被理解为包含机器的任何集合，这些机器个别地或共同地执行一组(或多组)指令从而执行在此讨论的一个或多种方法。
因此，在此描述的每一种方法的一个实施例以在处理系统上执行的计算机程序的形式存在，该处理系统例如是无线Dbridge的一部分的一个或多个处理器。因此，如本领域中的技术人员应理解的，本发明的实施例可被实现为方法、诸如专用装置之类的装置、诸如数据处理系统之类的装置，或例如是计算机程序产品的载体介质。载体介质承载一个或多个用于控制处理系统实现方法的计算机可读代码段。因此，本发明的多个方面可采用如下的形式：方法、完全硬件的实施例、完全软件的实施例或组合软件和硬件方面的实施例。此外，本发明可采用载体介质的形式，例如，承载了介质中包含的计算机可读程序代码段的计算机可读存储介质上的计算机程序产品。
还可经由网络接口设备在网络上发送或接收软件。虽然在示例性实施例中载体介质被示出为单个介质，但是术语“载体介质”应被理解为包含单个介质或多个介质，例如存储一个或多组指令的集中式或分布式数据库，及/或的相关联的高速缓冲存储器和服务器。术语“载体介质”还应被理解为包含能够存储、编码或执行由机器执行的并使得机器执行本发明的一个或多个方法的任一个的指令组的任何介质。载体介质可采用多种形式，包含但并不局限于：非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质例如包含光盘、磁盘和磁光盘。易失性介质包含诸如主存储器之类的动态存储器。传输介质包含同轴电缆、铜线和光导纤维，其包含组成总线子系统的电线。传输介质还可采用声波或光波的形式，例如在无线电波和红外数据通信期间生成的声波或光波。例如，相应地术语“载体介质”应被理解为包含但并不局限于固态存储器、光介质和磁介质，及载波信号。
应理解，在一个实施例中，由执行存储在存储器中的指令(代码段)的处理(即计算机)系统的适当处理器(或多个处理器)执行所讨论的方法的步骤。还应理解，本发明并不局限于任何特定的实现方式或编程技术，并且可利用用于实现在此描述的功能的任何适当的技术来实现本发明。本发明并不局限于任何特定的编程语言或操作系统。
至于贯穿此说明书的“一个实施例”或“实施例”意味着连同该实施例一起描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明的至少一个实施例中。因此，此说明书中多处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”并非必须全都指代相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中可以任何适当的方式组合特定特征、结构或特性，只要对本领域中的普通技术人员而言根据此公开其是清楚的。
类似地，应理解在以上对本发明的示例性实施例的描述中，为了使本公开流畅并帮助理解所发明的各个方面的一个或多个方面，有时将本发明的多个特征集合在单个实施例、图或其描述中。然而，此公开的方法不应被解释为反映如下的意图：所主张的发明所需要的特征比在每个权利要求中清楚地陈述的特征更多。相反，如以下权利要求所反映的，所发明的多个方面存在于比单个前述所公开的实施例的所有特征更少的特征中。因此，将具体实施方式之后的权利要求明确地并入此具体实施方式，每个独立权利要求作为此发明的独立实施例。
此外，虽然在此描述的某些实施例包含某些特征而非其他实施例中所包含的其他特征，但是如本领域内的技术人员应理解的，不同实施例的特征的组合应该是落入本发明的范围之内的，并且形成另外的实施例。例如，在以下的权利要求中，可将所主张的每一个实施例用于任何组合。
此外，在此将某些实施例作为方法或方法元素的组合来描述，该方法可由计算机系统的处理器或由实现该功能的其他装置实现。因此，具有用于实现此方法或方法元素的必要指令的处理器形成实现该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元件是实现以下功能的装置的示例，即由为了实现本发明的元件执行的功能。
应理解，虽然已经以IEEE 802.11标准为背景描述了本发明，但是本发明并不局限于此背景，并且可在各种无线网络应用和系统中被使用，例如可用于使用除IEEE 802.11分组外的分组的系统中，或用于符合除IEEE802.11外的标准的网络。此外，本发明并不局限于任何一种类型的结构和协议，因此本发明可结合一个结构/协议或其他结构/协议的组合使用。例如，可在符合其他标准的收发器中实现本发明，或将本发明用于其他的应用，其他的标准包含其他WLAN标准、蓝牙、GSM、PHS、CDMA和其他移动无线拓扑标准。
通过引用将在此引证的所有出版物、专利和专利申请结合与此。
在以下的权利要求和在此的描述中，任何一个术语包括、组成或其包括都是开放的术语，其意味着至少包含之后的元件/特征，而非排他的。因此，当将术语包含用在权利要求中时，不应将其解释为对其后列出的装置或元件或步骤是限制性的。例如，表达“设备包括A和B”的范围不应局限于仅由元件A和B组成的设备。如在此使用的术语包含或其包含或它包含的任一个也是开放的术语，其也意味着至少包含在该术语之后的元件/特征，而非排他的。因此，包含与包括是同义的。
类似地，要强调的是，当将术语耦合用于权利要求时，不能将其解释为被限定于仅直接的连接。因此，不应将表达“设备A耦合到设备B”局限于其中设备A的输出被直接地连接到设备B的输入的设备或系统。它意味着在A的输出和B的输入之间存在路径，该路径可以是包含其他设备或装置的路径。
因此，虽然已经描述了被认为是本发明的优选实施例的内容，但是本领域中的技术人员应理解，可对本发明做出其他和进一步的修改，而不会背离本发明的精神，而且其意欲主张所有这些落入本发明的范围之内的改变和修改。例如，以上给出的任何公式仅代表可被使用的过程。可添加功能或从框图中删除功能，并且操作可在功能块之间互换。可在本发明的范围之内对所描述的方法添加或删除步骤。
按照专利合作条约第19条(1)提出的修改声明
本申请的权利要求28已被修改。
具体而言，根据国际检索机构的建议，修改了本申请的权利要求28。
如果有任何问题或者意见，请通过电话+1-510-547-3378、传真+1-510-291-2985或者电子邮件dov@inventek.com联系。
2006年10月2日
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1. 一种在符合无线网络标准的无线网络中实现无线生成树协议的无线桥接节点中的方法，所述无线生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议，所述无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它无线桥接节点，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述无线生成树协议用于确定在包括根无线桥接节点的无线桥接节点之间的生成树拓扑，所述方法包括：
以桥接协议数据单元(“BPDU”)的形式，向所述网络的其他无线桥接节点无线地发送被封装在一个或多个控制/管理帧中的桥接信息(“BPDU信息”)，所述BPDU信息与包含所述第一无线桥接节点和一个或多个其他无线桥接节点的生成树拓扑相关，
其中每个BPDU实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU，但是具有设计用于无线通信的路径成本。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标帧。
3. 如权利要求2所述的方法，其中所述无线标准是IEEE 802.11无线LAN标准。
4. 如权利要求2或3所述的方法，其中来自所述第一无线桥接节点的信标或探查响应帧包括对BPDU信息是否被包含的指示。
5. 如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标帧，所接收的信标帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，发现所述第一无线桥接节点的邻近区域中的生成树拓扑，并进一步找到到所发现的所述邻近区域中的生成树拓扑的根网桥的最佳路径，从而判决在所述生成树拓扑被最初建立时，是否可以在所述生成树拓扑中包括含有所述第一无线桥接节点的无线电链路。
6. 如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标帧，所接收的信标帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，在与下一个其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到所述生成树拓扑的根网桥的最佳路径中发现所述下一个其他无线桥接节点。
7. 如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
向其他无线桥接节点发送包含请求的探查请求帧，所述请求请求发送封装了BPDU信息的探查响应帧；
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个探查响应帧，所述探查响应帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，发现所述第一无线桥接节点的邻近区域中的生成树拓扑，并进一步找到到所发现的所述邻近区域中的生成树拓扑的根网桥的最佳路径。
8. 如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
向其他无线桥接节点发送包含请求的探查请求帧，所述请求请求发送封装了BPDU信息的探查响应帧；
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个探查响应帧，所述探查响应帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述探查响应帧中接收的所封装的BPDU信息，在与下一个其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到所述生成树拓扑的根网桥的最佳路径中发现所述下一个其他无线桥接节点。
9. 如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从其他无线桥接节点接收包含请求的探查请求帧，所述请求请求发送封装了BPDU信息的探查响应帧；以及
响应于所接收的探查请求帧，发送一个或多个封装了BPDU信息的探查响应帧。
10. 如权利要求2到9的任一个所述的方法，其中所述封装的BPDU信息包括用于计算接收无线桥接节点和其他无线桥接节点之间的路径成本的一个或多个无线电参数。
11. 如权利要求10所述的方法，其中用于确定生成树拓扑的所述路径成本是至少两个所包括的无线电参数的加权和。
12. 如权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个所包括的无线电参数包括以下参数中的一个或多个：所接收信号强度、可用发射功率、所述第一无线桥接节点的移动性度量和跳计数。
13. 如权利要求12所述的方法，其中所述第一无线桥接节点包括提供对所接收信号质量的度量的接收信号质量计算器，并且其中所述一个或多个所包括的无线电参数包括所述对接收信号质量的度量。
14. 如权利要求10所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标帧或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了包括路径成本的BPDU信息；以及
存储从其他无线桥接节点接收的所封装的BPDU信息中的路径成本。
15. 如权利要求14所述的方法，还包括：
维持用于为标准IEEE 802.1生成树协议定义的转发延时的转发延迟计时器；以及
当所述转发延迟计时器到期时，根据生成树拓扑与提供到根网桥的最小成本路径的无线桥接节点建立点对点的无线电链路。
16. 如权利要求2到9的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标帧或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了包括路径成本的BPDU信息；以及
存储从其他无线桥接节点接收的所封装的BPDU信息中的路径成本。
17. 如权利要求16所述的方法，还包括：
存储到所述生成树拓扑中的链路的替代及/或备用链路的无线电路径成本。
18. 如权利要求2到9的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息；
存储关于到其他无线桥接节点的休眠的替代及/或备用链路的信息；
确定是否需要使用替代及/或备用链路；以及
在确定需要休眠的替代及/或备用链路时，根据所存储的信息激活所述休眠的替代及/或备用链路的一个或多个。
19. 如权利要求2到9的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息，所述被封装的BPDU信息包括发送无线桥接节点的优先级，所述优先级度量考虑了在所述无线桥接节点处是否存在上行链路，
其中一个或多个功能包括选择根网桥，并且其中选择根网桥依赖于包括所述无线桥接节点的优先级度量在内的因素。
20. 如权利要求19所述的方法，其中所述优先级度量还考虑了所述上行链路的链路速度。
21. 如权利要求19所述的方法，其中在存在多个具有上行链路的无线桥接节点的情况下，所述多个具有上行链路的无线桥接节点的每个形成独立生成树拓扑的根，从而存在多个生成树拓扑。
22. 如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，来发现所述第一无线桥接节点的邻近区域中的生成树拓扑，并进一步找到到所发现的所述邻近区域中的生成树拓扑的根网桥的最佳路径，
其中所述封装的BPDU信息使得所述第一无线桥接节点执行包含以下操作中的一个或多个的移动性操作：
与另一无线桥接节点协商安全性和QoS参数；
与另一无线桥接节点建立逻辑生成树协议链路；
拆毁与无线桥接节点的逻辑生成树协议链路；以及
发送在所述生成树拓扑中，所述第一无线桥接节点的所有子的无线桥接节点和台站地址。
23. 如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息，
其中所述无线地发送和接收封装了BPDU信息的信标或探查响应帧是在独立的低速信道中进行的。
24. 如权利要求23所述的方法，其中所述第一无线桥接节点包括两个无线电收发器，从而所述第一无线桥接节点可在所述独立的低速信道中发送和接收封装了所述BPDU信息的信标或探查响应帧，同时转发数据。
25. 如权利要求23所述的方法，还包括：
在必要的时候将信道改变为低速控制信道以监听或发送封装了BPDU信息的信标。
26. 如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的另一无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了包括“仍存活”BPDU消息的BPDU信息；
等待直到错过了来自所述其他无线桥接节点的预定数目的信标；以及
在错过了预定数目的信标之后，仅拆毁来自所述其他无线桥接节点的无线电链路。
27. 如权利要求2到26的任一个所述的方法，其中所述无线网络包括到另一网络的上行链路，所述另一网络链接到认证服务器，所述方法还包括：
所述第一无线桥接节点利用所述认证服务器建立安全证书，以及
其中根网桥存储所述生成树拓扑的所有成员的安全证书。
28. 一种在符合无线网络标准的多跳无线网络中的第一无线桥接节点，所述无线网络包括多个无线节点，所述多个无线节点包括至少两个其它的无线网络节点，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述第一无线桥接节点包括：
无线电收发器；
耦合到所述无线电收发器的无线媒体访问控制(“MAC”)协议处理器，从而所述无线电收发器和MAC协议处理器的组合能够：
无线地发送和接收实质上符合所述无线网络标准的帧；以及
无线生成树协议处理器耦合到所述收发器，并且被配置用于建立指定所述无线网络中无线桥接实体之间的通信路径的活动生成树拓扑，并用于保存关于所述生成树拓扑的信息，所述活动生成树拓扑具有根节点，所保存的信息包括所述根节点，所述建立是利用无线网络路径成本度量根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的无线生成树协议实现的，
其中所述活动生成树协议的建立包括从其他无线桥接节点接收在封装了作为网桥协议数据单元(“BPDU”)的桥接信息(“BPDU信息”)的控制/管理帧中的生成树协议能力，并通过发送封装了作为BPDU的BPDU信息的控制/管理帧，通告所述第一无线桥接节点的生成树协议能力，
从而所述BPDU实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU，但是具有设计用于无线通信的路径成本。
29. 如权利要求28所述的第一无线桥接节点，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标或探查响应帧。
30. 如权利要求29所述的第一无线桥接节点，其中所述无线标准是IEEE 802.11无线LAN标准。
31. 如权利要求29或30所述的第一无线桥接节点，其中来自所述第一无线桥接节点的信标或探查响应帧包括对BPDU信息是否被包含的指示。
32. 如权利要求29到31的任一个所述的第一无线桥接节点，其中所述封装的BPDU信息使得接收无线桥接节点能够发现在所述接收无线桥接节点的邻近区域中的活动生成树拓扑，并进一步使得所述接收无线桥接节点能够找到到所发现的所述邻近区域中的活动生成树拓扑的根网桥的最佳路径。
33. 如权利要求32所述的第一无线桥接节点，其中所述封装的BPDU信息使得所述接收无线桥接节点能够在与下一个其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到根网桥的最佳路径中发现所述下一个其他无线桥接节点。
34. 如权利要求29到32的任一个所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统被配置从而所述第一无线桥接节点可发送探查请求帧，所述探查请求帧包含请求从其他无线桥接节点发送封装了BPDU信息的探查响应帧的请求，从而所述第一无线桥接节点可发现所述第一无线桥接节点邻近区域中的生成树拓扑。
35. 如权利要求29到32的任一个所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统被配置用于使得所述第一无线桥接节点响应于从另一无线桥接节点接收到的请求发送封装了BPDU信息的探查响应帧的请求的探查请求帧，发送封装了BPDU信息的探查响应帧。
36. 如权利要求29到32的任一个所述的第一无线桥接节点，其中所述封装的BPDU信息包括用于计算接收无线桥接节点和其他无线桥接节点之间的路径成本的一个或多个无线电参数。
37. 如权利要求36所述的第一无线桥接节点，其中用于确定所述生成树拓扑的所述路径成本是至少两个所包括的无线电参数的加权和。
38. 如权利要求37所述的第一无线桥接节点，其中所述一个或多个所包括的无线电参数包括以下参数中的一个或多个：所接收信号强度、所接收信号质量、可用发射功率、所述第一无线桥接节点的移动性度量和跳计数。
39. 如权利要求36所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统包括存储器，并被配置用以使得所述第一无线桥接节点存储由其他无线桥接节点通告的路径成本。
40. 如权利要求36所述的第一无线桥接节点，其中所述生成树协议处理器维持转发延时计时器，从而当所述转发延迟计时器到期时，所述第一无线桥接节点根据所述生成树协议与提供到根网桥的最小成本路径的无线桥接节点建立点对点的无线电链路。
41. 如权利要求29所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统包括存储器，并被配置用以使得所述第一无线桥接节点存储由其他无线桥接节点通告的无线电路径成本。
42. 如权利要求41所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统被进一步配置用于使得所述第一无线桥接节点存储替代及/或备用链路的无线电路径成本。
43. 如权利要求29所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统包括存储器，并被配置用于使得所述第一无线桥接节点存储关于到无线桥接节点的休眠替代及/或备用链路的信息，从而在所述第一无线桥接节点利用所述生成树协议处理器确定需要替代及/或备用链路之后，可根据存储在所述第一无线桥接节点中的信息激活休眠的替代及/或备用链路。
44. 如权利要求32所述的第一无线桥接节点，其中所述封装的BPDU信息提供移动性操作。
45. 一种桥接方法，其中在实质上符合无线网络标准的无线网络的第一无线台站中，所述无线网络包含多个节点，所述第一无线台站和网络的至少一个其他节点用作无线桥接实体，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，该方法包括：
保存关于生成树拓扑的信息，所述生成树拓扑是利用无线网络路径成本度量根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的生成树协议确定的，所述保存的生成树拓扑包括根节点；以及
以桥接协议数据单元(BPDU)的形式发送封装了桥接信息(“BPDU信息”)的控制/管理帧，从而所述无线网络的另一无线桥接实体接收所述BPDU信息，
其中所述BPDU实质上符合标准IEEE 802.1 BPDU，然而所述BPDU采用了无线网络路径成本度量，从而所述第一无线台站用作与标准IEEE802.1生成树协议桥接实体一致的无线桥接实体。
46. 如权利要求45所述的桥接方法，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标或探查响应帧。
47. 一种用于在符合无线网络标准的无线网络中操作生成树协议的装置，所述生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议，所述无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它的无线桥接节点，所述用于操作的装置在所述第一无线桥接节点中，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述用于操作的装置包括：
用于在所述第一无线桥接节点中保存关于生成树拓扑的信息的装置，所述生成树拓扑包含所述第一无线桥接节点和一个或多个其他无线桥接节点，并且是利用无线网络路径成本度量根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的生成树协议确定的，所述保存的信息包括保存所述生成树拓扑的根节点的标识；以及
用于将被封装在一个或多个控制/管理帧中的桥接信息(“BPDU信息”)作为桥接协议数据单元(BPDU)向所述网络的其他无线桥接节点无线地发送的装置，所述BPDU信息与所述生成树拓扑相关。
48. 如权利要求48所述的用于操作的装置，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标帧。
49. 如权利要求48所述的用于操作的装置，其中来自所述第一无线桥接节点的信标或探查响应帧包括对BPDU信息是否被包含的指示。
50. 如权利要求48所述的用于操作的装置，还包括：
用于从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧的装置，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息；以及
用于利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，在与下一个其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到根网桥的最佳路径中发现所述下一个无线桥接节点的装置。
51. 如权利要求48所述的用于操作的装置，其中所述封装的BPDU信息包括用于计算接收无线桥接节点和其他无线桥接节点之间的路径成本的一个或多个无线电参数。
52. 如权利要求48所述的用于操作的装置，还包括：
用于从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧的装置，所接收的信标帧或探查响应帧封装了包括所述发送无线桥接节点的优先级的BPDU信息，所述优先级度量考虑在所述无线桥接节点处是否存在上行链路，
其中一个或多个功能包括选择根网桥，并且其中选择根网桥依赖于包括所述无线桥接节点的优先级度量在内的因素。
53. 一种承载计算机可读代码的计算机可读载体介质，所述计算机可读代码用于指示处理系统的处理器实现用于无线网络的生成树协议，从而所述生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议，所述无线网络符合无线网络标准，所述无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它的无线桥接节点，所述处理器在所述第一无线桥接节点中，所述无线标准设置用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述载体介质包括：
用于将被封装在一个或多个控制/管理帧中的桥接信息(“BPDU信息”)作为桥接协议数据单元(BPDU)向所述网络的其他无线桥接节点发送的代码，所述BPDU信息与包含所述第一无线桥接节点和一个或多个其他无线桥接节点的生成树拓扑相关。
54. 如权利要求55所述的载体介质，其中来自所述第一无线桥接节点的控制/管理帧包括对BPDU信息是否被包含的指示。
55. 如权利要求55所述的载体介质，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标帧。
56. 如权利要求55所述的载体介质，还包括：
用于从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧的代码，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息；以及
用于利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，在与下一其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到根网桥的最佳路径中发现所述下一无线桥接节点的代码。
57. 如权利要求55所述的载体介质，其中所述封装的BPDU信息包括用于计算接收无线桥接节点和其他无线桥接节点之间的路径成本的一个或多个无线电参数。
58. 如权利要求55所述的载体介质，还包括：
用于从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧的代码，所接收的信标帧或探查响应帧封装了包括所述发送无线桥接节点的优先级的BPDU信息，优先级度量考虑了在所述无线桥接节点处是否存在上行链路，
其中一个或多个功能包括选择根网桥，并且其中选择根网桥依赖于包括所述无线桥接节点的优先级度量在内的因素。
59. 一种实现用于符合无线网络标准的无线网络的生成树协议的方法，所述生成树协议实质上符合IEEE 802.1标准，所述方法包括第一无线桥接节点向所述网络的其他无线桥接节点无线地发送BPDU信息，或从其他无线桥接节点无线地接收BPDU信息，所述BPDU信息被封装在所述无线网络标准的一个或多个信标或探查响应帧中，所述BPDU信息与包含所述第一无线桥接节点和其他无线桥接节点的生成树拓扑相关。
60. 一种在充当实质上符合无线网络标准的无线网络中的无线网点网中的第一网点的第一无线网络实体中的方法，所述无线标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，所述方法包括：
运行实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的无线生成树协议的第一实例，
其中在特定无线网络实体中运行实质上符合无线生成树协议的实例包括：
保存关于一组无线网络实体的生成树拓扑的信息，所述无线网络实体组包括所述特定无线网络实体，所述生成树拓扑用于在所述无线网络实体组之间无线地通信，所述保存的信息包括所述生成树拓扑的根无线网络实体的标识；
无线地发送信标帧，并且在接收到包括桥接信息请求的探查请求帧的情况下无线地发送探查响应帧，所述信标和探查响应帧包括对BPDU信息被封装的指示，并且还封装实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU信息但是具有根据无线信息计算的路径成本的BPDU信息；以及
作为接收到信标帧或探查响应帧的结果，确定所接收的信标或探查响应帧是否封装了BPDU信息，并且如果存在封装的BPDU信息，则更新所保存的关于所述第一生成树拓扑的信息，并相应地修改任何BPDU信息，以在封装信标帧和探查响应中发送。
所述第一无线桥接节点利用所述认证服务器建立安全证书，以及
其中根网桥存储所述生成树拓扑的所有成员的安全证书。
28. 一种在符合无线网络标准的多跳无线网络中的第一无线桥接节点，所述无线网络包括多个无线节点，所述多个无线节点包括至少两个其它的无线网络节点，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述第一无线桥接节点包括：
无线电收发器；
耦合到所述无线电收发器的无线媒体访问控制(“MAC”)MAC协议处理器，从而所述无线电收发器和MAC协议处理器的组合能够：
无线地发送和接收实质上符合所述无线网络标准的帧；以及
无线生成树协议处理器耦合到所述收发器，并且被配置用于建立指定所述无线网络中无线桥接实体之间的通信路径的活动生成树拓扑，并用于保存关于所述生成树拓扑的信息，所述活动生成树拓扑具有根节点，所保存的信息包括所述根节点，所述建立是利用无线网络路径成本度量根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的无线生成树协议实现的，
其中所述活动生成树协议的建立包括从其他无线桥接节点接收在封装了作为网桥协议数据单元(“BPDU”)的桥接信息(“BPDU信息”)的控制/管理帧中的生成树协议能力，并通过发送封装了作为BPDU的BPDU信息的控制/管理帧，通告所述第一无线桥接节点的生成树协议能力，
从而所述BPDU实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU，但是具有设计用于无线通信的路径成本。
29. 如权利要求28所述的第一无线桥接节点，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标或探查响应帧。
30. 如权利要求29所述的第一无线桥接节点，其中所述无线标准是IEEE 802.11无线LAN标准。

Claims (60)

1.一种在符合无线网络标准的无线网络中实现无线生成树协议的无线桥接节点中的方法，所述无线生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议，所述无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它无线桥接节点，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述无线生成树协议用于确定在包括根无线桥接节点的无线桥接节点之间的生成树拓扑，所述方法包括：
以桥接协议数据单元(“BPDU”)的形式，向所述网络的其他无线桥接节点无线地发送被封装在一个或多个控制/管理帧中的桥接信息(“BPDU信息”)，所述BPDU信息与包含所述第一无线桥接节点和一个或多个其他无线桥接节点的生成树拓扑相关，
其中每个BPDU实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU，但是具有设计用于无线通信的路径成本。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标帧。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述无线标准是IEEE 802.11无线LAN标准。
4.如权利要求2或3所述的方法，其中来自所述第一无线桥接节点的信标或探查响应帧包括对BPDU信息是否被包含的指示。
5.如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标帧，所接收的信标帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，发现所述第一无线桥接节点的邻近区域中的生成树拓扑，并进一步找到到所发现的所述邻近区域中的生成树拓扑的根网桥的最佳路径，从而判决在所述生成树拓扑被最初建立时，是否可以在所述生成树拓扑中包括含有所述第一无线桥接节点的无线电链路。
6.如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标帧，所接收的信标帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，在与下一个其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到所述生成树拓扑的根网桥的最佳路径中发现所述下一个其他无线桥接节点。
7.如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
向其他无线桥接节点发送包含请求的探查请求帧，所述请求请求发送封装了BPDU信息的探查响应帧；
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个探查响应帧，所述探查响应帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，发现所述第一无线桥接节点的邻近区域中的生成树拓扑，并进一步找到到所发现的所述邻近区域中的生成树拓扑的根网桥的最佳路径。
8.如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
向其他无线桥接节点发送包含请求的探查请求帧，所述请求请求发送封装了BPDU信息的探查响应帧；
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个探查响应帧，所述探查响应帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述探查响应帧中接收的所封装的BPDU信息，在与下一个其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到所述生成树拓扑的根网桥的最佳路径中发现所述下一个其他无线桥接节点。
9.如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从其他无线桥接节点接收包含请求的探查请求帧，所述请求请求发送封装了BPDU信息的探查响应帧；以及
响应于所接收的探查请求帧，发送一个或多个封装了BPDU信息的探查响应帧。
10.如权利要求2到9的任一个所述的方法，其中所述封装的BPDU信息包括用于计算接收无线桥接节点和其他无线桥接节点之间的路径成本的一个或多个无线电参数。
11.如权利要求10所述的方法，其中用于确定生成树拓扑的所述路径成本是至少两个所包括的无线电参数的加权和。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个所包括的无线电参数包括以下参数中的一个或多个：所接收信号强度、可用发射功率、所述第一无线桥接节点的移动性度量和跳计数。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一无线桥接节点包括提供对所接收信号质量的度量的接收信号质量计算器，并且其中所述一个或多个所包括的无线电参数包括所述对接收信号质量的度量。
14.如权利要求10所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标帧或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了包括路径成本的BPDU信息；以及
存储从其他无线桥接节点接收的所封装的BPDU信息中的路径成本。
15.如权利要求14所述的方法，还包括：
维持用于为标准IEEE 802.1生成树协议定义的转发延时的转发延迟计时器；以及
当所述转发延迟计时器到期时，根据生成树拓扑与提供到根网桥的最小成本路径的无线桥接节点建立点对点的无线电链路。
16.如权利要求2到9的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标帧或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了包括路径成本的BPDU信息；以及
存储从其他无线桥接节点接收的所封装的BPDU信息中的路径成本。
17.如权利要求16所述的方法，还包括：
存储到所述生成树拓扑中的链路的替代及/或备用链路的无线电路径成本。
18.如权利要求2到9的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息；
存储关于到其他无线桥接节点的休眠的替代及/或备用链路的信息；
确定是否需要使用替代及/或备用链路；以及
在确定需要休眠的替代及/或备用链路时，根据所存储的信息激活所述休眠的替代及/或备用链路的一个或多个。
19.如权利要求2到9的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息，所述被封装的BPDU信息包括发送无线桥接节点的优先级，所述优先级度量考虑了在所述无线桥接节点处是否存在上行链路，
其中一个或多个功能包括选择根网桥，并且其中选择根网桥依赖于包括所述无线桥接节点的优先级度量在内的因素。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述优先级度量还考虑了所述上行链路的链路速度。
21.如权利要求19所述的方法，其中在存在多个具有上行链路的无线桥接节点的情况下，所述多个具有上行链路的无线桥接节点的每个形成独立生成树拓扑的根，从而存在多个生成树拓扑。
22.如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息；以及
利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，来发现所述第一无线桥接节点的邻近区域中的生成树拓扑，并进一步找到到所发现的所述邻近区域中的生成树拓扑的根网桥的最佳路径，
其中所述封装的BPDU信息使得所述第一无线桥接节点执行包含以下操作中的一个或多个的移动性操作：
与另一无线桥接节点协商安全性和QoS参数；
与另一无线桥接节点建立逻辑生成树协议链路；
拆毁与无线桥接节点的逻辑生成树协议链路；以及
发送在所述生成树拓扑中，所述第一无线桥接节点的所有子的无线桥接节点和台站地址。
23.如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息，
其中所述无线地发送和接收封装了BPDU信息的信标或探查响应帧是在独立的低速信道中进行的。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述第一无线桥接节点包括两个无线电收发器，从而所述第一无线桥接节点可在所述独立的低速信道中发送和接收封装了所述BPDU信息的信标或探查响应帧，同时转发数据。
25.如权利要求23所述的方法，还包括：
在必要的时候将信道改变为低速控制信道以监听或发送封装了BPDU信息的信标。
26.如权利要求2到4的任一个所述的方法，还包括：
从所述网络的另一无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧，所接收的信标或探查响应帧封装了包括“仍存活”BPDU消息的BPDU信息；
等待直到错过了来自所述其他无线桥接节点的预定数目的信标；以及
在错过了预定数目的信标之后，仅拆毁来自所述其他无线桥接节点的无线电链路。
27.如权利要求2到26的任一个所述的方法，其中所述无线网络包括到另一网络的上行链路，所述另一网络链接到认证服务器，所述方法还包括：
所述第一无线桥接节点利用所述认证服务器建立安全证书，以及
其中根网桥存储所述生成树拓扑的所有成员的安全证书。
28.一种在符合无线网络标准的多跳无线网络中的第一无线桥接节点，所述无线网络包括多个无线节点，所述多个无线节点包括至少两个其它的无线网络节点，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述第一无线桥接节点包括：
无线电收发器；
耦合到所述无线电收发器的无线MAC协议处理器，从而所述无线电收发器和MAC协议处理器的组合能够：
无线地发送和接收实质上符合所述无线网络标准的帧；以及
无线生成树协议处理器耦合到所述收发器，并且被配置用于建立指定所述无线网络中无线桥接实体之间的通信路径的活动生成树拓扑，并用于保存关于所述生成树拓扑的信息，所述活动生成树拓扑具有根节点，所保存的信息包括所述根节点，所述建立是利用无线网络路径成本度量根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的无线生成树协议实现的，
其中所述活动生成树协议的建立包括从其他无线桥接节点接收在封装了作为网桥协议数据单元(“BPDU”)的桥接信息(“BPDU信息”)的控制/管理帧中的生成树协议能力，并通过发送封装了作为BPDU的BPDU信息的控制/管理帧，通告所述第一无线桥接节点的生成树协议能力，
从而所述BPDU实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU，但是具有设计用于无线通信的路径成本。
29.如权利要求28所述的第一无线桥接节点，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标或探查响应帧。
30.如权利要求29所述的第一无线桥接节点，其中所述无线标准是IEEE 802.11无线LAN标准。
31.如权利要求29或30所述的第一无线桥接节点，其中来自所述第一无线桥接节点的信标或探查响应帧包括对BPDU信息是否被包含的指示。
32.如权利要求29到31的任一个所述的第一无线桥接节点，其中所述封装的BPDU信息使得接收无线桥接节点能够发现在所述接收无线桥接节点的邻近区域中的活动生成树拓扑，并进一步使得所述接收无线桥接节点能够找到到所发现的所述邻近区域中的活动生成树拓扑的根网桥的最佳路径。
33.如权利要求32所述的第一无线桥接节点，其中所述封装的BPDU信息使得所述接收无线桥接节点能够在与下一个其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到根网桥的最佳路径中发现所述下一个其他无线桥接节点。
34.如权利要求29到32的任一个所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统被配置从而所述第一无线桥接节点可发送探查请求帧，所述探查请求帧包含请求从其他无线桥接节点发送封装了BPDU信息的探查响应帧的请求，从而所述第一无线桥接节点可发现所述第一无线桥接节点邻近区域中的生成树拓扑。
35.如权利要求29到32的任一个所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统被配置用于使得所述第一无线桥接节点响应于从另一无线桥接节点接收到的请求发送封装了BPDU信息的探查响应帧的请求的探查请求帧，发送封装了BPDU信息的探查响应帧。
36.如权利要求29到32的任一个所述的第一无线桥接节点，其中所述封装的BPDU信息包括用于计算接收无线桥接节点和其他无线桥接节点之间的路径成本的一个或多个无线电参数。
37.如权利要求36所述的第一无线桥接节点，其中用于确定所述生成树拓扑的所述路径成本是至少两个所包括的无线电参数的加权和。
38.如权利要求37所述的第一无线桥接节点，其中所述一个或多个所包括的无线电参数包括以下参数中的一个或多个：所接收信号强度、所接收信号质量、可用发射功率、所述第一无线桥接节点的移动性度量和跳计数。
39.如权利要求36所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统包括存储器，并被配置用以使得所述第一无线桥接节点存储由其他无线桥接节点通告的路径成本。
40.如权利要求36所述的第一无线桥接节点，其中所述生成树协议处理器维持转发延时计时器，从而当所述转发延迟计时器到期时，所述第一无线桥接节点根据所述生成树协议与提供到根网桥的最小成本路径的无线桥接节点建立点对点的无线电链路。
41.如权利要求29所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统包括存储器，并被配置用以使得所述第一无线桥接节点存储由其他无线桥接节点通告的无线电路径成本。
42.如权利要求41所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统被进一步配置用于使得所述第一无线桥接节点存储替代及/或备用链路的无线电路径成本。
43.如权利要求29所述的第一无线桥接节点，其中所述处理系统包括存储器，并被配置用于使得所述第一无线桥接节点存储关于到无线桥接节点的休眠替代及/或备用链路的信息，从而在所述第一无线桥接节点利用所述生成树协议处理器确定需要替代及/或备用链路之后，可根据存储在所述第一无线桥接节点中的信息激活休眠的替代及/或备用链路。
44.如权利要求32所述的第一无线桥接节点，其中所述封装的BPDU信息提供移动性操作。
45.一种桥接方法，其中在实质上符合无线网络标准的无线网络的第一无线台站中，所述无线网络包含多个节点，所述第一无线台站和网络的至少一个其他节点用作无线桥接实体，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，该方法包括：
保存关于生成树拓扑的信息，所述生成树拓扑是利用无线网络路径成本度量根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的生成树协议确定的，所述保存的生成树拓扑包括根节点；以及
以桥接协议数据单元(BPDU)的形式发送封装了桥接信息(“BPDU信息”)的控制/管理帧，从而所述无线网络的另一无线桥接实体接收所述BPDU信息，
其中所述BPDU实质上符合标准IEEE 802.1 BPDU，然而所述BPDU采用了无线网络路径成本度量，从而所述第一无线台站用作与标准IEEE802.1生成树协议桥接实体一致的无线桥接实体。
46.如权利要求45所述的桥接方法，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标或探查响应帧。
47.一种用于在符合无线网络标准的无线网络中操作生成树协议的装置，所述生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议，所述无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它的无线桥接节点，所述用于操作的装置在所述第一无线桥接节点中，所述无线网络标准提供了用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述用于操作的装置包括：
用于在所述第一无线桥接节点中保存关于生成树拓扑的信息的装置，所述生成树拓扑包含所述第一无线桥接节点和一个或多个其他无线桥接节点，并且是利用无线网络路径成本度量根据实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的生成树协议确定的，所述保存的信息包括保存所述生成树拓扑的根节点的标识；以及
用于将被封装在一个或多个控制/管理帧中的桥接信息(“BPDU信息”)作为桥接协议数据单元(BPDU)向所述网络的其他无线桥接节点无线地发送的装置，所述BPDU信息与所述生成树拓扑相关。
48.如权利要求48所述的用于操作的装置，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标帧。
49.如权利要求48所述的用于操作的装置，其中来自所述第一无线桥接节点的信标或探查响应帧包括对BPDU信息是否被包含的指示。
50.如权利要求48所述的用于操作的装置，还包括：
用于从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧的装置，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息；以及
用于利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，在与下一个其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到根网桥的最佳路径中发现所述下一个无线桥接节点的装置。
51.如权利要求48所述的用于操作的装置，其中所述封装的BPDU信息包括用于计算接收无线桥接节点和其他无线桥接节点之间的路径成本的一个或多个无线电参数。
52.如权利要求48所述的用于操作的装置，还包括：
用于从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧的装置，所接收的信标帧或探查响应帧封装了包括所述发送无线桥接节点的优先级的BPDU信息，所述优先级度量考虑在所述无线桥接节点处是否存在上行链路，
其中一个或多个功能包括选择根网桥，并且其中选择根网桥依赖于包括所述无线桥接节点的优先级度量在内的因素。
53.一种承载计算机可读代码的计算机可读载体介质，所述计算机可读代码用于指示处理系统的处理器实现用于无线网络的生成树协议，从而所述生成树协议实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议，所述无线网络符合无线网络标准，所述无线网络包括第一无线桥接节点和至少两个其它的无线桥接节点，所述处理器在所述第一无线桥接节点中，所述无线标准设置用于无线网络实体利用用于交换无线网络信息的控制/管理帧与其他无线网络实体无线地通信的机制，所述载体介质包括：
用于将被封装在一个或多个控制/管理帧中的桥接信息(“BPDU信息”)作为桥接协议数据单元(BPDU)向所述网络的其他无线桥接节点发送的代码，所述BPDU信息与包含所述第一无线桥接节点和一个或多个其他无线桥接节点的生成树拓扑相关。
54.如权利要求55所述的载体介质，其中来自所述第一无线桥接节点的控制/管理帧包括对BPDU信息是否被包含的指示。
55.如权利要求55所述的载体介质，其中所述无线网络标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，并且其中所述封装了BPDU信息的控制/管理帧是信标帧。
56.如权利要求55所述的载体介质，还包括：
用于从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧的代码，所接收的信标或探查响应帧封装了BPDU信息；以及
用于利用在来自所述其他无线桥接节点的所述信标帧中接收的所封装的BPDU信息，在与下一其他无线桥接节点建立转发无线电链路之前，在到根网桥的最佳路径中发现所述下一无线桥接节点的代码。
57.如权利要求55所述的载体介质，其中所述封装的BPDU信息包括用于计算接收无线桥接节点和其他无线桥接节点之间的路径成本的一个或多个无线电参数。
58.如权利要求55所述的载体介质，还包括：
用于从所述网络的一个或多个其他无线桥接节点无线地接收一个或多个信标或探查响应帧的代码，所接收的信标帧或探查响应帧封装了包括所述发送无线桥接节点的优先级的BPDU信息，优先级度量考虑了在所述无线桥接节点处是否存在上行链路，
其中一个或多个功能包括选择根网桥，并且其中选择根网桥依赖于包括所述无线桥接节点的优先级度量在内的因素。
59.一种实现用于符合无线网络标准的无线网络的生成树协议的方法，所述生成树协议实质上符合IEEE 802.1标准，所述方法包括第一无线桥接节点向所述网络的其他无线桥接节点无线地发送BPDU信息，或从其他无线桥接节点无线地接收BPDU信息，所述BPDU信息被封装在所述无线网络标准的一个或多个信标或探查响应帧中，所述BPDU信息与包含所述第一无线桥接节点和其他无线桥接节点的生成树拓扑相关。
60.一种在充当实质上符合无线网络标准的无线网络中的无线网点网中的第一网点的第一无线网络实体中的方法，所述无线标准提供了用于无线网络实体向其他无线网络实体无线地发送信标或探查响应帧以通告所述无线网络实体的无线电特性的机制，所述方法包括：
运行实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议的无线生成树协议的第一实例，
其中在特定无线网络实体中运行实质上符合无线生成树协议的实例包括：
保存关于一组无线网络实体的生成树拓扑的信息，所述无线网络实体组包括所述特定无线网络实体，所述生成树拓扑用于在所述无线网络实体组之间无线地通信，所述保存的信息包括所述生成树拓扑的根无线网络实体的标识；
无线地发送信标帧，并且在接收到包括桥接信息请求的探查请求帧的情况下无线地发送探查响应帧，所述信标和探查响应帧包括对BPDU信息被封装的指示，并且还封装实质上符合标准IEEE 802.1生成树协议BPDU信息但是具有根据无线信息计算的路径成本的BPDU信息；以及
作为接收到信标帧或探查响应帧的结果，确定所接收的信标或探查响应帧是否封装了BPDU信息，并且如果存在封装的BPDU信息，则更新所保存的关于所述第一生成树拓扑的信息，并相应地修改任何BPDU信息，以在封装信标帧和探查响应中发送。
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