CN102763378B - 建立具有有线和无线链路的网状网络 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例解决网状网络经历的关于环路形成的问题，在该环路形成中，两个节点既通过有线链路又通过无线链路相连。本发明防止或‘切断’否则的话将会导致不断重复和延迟的网络数据传输的环路。

Description

建立具有有线和无线链路的网状网络
技术领域
本发明一般涉及有线和无线通信网络，并且更具体地涉及建立具有有线和无线链路的网状网络。
背景技术
网状网络允许通过可以分布在广泛区域上的多个节点的信息通信。多个节点允许信息包经多条路径行进到给定接收节点或装置。网状网络中的节点可以通过有线(例如，以太网)或无线连接(例如，IEEE802.x)通信。
在轻量网状网络中，单个有线节点可以作为接入点(例如，基站)。基站可以与多个无线接收节点通信。每个节点可以具有内部的网状基本服务集(MBSS)。网状网络中的每个MBSS可以具有唯一的基本服务集标识符(BSSID)，但是共享相同的服务集标识符(SSID)和/或预共享密钥(PSK)。节点可以通过参考网中另一节点的BSSID来识别该另一节点。可以将从一个节点到另一节点的信息包的传输称作跳(hop)。网状网络的节点中的每个节点可以通过一跳或更多跳彼此相连。例如，第一接收节点或者子节点经由一跳从父节点接收信息。
可以将所有节点彼此直接连接的网状网络称作完全连接网络。可以将仅一些节点连接到所有其它节点或者节点子集的网状网络称作部分连接网络。完全连接网络中的信息传输可以只采用一跳(例如，从源节点到目的子节点)。然而，在部分连接网状网络中，信息传输会需要通过多个节点的多跳。如果存在未直接连接到特定目的节点的一个节点，则从源到目的地的信息传输会需要通过一个(或多个)中间节点，从而引起至少两跳的传输。
在由无线和有线链路构成的网络中，可以通过在无线和/或有线连接上的多个节点将信息包传输给接收节点或装置。在两个节点通过无线和有线链路(例如，802.x和以太网连接)相连的情况下，有线链路可以作为替选路径，信息包可以通过该替选路径行进；无线连接可以是包传递的主要手段。在源和/或中间节点处可以通过各种可用路由算法确定信息包采用的特定路径。路由算法通常试图尽可能快地和有效率地传输和允许去往目的节点的信息包传递。
确定部分连接网络或者有线和无线连接中的路径遇到困难的优化问题。路由算法会需要确定节点如何获悉哪些其它节点可用、与其它节点中的哪个节点相关联、哪些关联允许最快的和最有效率的信息传送、以及这些连接的可靠性。一些路由算法可以确定或需要接收节点与特定路径和/或特定父节点相关联。
然而，各种状况会需要针对给定接收节点改变路径。例如，中间传输节点会发生故障，从而接收节点和/或父节点必须与不同中间节点相关联。需要路由改变的其它状况可以包括网络流量的改变、数据速率的改变、安全需要、以及甚至会影响网络的环境条件(例如，天气)的改变。
网状网络经历的另一问题是环路形成。可能形成环路，其中两个节点既通过有线链路又通过无线链路相连。由于信息包可以通过两个节点之间的两个链路中的任何链路行进，所以一旦经由有线链路将包传输给接收节点，就可以经由无线链路将包传输回发送节点，或者反之亦然。可形成环路，从而导致数据传输在两个节点之间不断重复。结果是数据传输的延迟以及网络能力的下降。
发明内容
在一个示例性实施例中，描述用于混合网状组网的系统。该系统包括：根节点以及经由有线连接(即，以太网)连接到第二节点的第一节点。根节点作为有线回程网关(backhaul gateway)并为混合网状网络中的节点和装置提供对诸如因特网的另一网络的访问。在确定第一节点和第二节点经由以太网连接相连时，暂停第一节点与第二节点之间的无线通信，并且第二节点通过以太网连接开始与根节点通信。
在另一示例性实施例中，描述用于混合网状组网的方法。第一节点检测混合网状网络中第二节点的存在并且于是确定第一节点和第二节点是否经由以太网连接相连。在确定两个节点经由以太网连接相连时，暂停第一节点与第二节点之间的无线通信。于是通过有线连接开始第一节点与第二节点之间的其它通信。
还提供了用于确定角色分配的示例性系统。该系统包括连接到第一节点的网关。网关被配置成允许第一节点访问另一装置或网络并且还被配置成接收和响应第一节点发送的消息。消息请求来自网关的响应，并且网关被配置成接收和响应第一节点发送的消息。
本发明的另一示例性实施例包括用于确定混合网状网络中角色分配的方法。网络中的节点经由以太网连接向网关发送消息。去往网关的消息请求网关响应。基于以太网连接上有线信标的可检测出现以及网关的响应，节点于是确定节点是否具有与网关的直接或间接连接。在节点具有到网关的直接连接的情况下，节点与网关通信而不需要到另一节点的上行连接。在节点具有到网关的间接连接的情况下，节点经由与另一节点的上行连接而与网关通信。
附图说明
图1图示了在城市设施中实施的混合网状网络。
图2图示了包括根节点、中间节点、以及终端用户装置的混合网状网络。
图3图示了可以在混合网状网络中实施的节点。
图4图示了用于切断混合网状网络中两个节点之间的环路的方法。
图5图示了用于确定混合网状网络中角色分配的方法。
具体实施方式
图1图示了在城市设施中实施的混合网状网络100。混合网状网络100可以在包括商业或住宅建筑物101-103的各种结构的城市设施中工作。混合网状网络100可以是既包括有线节点120和125、又包括无线节点110、115、130和135的网状网络。路径140可以是节点120与125之间的有线路径(例如，以太网)。替选地，有线路径可以是提供以太网抽象的专用点对点微波链路。路径还可以是无线的，如同路径145、150、155、160、165和170的情形。示出的路径(140-170)展示了可能的路径和节点之间的关联的多样性。
混合网状网络100可以允许包括无线电信号的各种电磁波的传输。混合网状网络100可以是基于IEEE 802.11(无线局域网)、IEEE 802.16(WiMax)、或者其它基于IEEE标准的网络。混合网状网络100可以是更大的广域网或城域网(WAN或MAN)的部分、专有的、或者本地的。可以使用某些安全协议或加密方法保证网络100上数据交换的安全。
图2图示了包括根节点210、中间节点220A-220G、以及终端用户装置230A-230B的混合网状网络200。可以在如同图1中示出的城市设施中建立如同图2的混合网络200。路径290、292、以及294分别是节点220A-220B、220C-220D、以及220D-220E之间的有线路径。在两个节点通过有线和无线路径相连的情况下，有线路径可以作为网络200中节点的另一上行选项。混合网状网络200可以支持拓扑中不同级别的多于一个的有线网段。图2图示了节点关联和路由的各种可能性。例如，可以在根210和用户装置230A之间通过无线路径282将信息传输到节点220B，然后通过有线路径290传输到节点220A，接着通过无线路径250跳到节点220C并且通过无线路径260传输到用户装置230A上。可以仅使用无线路径282、255和260、通过节点220B和节点220C(即，略去通过路径290到节点220A的有线传输)来实现同样的源至目的地传输。网络200可以具有某些冗余以维持最佳网络连接性。例如，每个节点可以连接到至少两个节点，以在传输路径中的故障期间保持连接。
图2的根节点210可以是如下的有线回程网关：为网络200中的其它节点和装置提供对诸如因特网的另一网络的访问。回程吞吐量(backhaulthroughput)是节点与根节点210之间的吞吐量。根节点210可以向网络200中的其它节点和装置发布(advertise)无限的回程吞吐量。
根节点210可以是接入点、代理服务器、和/或防火墙服务器。可以将根节点210实施为使得它可以经受住其传输路径中的故障。例如，如果根节点210的回程吞吐量发生故障，则根节点210可以建立与网络200中另一根节点(未示出)的无线上游连接以维持所有下游节点和装置的网络连接性。如果回程吞吐量恢复，则根节点210于是可以还原成最佳性能的根节点，来替代与所述其它根节点的无线通信。节点220A-220G可以包括分布在特定地理区域上的各种有线和/或无线收发器装置，该特定地理区域可以是如建筑物的内部那样的局部区域、或者如城区和周郊(例如，图1的城市环境)那样的广阔区域。
节点220A-220G中的每个节点可以接收在包括根节点210的路径上传输的信息。例如，节点220A、220B、220F和220G可以直接从根节点210接收信息，而发送给节点220C的信息会需要经过节点220A或220B。无线链路240图示了节点220A与根节点210之间的无线连接。节点220A也是通过无线链路250连到节点220C的父节点，节点220B是通过无线链路255连到节点220C的父节点。节点220A和220B除了无线链路245之外还经由有线链路290相连。节点220A和220B可以通过二者之中的任一链路接收和/或传输信息。
网络200中的一些节点可以自动与根节点210相关联。替选地，节点可以基于例如上行吞吐量而与父节点相关联。例如，节点220C可以考虑与各种候选节点相关联以努力与根节点210通信。这种通信链路的候选节点包括节点220A和220B。使用关于候选节点中每个节点的回程和本地吞吐量这二者的信息，节点220C可以针对每个候选节点计算上行吞吐量。在计算节点与特定候选节点相关联的情况下，候选节点的上行吞吐量是从根节点210到计算节点(例如，节点220C)的近似吞吐量。基于针对每个候选节点计算的上行吞吐量，寻求上行关联的计算节点(例如，节点220C)可以确定候选节点中的哪个候选节点提供可以代表最高上行吞吐量的最佳上行吞吐量。
还可以使用网络节点220A-220G向用户装置传输信息。终端用户可以使用用户装置230A-B接收通过网络200传输的信息。用户装置230A-B可以包括诸如膝上型电脑和智能电话的支持无线的装置。可以通过网状网络200将来自另一网络(如因特网)的信息传输给用户装置，如，用户装置230A。例如，根节点210可以通过节点220A和220C将来自因特网的信息传输给用户装置230A。通过上述跳从根节点210向用户装置230A传输信息将会需要使用到节点220A的无线链路240、随后是到节点220C的无线链路250、以及最后是到用户装置230A的无线链路260。其它用户装置(例如，用户装置230B)可以通过不同路径接收信息。如图2所示，用户装置230B连接到节点220F，节点220F经无线链路280连接到根节点210。
图3图示了可以在混合网状网络中实施的节点。可以在如同图1和/或图2的上下文中讨论的无线网络中实施节点220A。节点220A可以包括天线元件310A-K、处理器320、存储器330、通信装置340、以及天线元件选择器装置350。节点220A可以使用通过天线元件310A-K接收和发送的信息来获悉来自其它候选节点的回程吞吐量和本地吞吐量。可以将吞吐量信息存储在存储器330中。使用存储器330中存储的信息，处理器320针对每个候选节点确定上行吞吐量。天线元件310A-K于是可以基于天线元件选择器装置350的操作以及确定的上行吞吐量创建与候选节点的无线关联。
节点220A可以包括如标题为“System and Method for anOmnidirectional Planar Antenna Apparatus”的美国专利7,292,198号(其公开内容经引用并入本文)中公开的多个各自可选的天线元件310A-K。当被选择时，各天线元件中的每个天线元件产生具有增益的定向辐射模式(相比于全向天线而言)。虽然在图3中沿着节点220A的外缘对称地放置天线元件310A-K，但天线元件310A-K的放置不限于圆形布置；在节点220A上可以以各种方式放置或布置天线元件310A-K。
天线元件310A-K可以包括用于以无线方式接收和传输数据包的各种天线系统。天线元件310A可以使用IEEE 802.xx无线协议从另一节点接收数据包、传输控制协议(TCP)数据、用户数据报协议(UDP)数据、以及反馈和其它信息数据。天线元件310A可以创建一个或更多个无线链路以允许混合网状网络100中节点220A与各个其它节点之间的数据传输。例如，节点220A可以与一个或更多个父节点相关联；进一步地，节点220A可以作为具有关联接收节点的父节点。在一些实施例中，节点220A可以只与一个父节点相关联。节点220A可以以类似于标题为“System and Method for Transmission Parameter Control foran Antenna Apparatus with Selectable Elements”的美国专利公开2006-0040707号(其公开内容经引用并入本文)中公开的那些无线装置的方式工作。
节点220A通过使用天线元件310A-K周期性地发送出背景流量来获悉网络中的各个候选节点。例如，天线元件310A可以发送出各个候选节点可以接收的探测请求。在节点220A已经与父节点相关联的情况下，天线元件310A可以只向某些候选节点(如，在存储器330中评级高的候选节点(在下面描述))发送出探测请求。天线元件310A还可以将探测请求限制于回程吞吐量与父节点的回程吞吐量一样或高于父节点的回程吞吐量的那些候选节点。
候选节点可以发送天线元件310A可以接收的探测响应。网络中的候选节点可以发布关于候选节点与根节点210之间的吞吐量的回程吞吐量信息。通过接收响应于其探测请求的回程信息，天线元件310A于是可以将关于候选节点的这种信息提供给存储器330和/或处理器320。另外，天线元件310A可以请求和接收本地吞吐量信息。本地吞吐量是候选节点与节点220A之间吞吐量的近似测量。天线元件310A可以基于针对候选节点的传输尝试的结果来使用信号(如，TxCtrl)提供本地吞吐量信息。
天线元件310A可以进一步发出信标以向混合网状网络100中的其它节点发布节点220A的回程吞吐量。尝试获悉网状流量的混合网状网络100中的其它节点可以发送出天线元件310A可以接收的、它们自身的探测请求。在一些实施例中，可以为天线元件310A提供与节点220A的父节点相关联的上行吞吐量。天线元件310A于是可以发布该上行吞吐量作为节点220A的回程吞吐量。其它节点可以接收响应于它们自身探测请求的回程信息并且可以使用该回程信息确定是否与节点220A相关联。
处理器320可以执行路由算法以通过使用本地和回程吞吐量信息计算上行吞吐量。可以在存储器330中对上行吞吐量评级；存储器330还可以接收关于其它节点的更新后的信息。关于本地或回程吞吐量的更新后的信息例如可以产生更新后的上行吞吐量。
可以在存储器330中存储并且然后使用其它信息。例如，关于最佳或有害天线配置、尝试的传输、成功的传输、成功率、接收信号强度指示器(RSSI)以及在其之间的各种关联的信息可以存储在存储器330中，并且与单纯吞吐量计算结合地或者替代单纯吞吐量计算地使用上述信息以确定优化的网状网络连接。还可以使用关于本底噪声、信道、传输或往返延迟、信道利用、以及干扰级别的信息。
处理器320执行各种操作。处理器320可以包括微控制器、微处理器、或者专用集成电路(ASIC)。处理器320可以执行存储器330中存储的程序。使用存储器330中的信息，处理器320执行适当的路由和/或其它算法以确定候选节点中的哪个候选节点与节点220A相关联。该确定可以基于候选节点的上行吞吐量。例如，处理器320可以针对混合网状网络100中的每个候选节点确定上行吞吐量。可以使用回程和本地吞吐量信息接近地近似上行吞吐量。可以使用以下公式得出近似值：1/(1/本地吞吐量+1/回程吞吐量)。还可以将针对每个候选节点确定的上行吞吐量存储在存储器330中。通过比较上行吞吐量信息，处理器320确定哪个候选节点与节点220A相关联。例如，可以将上行吞吐量最高的候选节点选取为针对节点220A的父节点。
处理器320还可以包括中央管理控制器(未示出)。中央管理控制器可以与处理器320集成，或者纵然与处理器320物理上分开也结合处理器320工作。控制器可以监视网络或节点的特征或方面，包括但不限于：网络拓扑如何随时间改变、整体网络性能、以及节点故障事件。节点可以向控制器报告，控制器可以继而监视无线电信道分配和各种度量(metrics)，包括但不限于：从候选节点到根节点的跳数、路径速度、路径带宽、以及与节点相关联的负载。可以在存储器330中存储以及通过处理器320处理关于网络特定节点或方面的信息。存储器330中存储的信息还可以包括每个节点的BSSID、SNR、以及本地和回程吞吐量，或者可以包括负载信息、从候选节点到根节点的跳数、以及无线电信道信息。控制器还可以控制网络拓扑和形成任意拓扑。
中央管理控制器还可以监视和控制无线电信道分配。可以将网络中的第一节点分配给与分配给第二节点的信道不同的无线电信道。将不同无线电信道分配给不同节点的选项可以通过减少同信道干扰来改进网络能力。
可以在根节点上实施无线电信道的改变，并且根据标准协议在大约若干秒内将该改变沿拓扑向下传播。中央管理控制器还可以自动扫描和监视不同无线电信道以确定最佳无线电信道。一旦控制器找到最佳无线电信道，就在根节点处实施改变并且向下传播该改变。用户或客户端也可以访问控制器以及人工选择特定根节点的最佳无线电信道。
存储器330可以存储各种可执行指令、算法、以及程序。存储器330存储关于混合网状网络100中各个候选节点与节点220A之间的本地吞吐量的信息。可以使用存储器330中存储的信息确定从根节点210到节点220A的近似上行吞吐量。示例性存储器330可以详细描述关于包括BSSID的候选节点、最后探测响应的信噪比(SNR)、本地吞吐量、回程吞吐量、以及确定的上行吞吐量的信息。在一些实施例中，例如可以通过从最高到最低的上行吞吐量对存储的信息评级。存储器330由于信息的累积而可以是动态的。
可以更新存储器330中的信息以使得处理器320可以确定另一候选节点具有更高的上行吞吐量。结果，处理器320可以指示天线元件310A与当前父节点断开连接并且替代地连接到上行吞吐量更高的其它候选节点。在一些实施例中，在处理器320将要指示天线元件310A与新候选节点重新相关联之前，其它候选节点的上行吞吐量必须超过当前父节点的上行吞吐量一定量。确定不关联/重新关联是否发生也可以采用探试法。
存储器330还可以存储传输计划(schedule)，该传输计划可以指定包括通信装置340的物理层传输速率以及天线元件310A的天线配置的传输指令。传输计划还可以包括诸如传输功率的额外信息。可以通过低级别硬件或固件执行的程序的形式实现传输计划。还能够以更有效率的方式通过允许传输‘调谐’和重新传输过程的一组传输度量的形式实现传输计划。
节点220A还可以包括用于以物理数据速率转换数据、并且用于生成和/或接收相应RF信号的通信装置340。通信装置340可以包括例如一个或更多个无线电调制器/解调器，其用于将节点220A(例如，从路由器)接收的数据转换成RF信号以传输到接收用户装置230A-B的一个或更多个。通信装置340还可以包括用于从路由器接收视频数据包的电路、以及用于将数据包转换成兼容802.11的RF信号的电路。各种其它硬件和/或软件装置和/或元件可以与通信装置340集成(例如，物理集成或通信耦合)以允许处理各种其它数据格式和/或将其转换为兼容802.xx的RF信号。
处理器320控制通信装置340选择物理数据速率(即，多个物理数据速率中的一个物理数据速率)。处理器320控制通信装置340将数据比特转换成用于经由天线元件310A传输的RF信号的物理数据速率。物理数据速率的选择可以与特定天线配置、和/或传输计划背景下的其它传输参数(例如，传输功率)相关联。
天线元件选择器装置350进行工作以将天线元件310A-K中的一个或更多个天线元件有选择地耦合到通信装置340。美国专利申请11/010,076号、11/022,080号、以及11/041,145号(其公开内容经引用并入本文)中公开了天线元件选择器装置350和天线元件310A-K的多个实施例。
可以将天线元件选择器装置350耦合到处理器320以允许例如从多个辐射模式之中选择。处理器320控制天线元件选择器装置350选择天线元件310A的天线配置(即，多个辐射模式中的一个辐射模式)。在特定天线配置的选择方面，天线选择器装置350可以接受和响应与传输计划有关的信息(指令)。
图4图示了用于切断混合网状网络中两个节点之间的环路的方法400。更具体地，图4的方法400图示了经由所述网络中的有线链路和无线链路连接的节点的环路的切断。可以通过包括如下这种非暂时性计算机可读存储介质的软件或硬件实现图4的过程的步骤：包括运算装置的处理器可执行的指令。图4中标识出的步骤(及其次序)是示例性的，并且可以包括其各种替选方案、等同物、或者演变方案，包括但不限于其执行次序。
在步骤410，第一节点通过以太网连接检测混合网状网络中第二节点的存在。第二节点可以是根节点、上游节点、父节点或祖先节点。有线节点(或者具有有线连接的节点)在它们的相应以太网连接上发送周期性的广播(有线信标)。如果第一节点从第二节点接收到有线信标，则第一节点在以太网上检测到第二节点。本发明的实施例可以将有线信标封装在具有预配置VLAN_ID的标准VLAN帧内。还可以将有线信标封装在其它类型的包中，只要有线信标可以在以太网上输送、并且可以被接入点识别为接入点要消耗的且不在无线链路上转发的有线信标即可。
在步骤420，第一节点确定第一节点和第二节点是否经由以太网连接相连。一旦检测到第二节点，就会自动假定为连接，并且前往步骤430以暂停无线连接。本发明的实施例可以认识到以太网链路不会是最佳性能的可用的最好连接。例如，以太网连接可以支持10Mbps，而无线802.11n链路可以支持达到300Mbps。在这种情形中，接入点由于更好的吞吐量估计而可以暂停以太网链路来支持无线链路。
即使暂停以太网链路，第一节点也可以继续接收有线信标。可以通过暂停有线与无线接口之间的必要包转发逻辑以断开环路来实现暂停。通过这种实施方式，接入点可以保持侦听以太网接口以及侦听有线信标。
在步骤430，基于对第一节点和第二节点经由以太网连接而相连的确定来暂停第一节点与第二节点之间的无线通信。第一节点与第二节点之间的通信于是通过以太网连接开始进行。第一节点与第二节点之间无线通信的暂停防止环路形成。一旦通过以太网检测到网络中的网关、根节点、父节点或祖先节点、或者源包在多个端口上出现，也会出现无线通信的暂停。
一旦在确定LAN中或节点簇中的特定节点去往根节点的上行吞吐量的近似值最高，也会暂停无线通信。例如，第一节点和第二节点可以通过有线和无线链路相连。第一节点可以接收第二节点上行吞吐量信息的近似值作为探测请求结果。第一节点可以替选地经由广播、多播或单播寻址、或者散布吞吐量信息的任何其它方法接收第二节点上行吞吐量的近似值。可以基于周期性或者根据计划发送这种消息或广播。第一节点可以将接收的上行吞吐量近似值与本地吞吐量相比较，确定上行吞吐量的近似值最佳(或最高)的节点。
处理器320可以确定第二节点去往根节点的上行吞吐量的近似值比第一节点去往根节点的上行吞吐量的近似值小。在这种场景中，第一节点在两个节点之间的上行吞吐量的近似值最高，第一节点暂停与第二节点的无线通信。第一节点于是可以向去往根节点的上行吞吐量的近似值最高的节点簇内或者LAN中的所有其它节点发送消息或广播。
在步骤440，通过有线连接开始第一节点与第二节点之间的有线通信。
图5图示了用于确定混合网状网络中角色分配的方法500。可以在包括如下这种非暂时性计算机可读存储介质的软件或硬件中实现图5的过程的步骤：包括运算装置的处理器可执行的指令。图5中标识出的步骤(及其次序)是示例性的，并且可以包括其各种替选方案、等同物、或者演变方案，包括但不限于其执行次序。
在步骤510，节点可以经由有线连接向网关发送出消息(例如，使用地址解析协议)。例如，第一节点可以使用网关检测机制向网关发送出消息以引起来自它的响应。可以基于周期性或者根据任何其它计划发送消息或广播。
在步骤520，节点基于对消息的网关响应以及以太网连接上有线信标的可检测出现来确定节点是否具有与网关的直接或间接连接。网关可以发送响应，也可以不发送响应，节点可以从网关接收响应，也可以不从网关接收响应。在节点从网关接收到响应或者检测到有线信标存在的任何情形中，可以在存储器330中存储这种响应或信息并且由处理器320对其进行处理。如果节点在一定时间段内未从网关接收到响应，则节点确定在节点与网关之间存在间接连接(例如，到网关的传输路径越过至少一跳)。在步骤530，节点于是可以经由与另一节点的上行连接与网关通信。
如果节点从网关接收到响应并且检测到有线信标，则节点可以确定在节点与网关之间存在间接连接。在步骤530，节点可以经由与另一节点的上行连接与网关通信。如果节点从网关接收到响应并且未检测到有线信标，则节点可以确定在节点与网关之间存在直接连接(例如，到网关的传输路径未越过一跳)。在步骤540，节点于是可以与网关通信而不需要到另一节点的上行连接。
在步骤540，在处理器320确定第二节点去往根节点的上行吞吐量的近似值小于第一节点去往根节点的上行吞吐量的近似值之后，暂停第二节点与上游节点之间的无线通信。
可以在核心网和接入网的背景下实施本发明。混合网状可以是提供对核心网的无线客户端通信访问的接入网，该核心网于是提供对诸如因特网的其它网络的访问。这种网络中的根节点提供对核心网的无线访问。核心网中的网关于是提供对诸如因特网的另一网络的访问。核心网可以包括可以是有线(以太网)或无线(微波或点对点)的回程链路、或者甚至另一独立混合网状网络。可以创建混合网状网络的链以建立多于两个的级别，从而扩展网络中核心与访问的层级。
除了有线和802.x无线网络以外，还可以使用其它网络路径。例如，除了多个802.x无线电(例如，5GHz和2GHz无线电)之外，还可以使用其它点对点链路，如微波、蓝牙、以及光纤。这些链路可以用来改进能力和/或作为故障恢复的冗余链接。
虽然已结合一系列示例性实施例描述了本发明，但这些描述并非意在将本发明的范围限制为这里提到的具体形式。相反，本描述意在涵盖这些替选方案、修改、以及等同物，它们可以包括在所附权利要求所限定的并且否则本领域技术人员所理解的本发明的精神和范围之内。

Claims (19)

1.一种用于混合网状组网的系统，所述系统包括：
根节点，其被配置成作为混合网状网络中多个节点与有线网络之间的网关；
第一节点，其通信连接到所述根节点；以及
第二节点，其经由无线连接被连接到所述第一节点，其中，在所述无线连接具有更高的吞吐量估计时，所述第一节点暂停与所述第二节点的以太网连接，其中，通过暂停所述第一节点的有线接口与无线接口之间的包转发逻辑来暂停所述以太网连接，并且其中，所述第一节点保持能够通过所述暂停的以太网连接接收有线信标。
2.如权利要求1所述的系统，其中在经由所述以太网连接检测到网关时，暂停所述第一节点与所述第二节点之间的无线通信。
3.如权利要求1所述的系统，其中在经由所述以太网连接检测到根节点时，暂停所述第一节点与所述第二节点之间的无线通信。
4.如权利要求1所述的系统，其中在经由所述以太网连接检测到上游节点时，暂停所述第一节点与所述第二节点之间的无线通信。
5.如权利要求1所述的系统，其中在检测到多个端口上源包的出现时，暂停所述第一节点与所述第二节点之间的无线通信。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一节点和所述第二节点在经由所述以太网连接而相连的多个节点之中，并且其中，所述第一节点的去往所述根节点的上行吞吐量的近似值相比于任何其它节点的去往所述根节点的上行吞吐量的任何其它近似值而言最大，并且其中，所述第二节点基于去往所述根节点的上行吞吐量的近似值最大的所述第一节点，通过所述第一节点开始与所述根节点通信。
7.如权利要求1所述的系统，其中，在所述第一节点处发生对所述第一节点经由所述以太网连接被连接到所述第二节点的确定，并且其中，所述第一节点暂停与所述第二节点的无线通信。
8.如权利要求1所述的系统，其中，在所述第二节点处发生对所述第一节点经由所述以太网连接被连接到所述第二节点的确定，并且其中，所述第二节点暂停与所述第一节点的无线通信。
9.如权利要求1所述的系统，其中，通过改变所述第二节点或所述第一节点的无线电信道来暂停所述第一节点与所述第二节点之间的无线通信。
10.如权利要求9所述的系统，还包括：中央管理控制器，其被配置成监视和分配所述第二节点和所述第一节点的无线电信道选择。
11.如权利要求10所述的系统，其中，所述控制器指示所述第二节点暂停与所述根节点的无线通信，并且其中，所述第二节点基于所述控制器的指示，通过所述第一节点和所述以太网连接开始与所述根节点通信。
12.如权利要求10所述的系统，其中，所述控制器将所述第一节点和所述第二节点分配给不同无线电信道。
13.一种用于混合网状组网的方法，所述方法包括：
在第一节点处检测混合网状网络中第二节点的存在；
执行所述第一节点的存储器中存储的指令，其中，所述第一节点的处理器对所述指令的执行确定所述第一节点和第二节点经由无线连接相连；以及
在所述无线连接具有更高的吞吐量估计的情况下，暂停以太网与所述第二节点的连接，其中通过暂停所述第一节点的有线接口与无线接口之间的包转发逻辑来暂停所述以太网连接，其中，所述第一节点保持能够通过所述暂停的以太网连接接收信标。
14.如权利要求13所述的方法，还包括在经由所述以太网连接检测到网关时，确定所述第一节点和所述第二节点经由所述以太网连接相连。
15.如权利要求13所述的方法，还包括在经由所述以太网连接检测到根节点时，确定所述第一节点和所述第二节点经由所述以太网连接相连。
16.如权利要求13所述的方法，还包括在经由所述以太网连接检测到上游节点时，确定所述第一节点和所述第二节点经由所述以太网连接相连。
17.如权利要求13所述的方法，还包括在检测到多个端口上的源包时，确定所述第一节点和所述第二节点经由所述以太网连接相连。
18.如权利要求13所述的方法，还包括通过改变所述第二节点或所述第一节点的无线电信道来暂停所述第一节点与所述第二节点之间的无线通信。
19.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一节点暂停与所述第二节点的无线通信。
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