用于鲁棒无线网状网络的专用回程链路制造技术

在此介绍了提供用于辅助无线网状网络的安装和配置的自动化网格点勘测和指导安装的技术。还介绍了另外的实现技术，包括例如在这种无线网状网络中的链路速率估计，漫游和专用回程链路实现。除了其他益处之外，本公开提供了一种整体解决方案，其中多个无线局域网(WLAN)网格点设备被部署在具有潜在死点的相对大的环境中，诸如家庭或办公室。

Dedicated backhaul links for robust Wireless Mesh Networks

Techniques for automated grid exploration and instruction installation for the installation and configuration of auxiliary wireless mesh networks are described herein. Additional implementation techniques are also described, including, for example, link rate estimation, roaming, and dedicated backhaul link implementations in such wireless mesh networks. Among other benefits, the invention provides a whole solution, wherein a plurality of wireless local area network (WLAN) grid devices are deployed in potentially dead relatively large environments, such as home or office.

【技术实现步骤摘要】
用于鲁棒无线网状网络的专用回程链路版权声明本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文献或专利公开的复制，因为它出现在专利商标局专利文件或记录中，但除此之外保留所有的版权权利。相关申请交叉引用本申请有权享有2015年11月10日提交的题为“METHODANDAPPARATUSFORWHOLEHOMEWI-FICOVERAGE”(代理人案卷号110729-8045.US00)的美国临时专利申请号62/253,540的优先权；以及2016年5月13日提交的题为“DEDICATEDBACKHAULFORWHOLEHOMECOVERAGE”(代理人档案号110729-8058.US00)的美国临时专利申请号62/336,503的优先权；所有这些专利的全部内容通过引用并入本文。本申请涉及于2016年10月6日提交的题为“AUTOMATEDMESHPOINTSURVEYANDGUIDEDINSTALLATIONFORAWIRELESSMESHNETWORK”(代理人案卷号110729-8050.US01)的共同待决的美国专利申请号15/287,678，于2016年10月6日提交的题为“RATEESTIMATIONINAWIRELESSMESHNETWORK”(代理人案卷号110729-8051.US01)的共同待决的美国专利申请号15/287,704，于2016年10月6日提交的题为“ROAMINGINAWIRELESSMESHNETWORK”(代理人档案号110729-8052.US01)的美国专利申请号15/287,706；以及于2016年9月21日提交的题为“DEDICATEDBACKHAULFORWHOLEHOMECOVERAGE”(代理人案卷号110729-8058.US01)的美国专利申请号15/271,912；所有这些专利的全部内容通过引用并入本文。
本公开一般涉及电子通信，更具体地，涉及用于实现局域无线网状网络的技术。
技术介绍
在诸如大房子或办公室的室内环境中，单个接入点(AP)通常可能不能覆盖整个室内区域。解决该问题的一个直接尝试是增加发射功率。然而，完全依赖于增加AP上的传输功率将是一个不良的解决方案。除了限制AP的发射功率的监管机构之外，通常AP和客户端之间的无线局域网(WLAN)通信链路是高度不对称的，即，客户端的发射功率通常低于AP的发射功率。客户端的天线效率通常也低于AP。此外，便携式客户端(例如，移动电话)通常由用户手持，并且由于人体的信号吸收和中断，来自这种便携式客户端的信号可以以甚至更低的功率到达AP。然而，许多常用的WLAN协议要求链路的每一侧接收针对所发送的分组(例如，在下行链路方向上)的确认(ACK)。如果WLAN链路的一侧不能从链路的另一侧接收，则不能将分组发送到链路的另一侧。代替一个AP具有高发射功率和高性能天线，有吸引力的替代方案是使用以分散的、分布式方式部署在环境中的多个更小的AP。这些较小的AP形成无线网状网络，因此也被称为“网格点”。当客户端设备与网格点之一建立连接时，网格点可以将业务转发到连接到网关的网格点，其继而将业务传送到外部世界(例如，广域网(WAN)和/或“因特网”)。然而，还存在与实现这些无线网状网络相关联的许多挑战，特别是在家庭环境中，其中外行用户可能参与安装和配置这些网格点。附图说明本实施例通过示例的方式被示出，并且这些实施例不旨在受附图的图限制。图1A是其中可以实现一些实施例的代表性无线网状网络环境。图1B是可以用于实现这里介绍的技术的计算设备的框图。图2是示出了概述实现这里介绍的一个或多个技术的移动软件应用的一般功能的欢迎页面的示例用户界面。图3A-3F是示出用于辅助用户在无线网状网络中安装第一主网格点的过程的示例用户界面。图4A-4C是示出用于辅助用户在无线网状网络中安装附加网格点的介绍性过程的示例性用户界面。图5A-5D是示出用于辅助用户找到用于安装附加网格点的潜在位置的弱接收点(或“死点”)的过程的示例用户界面。图6A-6E是示出用于辅助用户在无线网状网络中安装附加网格点的进一步介绍性过程的示例用户界面。图7A-7E是示出用于辅助用户在无线网状网络中安装附加网格点的指导指令的示例用户界面。图8A-8G是示出在无线网状网络中已安装的网格点的诊断过程的示例性用户界面。图9是示出用于无线网状网络中的已安装的网格点的另一诊断过程的示例性用户界面。图10是示出用于在无线网状网络中为带宽(例如，与覆盖相对地)安装附加网格点的可选过程的示例用户界面。图11A-11C是示出无线网状网络的进一步诊断和配置过程的示例性用户界面。图12是设备类型的示例列表。图13A是示出典型2.4GHz频带中的不同无线LAN(WLAN)信道的较高、中和较低频率的表。图13B是示出在典型的5GHz频带中可用(例如，在美国)的不同无线LAN(WLAN)信道的示例频率的表。图14A-14C是为了将特定类型的设备的性能映射到附加网格点的预期性能而收集的不同统计数据，如果安装在相同位置。图15A-15D是可以用于吞吐量估计的最接近的PHY速率的示例表。图16是用于在特定频带中操作的网格点的估计链路速率(吞吐量)和用户指令之间的映射的示例表。图17A是用于在估计的链路速率(吞吐量)和无线网络覆盖之间进行映射的示例表。图17B是实现用于在估计的链路速率和无线网络覆盖之间进行映射的滞后机制的替换示例。图18A-18B是具有在执行智能漫游时跟随或以其他方式与网状网络协调的能力的已知用户设备的列表。图19示出了显示在两个网格点(例如，在网格网络中)之间建立的回程链路的示例图。图20A-20C是示出用于在本文公开的网状网络中执行速率估计、设备表征和设备分类的方法的示例流程图。图21是示出在本文公开的网格网络中执行漫游决定的方法的示例流程图。图22A-22C是示出用于在本文公开的网格网络中执行专用回程的切换和选择的方法的示例流程图。在所有附图和说明书中，相同的附图标记指代相应的部分。具体实施例一般来说，如上所述，对具有大传输功率的接入点(AP)的更好的替代是具有以散布的分布式方式部署在环境中的多个更小AP的无线网状网络。这些较小的AP(或网格点)通常作为所谓的“范围扩展器”或“中继器”推向市场。范围扩展器通常通过将其自身与用户的主AP相关联并从主AP接收互联网连接来工作。然后，诸如移动电话，膝上型计算机和台式计算机以及智能设备的客户端可以与范围扩展器相关联。然而，还存在与使用这些范围扩展器实现无线网状网络相关联的许多挑战，特别是在家庭环境中，其中外行用户可能涉及安装和配置这些设备。涉及外行用户的安装过程的一个常见问题是用户可能不能将网格点安装在其最佳位置，例如，因为用户不知道将每个网格点放在哪里以覆盖房子中特定的死点(即，接收不良的位置)，如何找到这些死点等。此外，许多常规的范围扩展器被设计为独立于(并且非常类似于事后考虑)主AP，因此通常与主AP没有太多的协调。在许多这些常规设置中，由连接客户端决定无线网状网络中发生什么(例如，当发生某种类型的问题时采取什么动作或反应，例如不良接收)，这可能不利地影响这种网络的效率和稳定性。例如，主AP和中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在由一个或多个网格点形成的无线网状网络中实现专用回程的计算机实现的方法，所述方法由第一网格点执行，并且包括：建立与第二网格点的前向无线通信；以及建立与所述前向无线通信分离的与所述第二网格点的回程通信，其中，所述前向无线通信是使用包括以下中的一个或多个的频带的无线通信技术来建立的：2.4GHz频带或5GHz频带，以及其中所述回程通信是使用以下一个或多个通信技术来建立的：基于电力线的通信，使用专用无线电的2.4GHz或5GHz射频(RF)技术或者亚1GHz RF技术。

【技术特征摘要】
2015.11.10 US 62/253,540;2016.05.13 US 62/336,503;1.一种用于在由一个或多个网格点形成的无线网状网络中实现专用回程的计算机实现的方法，所述方法由第一网格点执行，并且包括：建立与第二网格点的前向无线通信；以及建立与所述前向无线通信分离的与所述第二网格点的回程通信，其中，所述前向无线通信是使用包括以下中的一个或多个的频带的无线通信技术来建立的：2.4GHz频带或5GHz频带，以及其中所述回程通信是使用以下一个或多个通信技术来建立的：基于电力线的通信，使用专用无线电的2.4GHz或5GHz射频(RF)技术或者亚1GHzRF技术。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述回程通信专用于控制分组。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定所述回程通信的服务质量已经下降到低于预定阈值时，将回程业务重定向到所述前向无线通信。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定所述专用回程的服务质量是否已下降到低于预定阈值时，与所述第二网格点建立备选回程通信；以及将回程业务重定向到所述备选回程通信。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述备选回程通信是没有通过其它网格点链接到所述第二网格点的直接链路。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述备选回程通信是通过另一网格点链接到所述第二网格点的间接直接链路。7.如权利要求1所述的方法，其中不同的回程用于不同的客户端。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：构造回程候选者的列表，每个回程候选者具有指示在所述第一网格点和所述第二网格点之间的潜在链路的估计质量的分数；在确定所述专用回程的服务质量已经下降到低于预定阈值时，使用所述列表上具有最高分数的回程候选者与所述第二网格点建立备选回程通信。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：测量建立的回程通信的多个定性参数；以及使得测量的定性参数被传送到控制实体，以便于选择用于在所述无线网状网络中的每两个网格点之间的回程通信的通信技术。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：聚合在不同通信技术上可用的多个回程链路以创建聚合的回程通信。11.根据权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩曼·阿米尼，约瑟夫·阿麦兰·劳尔·伊曼纽尔，
申请(专利权)人：网件公司，
类型：发明
国别省市：美国,US