利用通用网关节点设置网状网络的系统和方法技术方案

一种在网状无线局域网(WLAN)的网状网关中使用的方法，所述方法包括：在检测到触发事件的情况下，向网状接入点(MAP)发送指示检测到触发事件的消息；与所述MAP建立AP到站(STA)模式连接；向所述MAP发送包括所述网状网关是替代网状网关的指示的网状通告消息；在STA模式下从所述MAP接收与所述网状WLAN相关联的配置信息；以及使用所述配置信息与所述MAP建立网状模式连接。网状模式连接。网状模式连接。

【技术实现步骤摘要】
利用通用网关节点设置网状网络的系统和方法
[0001]本申请是申请日为2018年1月19日、申请号为201880013026.6、专利技术名称为“利用通用网关节点设置网状网络的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关应用的交叉引用
[0003]本申请要求保护2017年1月20日提交的美国临时申请62/448,718的权益，其内容通过引用结合于此。

技术介绍

[0004]网状网络(mesh network)是通信网络，其中每个节点可以直接或通过网络中的其他节点与另外的一个或多个节点通信。混合网状网络是其中所有或部分节点具有一个以上的接口来相互通信的网状网络，其中每个接口可以利用不同的通信介质。
[0005]无线网络通常用于给出网络的最后一跳入口。例如，考虑家庭网络，光纤线路将互联网带到家庭，并且移动站(即膝上型计算机、台式计算机、互联网设备、移动电话等)经由无线接入点连接到网络。蜂窝系统也是这种网络的示例，其中回程基础设施利用基站之间的高容量连接，低容量末端用户终端经由它们的无线接口连接到(多个)接入点(access point，AP)或(多个)基站。在这样的网络中，无线接入点可以被认为是无线末端用户终端访问互联网(或网络本身)的入口点。
[0006]这种网络结构的缺点是无线接入点和末端用户终端两者的无线覆盖范围有限。在蜂窝系统中，要覆盖的区域被划分成小区(因此称为蜂窝)，每个小区在频域中是分开的，并且每个小区通过高容量专用有线或无线连接而连接到其他小区。在其中网络的入口点由Wi/>‑
Fi(基于IEEE 802.11协议)AP提供的无线网络中，覆盖范围受到限制，这不仅是由于AP的发送功率限制，还由于移动末端用户的发送功率限制。
[0007]在典型的家庭设施中，网关(gateway，GW)设备充当末端用户终端到外部世界的入口点。GW设备通常是调制解调器设备，其能够调制和解调来自陆线或光纤电缆的信号，使得末端用户能够访问互联网。GW设备通常包括以太网交换机和Wi
‑
Fi接口。在典型的实施方式中，末端用户经由网关设备提供的无线接口连接到互联网。网关设备通常由互联网服务提供商(Internet Service Provider，ISP)提供、维护和控制。ISP向他们的订户提供网关设备，作为他们提供的互联网服务的一部分。
[0008]ISP提供的网关设备通常配备有最新的无线技术，使得它们可以跟上家庭中数量不断增加的无线客户端，并且还具有宽带主干网提供的可用容量。注意，随着IEEE 802.11ac标准的引入，每秒数千兆比特的Wi
‑
Fi通信成为可能。网关设备在主干网侧和末端用户侧都是容量不断增加的高容量设备。然而，尽管末端用户侧(即网关的无线入口)在其能够发送的最大速度方面正在提高，但是这些网关设备的覆盖范围并没有提高。事实上，IEEE 802.11ac可以实行的高速只能在网关设备附近实现。远离网关的用户不仅会受到影响，而且会降低总可用容量，从而导致整个无线网络受到影响。因此，需要改进的网关设备和具有扩展操作范围的其他网络节点。

技术实现思路

[0009]用于提高网络覆盖范围并且还用于可用无线介质容量的最佳利用的一个可能选择是，将通用中继器(universal repeater，UR)与网关设备一起使用。UR是具有并存的AP和站点(station，STA)能力的设备。UR经由其STA接口连接到网关(或AP)，并通过其AP接口向无线客户端提供无线服务。也就是说，从UR所连接的网关(或AP)的角度来看，UR是站点；而从无线站的角度来看，UR是可以与之关联的AP。
[0010]提高网络覆盖范围的另一可能的选择是使用网状接入点(mesh access point，MAP)，它们与网关一起连接在网状网络中。尽管MAP比UR具有明显的性能优势，但由于网状网络的设置、配置和维护所牵涉的复杂性，MAP在许多网络中仍未得到广泛应用。在一些方面，由于不同芯片组平台中协议栈实施方式之间的差异，可能难以在使用不同芯片组平台的设备之间建立网状网络。因此，需要改进的网状网络的设计和实施方式，其特征在于降低在使用不同芯片组平台的节点之间建立连接的复杂性。
[0011]根据本公开的各方面，提供了一种方法，包括：由至少一个处理器发送第一通告消息，第一通告消息被发送到第一设备；由至少一个处理器从第一设备接收请求消息；由至少一个处理器向第一设备发送响应消息；由至少一个处理器建立与第一设备的第一网状连接；由至少一个处理器接收从局域网中的站点始发的一个或多个消息，该一个或多个消息是通过第一网状连接从第一设备接收的，并且该一个或多个消息具有局域网外部的目的地；以及由至少一个处理器将一个或多个消息转发向局域网外部的目的地。
[0012]根据本公开的各方面，提供了一种在IEEE 802.11设备中使用的方法，该方法包括：由设备无线连接到作为无线局域网(WLAN)的一部分的网关，网关被配置为作为WLAN的接入点(AP)进行操作并将WLAN桥接到互联网；由设备从网关接收通告消息，通告消息包括WLAN的子网的网络标识符(network identifier，NI)，子网包括网关和第一节点，第一节点也被配置为作为WLAN的AP进行操作；由设备向网关发送加入子网的请求消息；由设备从网关接收响应消息，响应消息包括用于连接到子网的机密凭证；基于机密凭证和NI建立对第一节点的第一连接，并开始作为WLAN的AP进行操作，第一连接是单跳数据链路层连接；由设备接收从经由设备连接到WLAN的站点(STA)始发的数据，该数据具有WLAN外部的目的地；以及由设备将数据转发到第一节点，以用于转发向网关和WLAN外部的目的地。
[0013]根据本公开的各方面，提供了一种装置，包括：发送器；接收器；以及可操作地耦合到发送器和接收器的处理电路，其中：接收器被配置为从网关设备接收通告消息，网关设备被安排为作为无线局域网(WLAN)的接入点(AP)进行操作并将WLAN桥接到互联网，通告消息包括WLAN的子网的网络标识符(NI)，子网包括网关设备和第一节点，第一节点也被配置为作为WLAN的AP进行操作，发送器被配置为向网关设备发送加入子网的请求消息，接收器还被配置为从网关设备接收包括用于连接到子网的机密凭证的响应消息，处理电路被配置为基于机密凭证和NI建立对第一节点的第一连接，并且开始作为WLAN的AP进行操作，第一连接是单跳数据链路层连接，接收器还被配置为接收从经由该装置连接到WLAN的站点(STA)始发的数据，该数据具有WLAN外部的目的地，并且发送器还被配置为将该数据发送到第一节点，以用于向网关设备和WLAN外部的目的地发送。
[0014]根据本公开的各方面，提供了一种在网状无线局域网(WLAN)的网状网关中使用的方法，所述方法包括：在检测到触发事件的情况下，向网状接入点(MAP)发送指示检测到触
发事件的消息；与所述MAP建立AP到站(STA)模式连接；向所述MAP发送包括所述网状网关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在网状无线局域网(WLAN)的网状网关中使用的方法，所述方法包括：在检测到触发事件的情况下，向网状接入点(MAP)发送指示检测到触发事件的消息；与所述MAP建立AP到站(STA)模式连接；向所述MAP发送包括所述网状网关是替代网状网关的指示的网状通告消息；在STA模式下从所述MAP接收与所述网状WLAN相关联的配置信息；以及使用所述配置信息与所述MAP建立网状模式连接。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用所述配置信息与至少一个其他MAP建立至少一个其他网状模式连接。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网状网关是替代网状网关的指示包括与与所述网状WLAN相关联的网络标识符(NI)不同的NI。4.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述网状网关从未是所述网状WLAN的一部分时，所述网状网关是替代网状网关。5.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述网状网关已经被重置时，所述网状网关是替代网状网关。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网状网关是替代网状网关的指示是网状通告消息中不存在网状对等体列表。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配置信息包括与所述MAP相关联的对等体列表。8.根据权利要求1所述的方法，其中，在加入请求消息中从所述MAP接收所述配置信息。9.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述配置信息与所述MAP建立网状模式连接包括向所述MAP发送加入响应消息。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述触发事件包括至少在所述网状网关处的无线保护设置(WPS)按钮激活。11.一种网状网关，包括：处理器，被配置为检测触发事件；发送器，被配置为向网状接入点(MAP)发送指示检测到触发...

【专利技术属性】
技术研发人员：MS戈克图克，A阿克坎，M卡拉卡，D芒甘，C伊尔汗，MI塔斯金，B哈蒂波格卢，
申请(专利权)人：无线通信与技术公司，
类型：发明
国别省市：