[发明专利]网络内根节点的故障恢复方法和装置

说明书

本申请公开了一种网络内根节点的故障恢复方法和装置，其中，该方法包括：获取网络中的根节点和至少一个作为备用根节点的子节点；检测根节点的通信质量；如果根节点的通信质量达到切换条件，执行切换指令，其中，切换指令用于将备用根节点作为网络的新根节点。本申请解决了相关技术中采用多次尝试连接、重新选举根节点、重建连接等方式来恢复网络节点的故障，导致故障恢复耗时长、效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，具体而言，涉及一种网络内根节点的故障恢复方法和装置。

背景技术

无线Mesh技术是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。在传统的无线局域网中，每个客户端均通过一条与接入点(Access Point，AP)相连的无线链路访问网络，用户若要进行相互通信，必须首先访问一个固定的AP，这种网络结构称为单跳网络。而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可同时作为路由器，网络中的每个节点都能发送和接收信号，每个节点都能与一个或多个对等节点进行直接通信。因此，无线Mesh网络是无线网络技术的一个重要发展方向。

然而，无线Mesh网络内根节点故障时，目前较为通用的方法是第二层节点先尝试与根节点重新连接，在多次尝试连接失败之后，第二层节点将初始化新一轮的根节点选举。具有最强路由器RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)的第二层节点被选为新的根节点，而剩余的第二层节点将与新的根节点(或相邻的父节点，如果不在根节点的范围内)形成上游连接。上述过程从根节点发生故障到整个Mesh网络恢复正常，中间经历了多次尝试连接、根节点重新选举、第二层节点重建连接三个子过程。显然，耗费的时间比较长，基本上在10秒以上，难以适应对实时性要求很高的应用场景。

针对相关技术中采用多次尝试连接、重新选举根节点、重建连接等方式来恢复网络节点的故障，导致故障恢复耗时长、效率低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种网络内根节点的故障恢复方法和装置，以至少解决相关技术中采用多次尝试连接、重新选举根节点、重建连接等方式来恢复网络节点的故障，导致故障恢复耗时长、效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种网络内根节点的故障恢复方法，包括：获取网络中的根节点和至少一个作为备用根节点的子节点；检测根节点的通信质量；如果根节点的通信质量达到切换条件，执行切换指令，其中，切换指令用于将备用根节点作为网络的新根节点。

可选地，获取网络中的根节点和至少一个作为备用根节点的子节点，包括：确定网络中推选的根节点；在预定周期内，通过二分K均值算法对根节点和所有的子节点进行聚类分析，选择出与根节点相似度最高的子节点作为备用根节点，其中，子节点为网络中二层子节点或其他层的子节点。

可选地，在预定周期内，通过二分K均值算法对根节点和所有的子节点进行聚类分析，选择出与根节点相似度最高的子节点作为备用根节点，包括：在预定周期内，通过采集所有子节点的训练样本得到训练样本集，其中，训练样本包括网络中子节点的如下至少之一的信息：路由器强度平均值、路由器信号强度标准差、子节点数和MAC地址；利用K均值算法将训练样本集中所有子节点的训练样本进行二分，并以最快速度降低SSE的值为划分依据，从二分结果中选择一个簇继续进行二分，直至训练样本集达到聚类分析的结束条件，其中，训练样本集中所有子节点的训练样本为一个簇；在训练样本集达到聚类分析的结束条件的情况下，得到与根节点相似度最高的子节点作为备用根节点，其中，结束条件为簇的总量达到预设数量，且包含根节点的簇的实例个数达到预设数量。

可选地，检测根节点的通信质量，如果根节点的通信质量达到切换条件，执行切换指令，包括：检测根节点的通信质量；判断根节点的通信质量是否达到阈值；如果根节点的通信质量达到阈值，则对备用根节点执行切换指令，其中，备用根节点为从根节点在同一簇的子节点中选择出的子节点。