[发明专利]利用通用网关节点设置网状网络的系统和方法

说明书

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。

本申请是申请日为2018年1月19日、申请号为201880013026.6、发明名称为“利用通用网关节点设置网状网络的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关应用的交叉引用

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。

背景技术

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。

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(accesspoint，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。

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。

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。

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IEEE802.11ac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。

发明内容

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。