[發明專利]網格類型網絡的增強形成

有效

• 申請號: 200980133313.1
• 申請日: 2009-08-19
• 公開（公告）號: CN102132536A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: T·鄧特尼爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04W40/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉紅;劉鵬

技術領域

本發明一般涉及用于形成諸如-但并不限于-無線局域網（WLAN）的網格（mesh）的網格類型網絡的設備、方法、計算機程序產品和數據結構。

背景技術

在沒有網格服務的WLAN部署中，客戶站或終端站（STA）必須與接入點（AP）相關聯，以獲得至該網絡的接入。這些STA依賴于其與之相關聯的AP來通信。

從其他網絡和更高層協議的觀點來看，所謂的網格網絡在功能上似乎等效于廣播以太網。例如，網格網絡可以是依照IEEE（電氣與電子工程師協會）802.11規范的LAN，其中鏈路和控制元素在網絡成員之間轉發幀。因而，它通常看起來就好像網格中的所有網格點（MP）被直接連接在鏈路層上。對于較高層協議，這種功能是透明的。

標準的“基礎設施（infrastructure）”無線局域網是一種集中式網絡，其中STA附著于充當“主站”的AP。這種集中式拓撲結構使得網絡形成和初始信道選擇是容易的。AP被配置成在某個頻率信道上開始發射，并且這些STA只需要例如通過掃描可用頻率的列表來查找這個信道。它們能夠通過在每一個被訪信道上廣播探測請求來主動地這樣做，或通過傾聽在每個被訪信道上的廣告或信標來被動地這樣做。在已訪問了所有的可用信道之后，它們將找到在附近的所有AP，并且可以選擇其中一個來與之相關聯。

然而，在無線網格網絡中，沒有中央協調站。這使得網絡形成和初始信道選擇相比于其在標準的基礎設施網絡中來說是更加困難的。特別地，存在的問題在于：執行主動掃描的STA有可能在不同的頻率信道上找到許多其他的站。在這種情況下，將需要進行選擇，并且相關標準的當前草案對于初始網格形成規定了基于信道優先值的協議（參見Clause?11B.4?of?the?Draft?Standard?for?Information?Technology–Telecommunications?and?Information?Exchange?Between?Systems-LAN/MAN?Specific?Requirements–Part?11:?Wireless?Medium?Access?Control?(MAC)?and?physical?layer?(PHY)?specifications:?Amendment:?Mesh?Networking,?IEEE?Unapproved?draft,?IEEE?P802.11s/D2.0，2008年3月）。根據這個協議，每一個網格節點選擇信道優先值。接下來，它執行某種主動的和被動的掃描。隨后，如果沒有發現合適的鄰居，那么它選擇信道并通告其信道優先值。如果它發現多個鄰居，那么它基于數值最高的信道優先值來選擇這些鄰居中的一個。但是，這個協議以兩種方式存在缺陷。

作為第一個問題，在許多重要的情形中，在網格形成期間形成通常不相交的網格。

圖2A顯示在啟動期間具有四個示例性網格節點MPP和MP2-MP4的示意性網格類型環境。網格節點之一是網格點入口（portal）MPP，其在信道“a”上與第二網格節點MP2具有對等鏈路并具有“3”的信道優先值（CPV）。第四網格節點MP4超出第二網格節點MP2的范圍，并已停止主動掃描處理，而且采用其網格簡檔中的一個，信道“b”和“5”的CPV。第四網格節點MP4的CPV隨機地進行選擇，并且正好高于由第二網格節點MP2通告的CPV。

圖2B顯示在由于第三節點MP3已使用上面的基于CPV的協議選擇機制來選擇候選對等節點的事實而形成不相交網格之后圖2A的示意性網格類型環境。根據上面的選擇機制，第三節點MP3應選擇具有“5”的較高CPV的第四MP4作為候選者來與之建立對等鏈路，以致已形成兩個不相交的網格而不是一個連接的網格。

作為第二個問題，完全忽略多無線電設備的用途。