[發明專利]網絡內根節點的故障恢復方法和裝置

有效

• 申請號: 202010100003.8
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN113347013B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 陳壽輝;劉玉平;陳凌偉;陳府庭
• 申請（專利權）人: 廣東博智林機器人有限公司
• 主分類號: H04L41/0663
• 分類號: H04L41/0663;H04L41/0668;H04L43/16;G06K9/62
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 王淼

本申請公開了一種網絡內根節點的故障恢復方法和裝置，其中，該方法包括：獲取網絡中的根節點和至少一個作為備用根節點的子節點；檢測根節點的通信質量；如果根節點的通信質量達到切換條件，執行切換指令，其中，切換指令用于將備用根節點作為網絡的新根節點。本申請解決了相關技術中采用多次嘗試連接、重新選舉根節點、重建連接等方式來恢復網絡節點的故障，導致故障恢復耗時長、效率低的技術問題。

技術領域

本發明涉及無線通訊領域，具體而言，涉及一種網絡內根節點的故障恢復方法和裝置。

背景技術

無線Mesh技術是一種與傳統無線網絡完全不同的新型無線網絡技術。在傳統的無線局域網中，每個客戶端均通過一條與接入點(Access Point，AP)相連的無線鏈路訪問網絡，用戶若要進行相互通信，必須首先訪問一個固定的AP，這種網絡結構稱為單跳網絡。而在無線Mesh網絡中，任何無線設備節點都可同時作為路由器，網絡中的每個節點都能發送和接收信號，每個節點都能與一個或多個對等節點進行直接通信。因此，無線Mesh網絡是無線網絡技術的一個重要發展方向。

然而，無線Mesh網絡內根節點故障時，目前較為通用的方法是第二層節點先嘗試與根節點重新連接，在多次嘗試連接失敗之后，第二層節點將初始化新一輪的根節點選舉。具有最強路由器RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信號強度指示)的第二層節點被選為新的根節點，而剩余的第二層節點將與新的根節點(或相鄰的父節點，如果不在根節點的范圍內)形成上游連接。上述過程從根節點發生故障到整個Mesh網絡恢復正常，中間經歷了多次嘗試連接、根節點重新選舉、第二層節點重建連接三個子過程。顯然，耗費的時間比較長，基本上在10秒以上，難以適應對實時性要求很高的應用場景。

針對相關技術中采用多次嘗試連接、重新選舉根節點、重建連接等方式來恢復網絡節點的故障，導致故障恢復耗時長、效率低的技術問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種網絡內根節點的故障恢復方法和裝置，以至少解決相關技術中采用多次嘗試連接、重新選舉根節點、重建連接等方式來恢復網絡節點的故障，導致故障恢復耗時長、效率低的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種網絡內根節點的故障恢復方法，包括：獲取網絡中的根節點和至少一個作為備用根節點的子節點；檢測根節點的通信質量；如果根節點的通信質量達到切換條件，執行切換指令，其中，切換指令用于將備用根節點作為網絡的新根節點。

可選地，獲取網絡中的根節點和至少一個作為備用根節點的子節點，包括：確定網絡中推選的根節點；在預定周期內，通過二分K均值算法對根節點和所有的子節點進行聚類分析，選擇出與根節點相似度最高的子節點作為備用根節點，其中，子節點為網絡中二層子節點或其他層的子節點。

可選地，在預定周期內，通過二分K均值算法對根節點和所有的子節點進行聚類分析，選擇出與根節點相似度最高的子節點作為備用根節點，包括：在預定周期內，通過采集所有子節點的訓練樣本得到訓練樣本集，其中，訓練樣本包括網絡中子節點的如下至少之一的信息：路由器強度平均值、路由器信號強度標準差、子節點數和MAC地址；利用K均值算法將訓練樣本集中所有子節點的訓練樣本進行二分，并以最快速度降低SSE的值為劃分依據，從二分結果中選擇一個簇繼續進行二分，直至訓練樣本集達到聚類分析的結束條件，其中，訓練樣本集中所有子節點的訓練樣本為一個簇；在訓練樣本集達到聚類分析的結束條件的情況下，得到與根節點相似度最高的子節點作為備用根節點，其中，結束條件為簇的總量達到預設數量，且包含根節點的簇的實例個數達到預設數量。

可選地，檢測根節點的通信質量，如果根節點的通信質量達到切換條件，執行切換指令，包括：檢測根節點的通信質量；判斷根節點的通信質量是否達到閾值；如果根節點的通信質量達到閾值，則對備用根節點執行切換指令，其中，備用根節點為從根節點在同一簇的子節點中選擇出的子節點。