专利名称：一种自配置无线网桥网络及其实现和自动恢复的方法
技术领域：
本发明涉及一种自配置无线网桥网络及一种自配置无线网桥网络的实现方法，还涉及一种自配置无线网桥网络的自动恢复方法，特别涉及一种节点由有线相连网桥群构成的自配置无线网桥网络，一种自动选取、转换和协调不同网桥关系的自配置无线网桥网络的实现方法，以及在自配置无线网桥网络的某些连接断开时自动恢复的方法。
背景技术：
作为链路层实现局域网络互联的存储转发设备，无线网桥以其可实现远距离(可达20km)、高速(可达100Mbps)无线组网的特点获得越来越广泛的应用。目前利用网桥进行无线组网构成的网络分为以下几种类型1、点对点型网桥网络，即线状网桥网络，由一对室外无线网桥和一对天线组成，可用来连接两个分别位于不同地点的网络。接入方式简单灵活，但缺乏必要的接入管理机制，只能适用于规模较小且网络结构简单的场合，不适合于网络结构较复杂(如多点无线中继或无线路由选择)的无线宽带接入。
2、单点对多点型网桥网络，即星型网桥网络，能够把多个外围建筑物的网络连成一体，相对来讲结构较为复杂。但需要使用全方位天线，其桥接完全由其天线方向和位置确定，或者需要手工进行主/从网桥的设置，由从网桥建立与主网桥的桥接构成网络。
3、树状网桥网络，该网络中网桥需要进行配置指定，同时作为主(Master)和从(Slave)网桥构建而成，每一节点都是由一台网桥设备构成。由于无线网桥的功能单一，网桥内部数据处理能力有限，因此，兼具主从网桥的网桥设备不但实现复杂度要求较高，而且数据处理能力的有限性局限了此类网桥网络的传输带宽。
可见，现有的无线网桥网络或者需要人工配置构建，不能进行自动配置，且难以及时应对网桥网络的变化，例如应对需要加入无线网桥网络的新网桥的出现，和应对无线网桥网络中存在网桥或存在的连接的消失；或者无线网桥网络节点局限于单个网桥，这种网络对网桥软硬件的要求较高，否则其数据处理能力会受到限制；或者控制点局限为单个网桥，比如星型网络，对控制点网桥的要求较高，局限了整个网桥网络的传输带宽。
综上所述，现有技术中还没有实现其节点带有多个网桥的自配置无线网桥网络，实现自配置无线网桥网络自配置组网方法以及实现自配置网桥网络自动恢复的技术方案。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种自配置无线网桥网络，该网络的节点包括由多个经有线相连的网桥构成的网桥群，且该网络可通过自配置组网进行动态扩展。
本发明的第二目的是提供一种无线网桥网络自配置组网的实现方法，该方法能够自动选取和转换网桥角色，进行不同网桥之间的相互协调，自动实现增加新节点或重新部署已有节点。
本发明的第三目的是提供一种自配置无线网桥网络自动恢复的方法，该方法在无线网桥网络一些连接断开时，执行自动恢复操作，或重新寻找适配新的连接，保证无线网桥网络的性能。
为实现上述第一目的，本发明提供了一种自配置无线网桥网络，由一根节点和子节点层树状连接构成；所述根节点由中心监控模块和多个根节点从网桥相互连接构成，所述中心监控模块与所述根节点从网桥通过有线方式通信，根节点从网桥之间通过有线方式进行通信；所述子节点层由子节点构成；所述子节点由一个子节点主网桥和多个子节点从网桥相互连接构成，所述子节点主网桥与子节点从网桥通过有线方式通信，所述子节点从网桥之间通过有线方式通信；所述子节点的子节点主网桥和所述根节点从网桥无线桥接；所述根节点从网桥、子节点主网桥或子节点从网桥最多具有一个无线桥接。
所述子节点层由多层设置的子节点构成，任意相邻两层子节点树状连接；所述任意相邻两层子节点中下层子节点的子节点主网桥与上层子节点的子节点从网桥无线桥接；所述子节点层中最上层子节点的子节点主网桥与所述根节点从网桥无线桥接。
为实现上述第二目的，本发明提供了一种自配置无线网桥网络的实现方法，包括以下步骤步骤101、所述自配置无线网桥网络根节点或子节点内的从网桥与所述自配置无线网桥网络之外一个处于主网桥状态，且尚未与任何网桥无线桥接的网桥建立无线桥接；步骤102、所述自配置无线网桥网络之外的网桥自动配置成为所述自配置无线网桥网络的主网桥，所述主网桥定时向与所述主网桥所在节点内与其有线连接的其他网桥发送入网通知，并定时向所述根节点的中心监控模块发送所述主网桥的状态报告；所述入网通知包括无线桥接信号强度、网桥标识和MAC地址参数；步骤103、所述接到入网通知的其他网桥自动配置成为所述自配置无线网桥网络的从网桥，且定时向所述中心监控模块发送所述从网桥的状态报告。
为实现上述第三目的，本发明提供了一种自动恢复无线网桥网络的方法，包括以下步骤步骤201、已建立无线桥接的从网桥发现失去无线桥接时，重复发送恢复桥接请求；步骤202、如果所述从网桥收到应答，则执行恢复桥接操作；当到达预设时间之前恢复成功，所述从网桥则保持原有桥接；
步骤203、如果到达预设时间未恢复成功，所述从网桥搜寻，并执行建立新的无线桥接的操作。
因此，本发明具有以下优点1、自动组网，并在已经构成无线网桥网络后仍能根据环境的变化自动调整网络的构成；2、在组网中无线网桥网络的自配置方法能够实现网桥的自动选取，并实现无线网桥网络中各节点角色的协调；3、网络的自动恢复，不会因为网络中某些连接的短时断开而影响整个网络的性能。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的自配置无线网桥网络实施例1的系统结构图；图2为本发明自配置无线网桥网络实施例2的示意图；图3为本发明自配置无线网桥网络方法的流程图；图4为本发明自配置无线网桥网络方法的实施例1的流程图；图5为本发明自动恢复无线网桥网络的方法的流程图；图6为本发明自动恢复无线网桥网络的方法的实施例1流程图。
具体实施例方式
参见图1，为自配置无线网桥网络的实施例1的系统结构图，本实施例中以3层网桥网络为例，包括根节点1和子节点21、22、23、24、25和26，构成树状结构；其中，根节点1为0层节点，子节点21和22为1层节点，子节点23、24、25和26为2层节点，1层节点和2层节点构成子节点层。
构成自配置无线网桥网络，至少包括一层子节点21和22，即子节点层由1层节点构成。
根节点1包括中心监控模块11和多个有线连接的网桥，本实施例中以两个为例，即根节点从网桥121和122。中心监控模块11与网桥121、122，以及网桥121、122之间通过有线方式进行通信连接；上述从网桥121和122为自配置无线网桥网络中的网桥，网桥121和122的工作状态为从网桥状态，指该网桥处于同其它处于主网桥状态的网桥无线桥接或搜索尚未入网的网桥的状态，因此，将处于从网桥状态的网桥121、122简称为从网桥121、122。
子节点21和22分别由多个网桥相互连接构成，每个节点内网桥之间通过有线方式进行通信连接，且每个节点中有一个网桥工作状态处于主网桥状态，简称子节点主网桥，其余网桥处于从网桥状态，简称子节点从网桥。本实施例中以两个处于从网桥状态的网桥为例，其中，子节点21由子节点主网桥2101和两个子节点从网桥2102、2103组成，子节点主网桥2101、子节点从网桥2102和子节点从网桥2103之间通过有线方式进行通信连接；子节点22由子节点主网桥2201和两个子节点从网桥2202、2203组成，子节点主网桥2201、子节点从网桥2202和子节点从网桥2203之间通过有线方式进行通信连接。
子节点的主网桥与根节点从网桥无线桥接；在本实施例中，根节点1的从网桥121与子节点21中主网桥2101无线桥接，根节点1的从网桥122与子节点22中主网桥2201无线桥接。
网桥121、122、2101、2102、2103、2201、2202或2203最多具有一个无线桥接；比如，根节点中从网桥121仅具有一个向下的无线桥接，而不允许存在根节点从网桥121同时与子节点从网桥2101和2201无线桥接的情况；同样，也不允许出现子节点从网桥2101同时桥接根节点从网桥121和122的情况；更不可以出现主网桥2101同时无线桥接网桥121和网桥2301的情况。
本实施例中，还包括子节点23-26作为2层节点，例如，子节点23由处于主网桥状态的网桥2301和两个处于从网桥状态的网桥2302、2303组成，网桥2301和2302、2303通过有线方式进行通信连接；显然，节点23-26同节点21、22在结构功能构成方面一致，不同的只是子节点23-26的网桥(比如2301)无线桥接的是子节点21或22的从网桥2102、2103、2202或2203。
由于不再带有下层节点，节点23-26也称为树叶节点，该节点23-26还可以具有与其无线桥接的下级节点(图中未示)。
可见，本发明的自配置无线网桥网络是一个具有多层的的树形结构，根节点1作为自配置无线网桥网络的“树根”节点，当子节点23-26不具有下级节点时，即为“树叶”节点，而具有下级节点时，就成为与子节点21和22一样的非“树根”且非“树叶”节点，以此类推。
每个非“根”且非“叶”的节点，例如子节点21和22都带有一个与上一层节点的无线桥接，例如与根节点1的无线桥接，和若干不同下一层节点的无线桥接，例如与子节点23-26的无线桥接；“树根”节点1只有下一层节点121和122，没有上一层节点；“树叶”节点没有下一层节点，只有上一层节点。
在上述结构中，每个节点由一群有线相连的网桥组成，也称为“网桥群”；两节点之间的连接对应一个由一对分别来自这两个节点的网桥所构成的无线桥接。
中心监控模块11还可包括DHCP协议管理模块(图中未示)，用于为所属无线网桥网络内所有的网桥，包括处于主网桥状态的网桥或处于从网桥状态的网桥分配IP地址，该IP地址位于同一IP地址空间。网桥IP地址也可以采取手动设置的方式，由人工手动设置IP地址。
中心监控模块11还可包括广域网网关(图中未示)，用于无线网桥网络同外部互联网的连接。
根节点从网桥、子节点主网桥和子节点从网桥都具有网桥标识，该网桥标识唯一标识上述根节点从网桥、子节点主网桥和子节点从网桥所在的无线网桥网络、所述网桥所在的根节点或子节点及上述网桥自身的信息，比如，网桥2201的网桥标识中，具有子节点主网桥2201所在的自配置无线网桥网络，2201所在子节点22，以及该网桥2201在子节点22中编号等信息。
参见图2，为本发明自配置无线网桥网络的实施例2的示意图，无线网桥网络可应用于构造列车网络，图2显示的正是一个列车内的无线网桥系统。
在列车上的典型情况是，每节车厢带有两个相互有线连接的网桥，位于车厢两端，构成一个无线网桥网络节点。每列列车在中部某车厢内装有一个列车服务器，装有中心监控模块，与本车厢内网桥有线连接，构成根节点。
列车上的无线网桥网络的构建从根节点开始，向列车前方和后方延伸，其中每节车厢中接近列车服务器的网桥处于主网桥状态，另一网桥处于从网桥状态；处于从网桥状态的网桥与相邻车厢的相邻网桥建立无线桥接，该相邻网桥进入主网桥状态；最前和最后端车厢内的网桥群构成叶节点。
本发明自配置无线网桥网络的方法，是当每个装有中心监控模块的设备和网桥设备分别通电，完成通电启动后，这些设备构成的节点作为自配置无线网桥网络之外的节点出现，所有网桥默认进入主网桥状态，等待进行自配置无线网桥网络的连接；根节点内的中心监控模块在通电启动后定时向根节点内所有网桥发送入网通知，根节点内网桥在收到入网通知自动配置为处于从网桥状态的无线网桥网络的网桥；必须先有根节点，才能继续建立自配置无线网桥网络。
参见图3，自配置网桥网络的方法具体包括以下步骤步骤101、所述自配置无线网桥网络根节点或子节点内的从网桥与所述自配置无线网桥网络之外一个处于主网桥状态，且尚未与任何网桥无线桥接的网桥建立无线桥接；步骤102、所述自配置无线网桥网络之外的网桥自动配置成为所述自配置无线网桥网络的主网桥，所述主网桥定时向与所述主网桥所在节点内与其有线连接的其他网桥发送入网通知，并定时向所述根节点的中心监控模块发送所述主网桥的状态报告；所述入网通知包括无线桥接信号强度、网桥标识和MAC地址参数；步骤103、所述接到入网通知的其他网桥自动配置成为所述自配置无线网桥网络的从网桥，且定时向所述中心监控模块发送所述从网桥的状态报告。
上述过程是一个从“树根”节点开始，从上级节点到下级节点，向“树叶”节点发展的逐步的自配置无线网桥网络的建立过程，也适用于在组网完成后出现新的网桥而进行网桥调整，或者由于停电等原因造成网络中已有网桥消失时网桥调整的情况。
本实施例中，自配置无线网桥网络采用向前式自配置网桥；所述向前式自配置网桥的状态机包括“等待”、“连接”、“下连”、“上连”和“重连”几个状态处于“等待”状态的网桥表示该网桥已经完成通电启动，并作为自配置无线网桥网络以外的处于主网桥状态的网桥，尚未与其它网桥建立无线桥接，正在等待无线桥接或其它自动配置的指令；处于“连接”状态的网桥表示该网桥为自配置无线网桥网络的从网桥，正处在试图主动与其它下层节点中处于“等待”状态的网桥建立无线桥接的过程中；处于“下连”状态的网桥表示该网桥为自配置无线网桥网络的从网桥，已经与某个下层节点的网桥建立了无线桥接，此时，该下层节点的网桥处于“上连”状态；处于“上连”状态的网桥表示该网桥为自配置无线网桥网络的主网桥，已经与某个上层节点中的处于“下连”状态的网桥建立了无线桥接；处于“重连”状态的网桥表示该网桥为自配置无线网桥网络的主网桥，刚刚失去了与上层一个处于“下连”状态的网桥建立的无线桥接，正在等待或进行该无线桥接的恢复。
所述无线网桥网络中的所有网桥定时向中心监控模块发送状态报告，包括报告此时的状态为“等待”、“连接”、“上连”、“下连”或“重连”，中心监控模块通过这些状态报告，完成对无线网桥网络的监视，并根据这些状态报告决定配置指令的发送。
处于上述各种状态下的网桥，其各种状态转化关系如下在电源启动后，进入“等待”状态；此时，该网桥定时发送带有本网桥标识的无线信号，表明“等待”状态，供其他网桥在搜寻中发现；此时，分为两种情况(1)如果通过有线端口收到本节点的“入网”通知，则表示本节点有网桥已接入无线网桥网络，则该网桥离开“等待”状态，进入“连接”状态；(2)如果收到另一节点中一个处于“连接”状态的网桥的无线桥接请求，则执行桥接操作；如桥接成功，进入“上连”状态，并立即向本节点内所有其它网桥通过有线连接发送本节点“入网”通知，表明本节点已经被接入无线网桥网络；通知信息内带有本网桥状态信息，包括无线上连桥接信号强度、设备的网桥标识和MAC地址；如桥接失败，则停留在“等待”状态。
在“连接”状态下，每当该网桥指定时间到达时，便启动无线信号搜寻过程，搜寻所有处于“等待”状态的网桥；然后从搜寻所得网桥中，逐个选择带有本网络但非本节点的网桥标识、且符合包括信号强度在内的某指定条件的网桥，并主动与其进行无线桥接，直到与一个所选网桥无线桥接成功，进入“下连”状态；(同时，与其相桥接的网桥也进入了“上连”状态)。
在“连接”状态下，如果在搜寻所得网桥中选择不出符合所述进行桥接条件的网桥，或与所有所选网桥均无线桥接失败，则结束本次执行，在“连接”状态内等待下次再启动搜寻和无线桥接。
参见图4，为本发明自配置无线网桥网络的方法的实施例1，包括以下步骤步骤111、无线网桥网络中的一个处于“连接”状态的网桥定时进行搜寻处于“等待”状态的网桥的操作，该处于“连接”状态的网桥未同其他节点建立无线桥接；该处于“连接”状态的网桥可以为根节点的从网桥，或者子节点的从网桥如果该处于“连接”状态的网桥是根节点的从网桥，则此时同所在节点内的中心监控模块有线连接；如果该处于“连接”状态的网桥是子节点的从网桥，则此时同所在节点内的处于“上连”状态的网桥有线连接；步骤112、该处于“连接”状态的网桥搜寻到处于“等待”状态的网桥，该处于“等待”状态的网桥是自配置无线网桥网络之外的尚未建立无线桥接的新网桥，这种处于“等待”状态的网桥数目可为多个；步骤113、处于“连接”状态的网桥根据预先设置选择其中一个新网桥建立无线桥接；如果成功，则该处于“连接”状态的网桥进入“下连”状态，且定时向中心监控模块发送状态报告；其中，预先设置为处于“连接”状态的网桥从搜寻到的新网桥中逐个选择进行无线桥接的选择规则，在本实施例中，该规则为比较并选择无线信号最强的网桥；步骤114、被选中的处于“等待”状态的网桥在与该处于“连接”状态的网桥建立无线桥接后进入“上连”状态，成为该自配置无线网桥网络的子节点主网桥，并定时向所在节点内其他网桥通过有线连接发送入网通知，入网通知包括该网桥的无线桥接信号强度、网桥标识和MAC地址；步骤115、所述进入“上连”状态网桥所在子节点内所有其他网桥在收到入网通知后各自独立进入“连接”状态，成为自配置无线网桥网络的子节点从网桥，定时向中心监控模块发送该网桥的状态报告，并开始新网桥的搜索和扩展。
本实施例中，建立无线桥接过程中可采用密码认证，即每个自配置无线网桥网络带有一个用于无线桥接的密码。所有无线桥接的建立均采用该密码认证，认证方法可采用IEEE 802.11中WEP认证方法或IEEE802.11i共享密钥认证方法或其他自有方法。所有网桥之间和与中心监控模块之间的监控数据一律用该密码加密，但应用数据可选择是否加密。
本实施例中，处于“连接”状态的网桥根据预先设置进行选择的规则为选择无线信号最强的、带有本网络但非本节点的网桥。但选择条件还可以进一步加强，例如可以加入对无线信号强度的最低要求，或加入对某类网桥标识或MAC地址优先选择，以及对某些事先设置好的密码口令的选择，加入网桥的反应时间等条件。在“连接”状态下的无线信号搜寻过程可以进一步优化。方法之一是限定网桥工作的无线频道，从而限制搜寻频道的个数，缩短搜寻时间；本发明自配置无线网桥网络的方法的实施例2，包括以下步骤步骤121、处于“下连”状态的网桥定时执行暂时中断当前的无线桥接的操作，当前无线桥接的参数已被记录；步骤122、所述处于“下连”状态的网桥执行搜寻网桥的操作；得到新的搜寻结果，该搜寻结果为所述自配置无线网桥网络之外的处于“等待”状态的网桥；步骤123、将得到的搜寻结果与记录的网桥的参数比较，根据预先设置判断是否存在新的且更合适进行无线桥接的网桥；本实施例中，预先设置为处于“下连”状态的网桥对搜寻到的新网桥和原无线桥接的网桥进行比较和选择的规则，该规则为比较并选择无线信号最强的网桥；步骤124、如果判断结果是所述处于“下连”状态的网桥搜寻到更合适进行无线桥接的网桥，则中断当前无线桥接并执行步骤125，否则恢复暂时中断的当前无线桥接；步骤125-127与实施例1中的步骤113-115相同。
本实施例的步骤121中，在每次中断当前的无线桥接之前，该无线桥接对应的处于“下连”状态的网桥都记录了当前无线桥接对应的所有网桥的状态；本实施例尤其适用于在网桥网的建立过程中或建成以后，有一些新的网桥出现的情况一种可能的情况是，这些网桥本来应该被构建在网桥网中，但因为某种原因(如通电晚了)而没有参加网桥网的初始构建。网桥状态机考虑到了这种情况，使处于“下连”状态的网桥定时暂时中断现有桥接，启动无线搜寻功能；如发现新出现的网桥，则进入“连接”状态，重新选择并建立桥接；如未发现新出现的更适合的网桥，则恢复原有桥接。从而使无线网桥网络的配置更加优化。
为了减少中断桥接会对现有自配置网桥网络的运行造成的不利影响，本实施例还采用下列优化措施跟据当前桥接的状况(如信号强度和传输速率等)决定所述的每次启动发现新网桥的定时；如当前桥接的状况很好，则认为发现更好的新的网桥的可能性较小，这时可以采用较长的定时，以减少对现有桥接不必要的中断；在当前桥接的状况较差时，采用较短的定时，以缩短发现适合的新网桥所需的时间，并增加发现更适合的新网桥的机会；限定网桥工作的无线频道，从而限制搜寻频道的个数，缩短搜寻时间；改变网桥状态机，在搜寻新网桥操作结束后，先恢复现有桥接，然后再启动检查是否更适合网桥的运算，从而减少暂时中断现有桥接的时间。当运算结果证明发现了新的更合适无线桥接的网桥之后，再次中断现有桥接并转入“连接”状态。
本发明自配置无线网桥网络的方法的实施例3，包括以下步骤步骤131、处于“下连”状态的网桥接到中心监控模块中断无线桥接指令；步骤132、该网桥断开当前无线桥接，该网桥进入“连接”状态，而该无线桥接的网桥成为自配置无线网桥网络之外的新网桥；步骤133、进入“连接”状态后，该网桥执行搜寻，搜寻到自配置无线网桥网络之外处于主网桥状态且尚未与任何网桥无线桥接的网桥；步骤134-136和实施例1中的步骤113-115相同。
在本实施例中，当已建立与其它网桥的无线桥接的从网桥在设定时间内未接收到中心监控模块的存活指令时，同样执行断开操作；这使得上述中断无线桥接的下层节点内其他网桥自动进入“等待”状态。
当某一无线桥接对应的处于“下连”状态的网桥没有主动中断无线桥接，而是发现无线桥接失去时，则向对应的处于“上连”状态的网桥发起恢复无线桥接请求，然后重复执行恢复无线桥接的操作，如果在预定“重连”时间到达之前恢复无线桥接成功，则保持现“下连”状态，如果在预定“重连”时间到达时恢复无线桥接还未成功，则进入“连接”状态；当某一无线桥接对应的处于“上连”状态的网桥发现无线桥接失去时，则进入“重连”状态，先等待恢复无线桥接请求，在接到恢复无线桥接请求后，执行恢复无线桥接操作，当预定“重连”时间到达但恢复无线桥接未成功，则进入“等待”状态，从而成为自配置无线网桥网络之外的新网桥；所述处于“重连”状态的网桥所处节点内的每一个其它网桥，如果尚未处于“等待”状态，则会由于无线网桥的中断而不能及时收到中心监控的存活信息，从而中断其无线桥接，进入“等待”状态。所以，从中心监控模块发往各网桥的存活指令的设定的间隔时间应长于预定“重连”时间，以保证桥接的短时间中断和重连不会造成其它下层桥接的中断。
在实施例1或2或3中，某一处于“上连”状态的网桥发送入网通知给其节点内其它网桥，但接收到入网通知的网桥中有一个网桥已处于“上连”状态时，说明该节点存在两个以上的处于“上连”状态的网桥，该收到入网通知的网桥则执行以下步骤步骤141、比较本网桥的内部相应参数信息和收到的入网通知中的参数信息；入网通知中的信息包括发出入网通知的网桥的无线桥接信号强度、网桥标识和MAC地址等参数；步骤142、根据预先设置和比较结果选择决定该网桥是否中断该无线桥接；步骤143、如果决定中断无线桥接，接到入网通知的网桥断开无线桥接，之后，配置为从网桥状态并进入“连接”状态；否则，该网桥将在将来每隔一段时间在节点内发送入网通知，使本节点中另外的处于“上连”状态的网桥收到入网通知，并重新执行步骤141。
参见图5，为本发明自动恢复无线网桥网络的方法的流程图，包括以下步骤步骤201、已建立无线桥接的从网桥发现失去无线桥接时，重复发送恢复桥接请求；步骤202、如果所述从网桥收到应答，则执行恢复桥接操作；当到达预设时间之前恢复成功，所述从网桥则保持原有桥接；步骤203、如果到达预设时间未恢复成功，所述从网桥搜寻，并执行建立新的无线桥接的操作。
参见图6，为本发明自动恢复无线网桥网络的方法的实施例1，包括以下步骤步骤211、某一无线桥接对应的处于“下连”状态的网桥通过无线信号发现失去该无线桥接；步骤212、该网桥重复发送恢复桥接请求；步骤213、该无线桥接对应的处于“上连”状态的网桥发现失去该无线桥接时，转入等待恢复桥接请求状态，并在收到恢复桥接请求后返回应答；步骤214、该处于“下连”状态的网桥在收到应答后执行恢复桥接操作；步骤215、判断到达预设时间后是否恢复成功，如果成功，执行步骤116，否则，执行步骤217；步骤216、处于“下连”状态和处于“上连”状态的网桥保持原有桥接并结束；步骤217、处于“下连”状态的网桥进入“连接”状态，配置为该自配置无线网桥网络的从网桥，搜寻并与该自配置无线网桥网络之外一个处于“等待”状态的网桥建立无线桥接；步骤218、处于“上连”状态的网桥进入“等待”状态，自配置为所述自配置无线网桥网络外的一个处于主网桥状态的网桥，等待进行自配置无线网桥网络的连接并结束。
在本实施例中，如果步骤213之后处于“下连”状态的网桥一直未收到应答，则不进行恢复桥接操作，到达预设时间后，执行步骤217。
最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
权利要求
1.一种自配置无线网桥网络，其特征在于由一根节点和子节点层树状连接构成；所述根节点由中心监控模块和多个根节点从网桥相互连接构成，所述中心监控模块与所述根节点从网桥通过有线方式通信，根节点从网桥之间通过有线方式进行通信；所述子节点层由子节点构成；所述子节点由一个子节点主网桥和多个子节点从网桥相互连接构成，所述子节点主网桥与子节点从网桥通过有线方式通信，所述子节点从网桥之间通过有线方式通信；所述子节点的子节点主网桥和所述根节点从网桥无线桥接；所述根节点从网桥、子节点主网桥或子节点从网桥最多具有一个无线桥接。
2.根据权利要求1所述的自配置无线网桥网络，其特征在于所述子节点层由多层设置的子节点构成，任意相邻两层子节点树状连接；所述任意相邻两层子节点中下层子节点的子节点主网桥与上层子节点的子节点从网桥无线桥接；所述子节点层中最上层子节点的子节点主网桥与所述根节点从网桥无线桥接。
3.根据权利要求1所述的自配置无线网桥网络，其特征在于所述中心监控模块还设有广域网网关，用于所述无线网桥网络同互联网连接。
4.根据权利要求1或2所述的自配置无线网桥网络，其特征在于，所述根节点从网桥、子节点主网桥或子节点从网桥具有网桥标识，所述网桥标识用于唯一标识所述根节点从网桥、子节点主网桥或子节点从网桥所在的无线网桥网络、根节点或子节点信息，和所述根节点从网桥、子节点主网桥或子节点从网桥的信息。
5.一种自配置无线网桥网络的实现方法，其特征在于包括以下步骤步骤101、所述自配置无线网桥网络根节点或子节点内的从网桥与所述自配置无线网桥网络之外一个处于主网桥状态，且尚未与任何网桥无线桥接的网桥建立无线桥接；步骤102、所述自配置无线网桥网络之外的网桥自动配置成为所述自配置无线网桥网络的主网桥，所述主网桥定时向与所述主网桥所在节点内与其有线连接的其他网桥发送入网通知，并定时向所述根节点的中心监控模块发送所述主网桥的状态报告；所述入网通知包括无线桥接信号强度、网桥标识和MAC地址参数；步骤103、所述接到入网通知的其他网桥自动配置成为所述自配置无线网桥网络的从网桥，且定时向所述中心监控模块发送所述从网桥的状态报告。
6.根据权利要求5所述的自配置无线网桥网络的实现方法，其特征在于步骤101之前，自配置无线网桥网络根节点启动，所述中心监控模块向所述根节点内与所述中心监控模块有线连接的从网桥发送入网通知，将与所述中心监控模块有线连接的网桥配置成为所述自配置无线网桥网络的从网桥，且所述从网桥定时向中心监控模块发送状态报告。
7.根据权利要求5所述的自配置无线网桥网络的实现方法，其特征在于所述步骤101具体包括步骤10111、尚未建立无线桥接的从网桥定时执行搜寻操作；步骤10112、所述从网桥搜寻到所述自配置无线网桥网络之外的处于主网桥状态且尚未与任何网桥无线桥接的网桥；步骤10113、所述从网桥根据预先的设置选择一所述处于主网桥状态且尚未与任何网桥无线桥接的网桥建立无线桥接。
8.根据权利要求5所述的自配置无线网桥网络的实现方法，其特征在于所述步骤101包括步骤10121、已建立无线桥接的从网桥定时执行暂时中断当前无线桥接的操作；步骤10122、所述从网桥自动执行搜寻网桥的操作；步骤10123、如果搜寻到自配置无线网桥网络之外的处于主网桥状态且尚未与任何网桥无线桥接的网桥，则将所述搜寻结果与当前无线桥接对应的所述主网桥进行参数比较，根据预先的设置进行判断；步骤10124、如果所述主网桥内部参数优于搜寻到网桥的参数，则恢复暂时中断的当前无线桥接，否则，执行步骤10125；步骤10125、所述从网桥建立与所述自配置无线网桥网络之外的处于主网桥状态的网桥的无线桥接。
9.根据权利要求5所述的自配置无线网桥网络的实现方法，其特征在于所述步骤101包括步骤10131、已建立无线桥接的从网桥接到中心监控模块中断指令或在设定时间内未接收到中心监控模块的存活指令时，中断当前的无线桥接；步骤10132、所述从网桥自动进行搜寻操作；步骤10133、所述从网桥搜寻到自配置无线网桥网络之外处于主网桥状态且尚未与任何网桥无线桥接的网桥；步骤10134、所述从网桥根据预先的设置选择一所述处于主网桥状态且尚未与任何网桥无线桥接的网桥建立无线桥接。
10.根据权利要求5、6、7、8或9所述的自配置无线网桥网络的实现方法，其特征在于所述步骤101中建立无线桥接时采用密码认证。
11.根据权利要求5所述的自配置无线网桥网络的实现方法，其特征在于所述步骤103中，所述接到入网通知的其他网桥自动配置成为所述自配置无线网桥网络的从网桥包括步骤1031、如果所述接到入网通知的其他网桥中已存在所述自配置无线网桥网络的主网桥时，将所述入网通知中包括的参数与所述主网桥内部相应参数进行比较；步骤1032、所述接到入网通知的主网桥根据比较结果和预先的设置决定是否中断其无线桥接；步骤1033、如果决定中断无线桥接，则所述接到入网通知的主网桥断开无线桥接，并自动配置为从网桥。
12.一种自配置无线网桥网络的自动恢复方法，其特征在于包括以下步骤步骤201、已建立无线桥接的从网桥发现失去无线桥接时，重复发送恢复桥接请求；步骤202、如果所述从网桥收到应答，则执行恢复桥接操作；当到达预设时间之前恢复成功，所述从网桥则保持原有桥接；步骤203、如果到达预设时间未恢复成功，所述从网桥搜寻，并执行建立新的无线桥接的操作。
13.根据权利要求12所述的自配置无线网桥网络的自动恢复方法，其特征在于所述步骤201之后还包括，所述无线桥接对应的主网桥检测到失去该无线桥接时，所述主网桥转入等待恢复桥接请求状态，并在收到恢复桥接请求后返回应答。
14.根据权利要求12所述的自动恢复无线网桥网络的方法，其特征在于步骤203之后还包括，所述无线桥接对应的主网桥自配置为所述自配置无线网桥网络外的一个处于主网桥状态的网桥，等待进行自配置无线网桥网络的连接。
全文摘要
本发明公开了一种自配置无线网桥网络，由一根节点和子节点层树状连接构成；根节点由中心监控模块和多个根节点从网桥相互有线连接构成，子节点层由子节点构成；子节点由一个子节点主网桥和多个子节点从网桥相互有线连接构成；子节点的子节点主网桥和所述根节点从网桥无线桥接；根节点从网桥、子节点主网桥或子节点从网桥最多具有一个无线桥接。子节点层可由多层设置的子节点构成，任意相邻两层子节点树状连接。本发明还公开了自配置无线网桥网络一种实现和一种自动恢复的方法。通过本发明的网络和方法，实现了无线网桥网络自动组网和自动调整；实现了网桥的自动选取和无线网桥网络中各节点角色的协调；并实现了网络的自动恢复，保证了网络的性能。
文档编号H04L12/44GK1946044SQ20051010818
公开日2007年4月11日 申请日期2005年10月9日 优先权日2005年10月9日
发明者钱振宇 申请人:神州亿品科技有限公司