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CN114339815A - 用于管理扩展节点的电子设备、方法、介质和装置 - Google Patents

用于管理扩展节点的电子设备、方法、介质和装置 Download PDF

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CN114339815A
CN114339815A CN202011073044.9A CN202011073044A CN114339815A CN 114339815 A CN114339815 A CN 114339815A CN 202011073044 A CN202011073044 A CN 202011073044A CN 114339815 A CN114339815 A CN 114339815A
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陈立丹
曾瑞芦
李居
陈波
张雨
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Arris Enterprises LLC
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Abstract

本公开涉及用于管理扩展节点的电子设备、方法、介质和装置。具体地，公开了一种用于管理网关的电子设备，包括：处理器；以及计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包含可执行指令，可执行指令在由处理器执行时，使得电子设备：确定当前时间是否落入指定的睡眠时间区间；响应于确定当前时间落入指定的睡眠时间区间，确定一个或多个扩展节点中的第一扩展节点是否处于空闲连接状态，空闲连接状态包括：第一扩展节点未连接到任何客户端，或者第一扩展节点仅连接到睡眠的客户端；以及至少部分地基于第一扩展节点处于空闲连接状态，向第一扩展节点发送睡眠命令，睡眠命令指示第一扩展节点将第一扩展节点的无线网络接口断电。

Description

用于管理扩展节点的电子设备、方法、介质和装置
技术领域
本公开涉及对网络中的扩展节点(extender node)进行管理，并具体涉及用于管理扩展节点的电子设备、方法、介质和装置。
背景技术
在现有的无线通信网络中，用户所使用的客户端可以通过相应的无线链路连接到无线通信网络中的无线接入点。然而，无线通信网络的主接入点(main access point)的无线通信网络覆盖范围通常是有限的。可以使用一个或多个扩展节点来扩大主接入点的无线通信网络的覆盖范围。每个扩展节点可以被布置在远离主接入点的相应区域中并且连接到主接入点。扩展节点可以充当该相应区域中的无线接入点，从而为远离主接入点的客户端提供无线通信网络。扩展节点的无线网络接口通常保持不间断的上电状态。因此，包含多个扩展节点的无线通信网络通常会消耗较多的功率。
发明内容
本公开涉及对无线通信网络中的扩展节点进行管理。具体而言，本公开旨在减小扩展节点的功耗而不显著地影响网络的性能。
本公开的一些方面一种电子设备，所述电子设备经由网络中的一个或多个扩展节点向客户端提供无线通信网络，其中，所述电子设备包括处理器以及计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质包含可执行指令，所述可执行指令在由所述处理器执行时，使得所述电子设备被配置为：确定当前时间是否落入指定的睡眠时间区间；响应于确定当前时间落入指定的睡眠时间区间，确定所述一个或多个扩展节点中的第一扩展节点是否处于空闲连接状态，所述空闲连接状态包括：(i)所述第一扩展节点未连接到任何客户端，或者(ii)所述第一扩展节点仅连接到睡眠的客户端；以及至少部分地基于所述第一扩展节点处于所述空闲连接状态，向所述第一扩展节点发送睡眠命令，所述睡眠命令指示所述第一扩展节点将所述第一扩展节点的用于无线通信网络的无线网络接口断电。
在一些实施例中，所述电子设备被配置为：响应于确定客户端在指定时间长度内的流量低于预定阈值，将所述客户端识别为睡眠的客户端。
在一些实施例中，所述电子设备被配置为：识别所述客户端的类型；以及基于识别出的类型，确定用于所述客户端的所述预定阈值和所述指定时间长度中的至少一者。
在一些实施例中，所述电子设备通过有线链路连接到所述第一扩展节点，并且其中，所述电子设备还被配置为：响应于所述指定的睡眠时间区间到期，通过所述有线链路向所述第一扩展节点发送唤醒命令，以唤醒所述第一扩展节点。
在一些实施例中，所述电子设备通过无线链路连接到所述第一扩展节点，并且其中，由所述电子设备发送的所述睡眠命令还指示所述第一扩展节点启动定时器，以使得所述第一扩展节点在所述定时器到期时自主地唤醒。
在一些实施例中，所述唤醒包括基于所述第一扩展节点保存的无线链路信息而恢复所述第一扩展节点与所述电子设备之间的所述无线链路。
在一些实施例中，所述第一扩展节点被配置为响应于用户对所述第一扩展节点的物理操作而自主地唤醒。
在一些实施例中，所述第一扩展节点的唤醒包括重新为所述第一扩展节点的无线网络接口上电。
在一些实施例中，所述电子设备还被配置为：响应于确定所述电子设备将要进入睡眠状态，向所述一个或多个扩展节点中的每个扩展节点发送睡眠命令。
本公开的另一方面涉及一种管理网络中的一个或多个扩展节点的方法，所述网络的电子设备经由所述一个或多个扩展节点向客户端提供无线通信网络，所述方法包括：确定当前时间是否落入指定的睡眠时间区间；响应于确定当前时间落入指定的睡眠时间区间，确定所述一个或多个扩展节点中的第一扩展节点是否处于空闲连接状态，所述空闲连接状态包括：(i)所述第一扩展节点未连接到任何客户端，或者(ii)所述第一扩展节点仅连接到睡眠的客户端；以及响应于确定所述第一扩展节点处于所述空闲连接状态，由所述电子设备向所述第一扩展节点发送睡眠命令，所述睡眠命令指示所述第一扩展节点将所述第一扩展节点的用于无线通信网络的无线网络接口断电。
本公开的另一方面涉及一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包含可执行指令，可执行指令在由处理器执行时，使得处理器执行如本公开所描述的任一种的方法。
本公开的另一方面涉及一种包括用于执行如本公开所描述的任一种的方法的部件的装置。
附图说明
为了更好地理解本公开，并示出如何实现本公开，现在将以举例的方式参照附图描述，其中：
图1示出了根据本公开的实施例的网络系统的示例性框图。
图2示出了根据本公开的实施例的电子设备的示例性框图。
图3示出了根据本公开的实施例的路由器的示例性框图。
图4示出了根据本公开的使扩展节点睡眠的方法的示例性流程图。
图5示出了根据本公开的使扩展节点唤醒的方法的示例性流程图。
注意，在整个附图中，相似的附图标记指代对应的部分。此外，同一部分的多个实例由通过破折号与实例编号分离的共同前缀指定。
具体实施方式
参考附图进行以下详细描述，并且提供以下详细描述以帮助全面理解本公开的各种示例性实施例。以下描述包括各种细节以帮助理解，但是这些细节仅被认为是示例，而不是为了限制本公开，本公开是由随附权利要求及其等同内容限定的。在以下描述中使用的词语和短语仅用于能够清楚一致地理解本公开。另外，为了清楚和简洁起见，可能省略了对公知的结构、功能和配置的描述。本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文描述的示例进行各种改变和修改。
如上所述，为了向客户端提供无线通信网络接入，无线通信网络中的扩展节点的无线网络接口总是不间断地上电。因此，包含多个扩展节点的无线通信网络通常会消耗较多的功率。根据本公开的实施例，可以利用主接入点来监视每个扩展节点的状态，并且在满足睡眠条件时指示扩展节点将其无线网络接口断电，从而降低功率消耗。另外，睡眠的扩展节点可以响应于唤醒条件而唤醒。扩展节点的睡眠和唤醒可以在不被用户感知的情况下自动执行，因此不会显著地影响网络的性能。
图1示出了根据本公开的实施例的网络系统100的示例性框图，在其中可以实现根据本公开的实施例的各种技术。网络系统100可以被实现为家庭网络、办公网络、工厂网络或任何其他类型的网络。
如图1所示，网络系统100可以包括电子设备110、一个或多个扩展节点120以及一个或多个客户端130。电子设备110可以将网络系统100连接到外部网络600。扩展节点120-1可以连接到电子设备110，并且连接到客户端130-1和130-2。扩展节点120-2可以连接到电子设备110，并且连接到客户端130-3和130-4。附加地，客户端130-5可以直接连接到电子设备110。客户端130-1至130-5可以通过网络系统100与外部网络600交换数据，从而获得各种服务。
根据本公开的实施例，电子设备110可以充当网络系统100的主接入点或者与该主接入点一起操作。主接入点可以是能够传输网络系统100与外部网络600之间的通信的各种类型的电子设备。换句话说，网络系统100内的各个设备可以通过电子设备110而接入该外部网络600。外部网络600可以包括各种类型的网络，诸如广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线网络、移动网络、光纤、因特网等。注意，本公开对外部网络600的类型不做具体限定。电子设备110可以被实现为例如接入点、网关(诸如
Figure BDA0002715781510000051
TG3452网关)、路由器(诸如无线路由器和移动热点路由器)以及家庭网络控制器，或者被实现为它们的一部分。
电子设备110可以具有一个或多个无线网络接口(未示出)，诸如一个或多个Wi-Fi接口。这些无线网络接口允许在网络系统100中的其他设备(例如，扩展节点120和/或客户端130)与电子设备110之间建立无线链路。附加地或替代地，电子设备110还可以具有有线接口(例如，以太网接口，未示出)，从而允许在网络系统100中的其他设备(例如，扩展节点120)与电子设备110之间建立有线链路。
根据本公开的实施例，电子设备110可以连接到一个或多个扩展节点120。扩展节点120可以被用于扩大电子设备110的无线通信网络的覆盖范围。每个扩展节点120可以被布置在远离电子设备110的相应区域中，并且充当该相应区域中的无线接入点。扩展节点120可以桥接客户端130与电子设备110。换句话说，扩展节点120可以充当客户端130与电子设备110之间的中继。相应地，客户端130可以连接到扩展节点120并使用扩展节点120提供的无线通信网络，就好像客户端130连接到电子设备110一样。
每个扩展节点120可以具有一个或多个无线网络接口(未示出)，诸如一个或多个Wi-Fi接口。这些无线网络接口允许在网络系统100中的其他设备(例如电子设备110和/或客户端130)与扩展节点120之间建立无线链路。附加地，扩展节点120还可以具有有线接口(例如，以太网接口，未示出)，从而允许在网络系统100中的其他设备(例如，电子设备110)与扩展节点120之间建立有线链路。
根据本公开的实施例，电子设备110与扩展节点120之间的链路可以是有线链路或者无线链路。作为有线链路的示例，扩展节点120可以通过以太网回程或MoCA(Multimediaover Coax Alliance)回程连接到电子设备110。作为无线链路的示例，扩展节点120可以通过Wi-Fi回程连接到电子设备110。与有线链路相比，无线链路具有更高的灵活性。然而，无线链路依赖于扩展节点120的无线网络接口能够正常地工作。如果扩展节点120的无线网络接口被断电，则该扩展节点120与电子设备110之间的无线链路将中断。
根据本公开的实施例，扩展节点120可以被实现为各种类型的电子设备。例如，可以利用与电子设备110类似的电子设备(例如，路由器)作为扩展节点120。在这种情况下，扩展节点120与电子设备110的区别在于：电子设备110被配置为充当连接网络系统100与外部网络600的主接入点，而扩展节点120被配置为充当网络系统100内部的次接入点。替代地，可以利用比电子设备110更简单的设备来实现扩展节点120。例如，扩展节点120可以不具有与外部网络600适配的接口，而仅保留与电子设备110以及客户端130适配的接口。作为次接入点的扩展节点120可以不负责与主接入点相关联的功能，诸如IP分配、维护网络拓扑信息、管理和监视扩展节点，等等。
根据本公开的实施例，每个客户端130可以通过无线链路连接到扩展节点120或者电子设备110，从而可以访问由网络运营商通过外部网络600提供的各种服务。这些服务包括但不限于数据服务、电话或语音服务、以及多媒体服务。客户端130可以从扩展节点120或者电子设备110断开，并且连接到另一个扩展节点120。客户端130可以是各种类型的设备，包括但不限于个人计算机、智能电话、平板计算设备、可穿戴设备、智能家居设备、智能办公设备、智能生产设备，等等。
根据本公开的实施例，电子设备110与扩展节点120一起向客户端130提供的无线通信网络可以是支持Wi-Fi、蓝牙(Bluetooth)、蓝牙低功耗(BLE)、RF4CE、ZigBee、Z-Wave、IEEE 802.15.4、消息队列遥测传输(Message Queue Telemetry Transport，MQTT)、数据分发服务(Data Distribution Service，DDS)、高级消息排队协议(Advanced MessageQueuing Protocol，AMQP)或其他短程无线通信协议中的任一者的无线通信网络。并且，电子设备110、扩展节点120和/或客户端130之间的无线链路可以是对应于该无线通信网络的相应无线链路类型。电子设备110、扩展节点120、客户端130中的每一者的无线网络接口可以是用于该无线链路的无线网络接口。
应当注意的是，图1中示出的各个元件的数量仅仅是示意性的。根据本公开的其他实施例，网络系统100可以包括更多或更少的元件而不受限制。例如，网络系统100可以包括更多的扩展节点120。每个扩展节点120可以连接到更多或更少的客户端130。某些扩展节点120也可能未连接到任何客户端130。
图2示出了根据本公开的实施例的电子设备200的示例性框图。电子设备200可以被用来实是图1描述的电子设备110或者扩展节点120。
如图2所示，电子设备200包括处理子系统210、存储器子系统212和联网子系统214。处理子系统210包括配置成执行计算操作的一个或多个设备。处理子系统210可以执行本公开描述的任何一种方法。例如，处理子系统210可以包括一个或多个微处理器、ASIC、微控制器、可编程逻辑设备、图形处理器单元(GPU)和/或一个或多个数字信号处理器(DSP)。
存储器子系统212包括用于存储数据和/或用于处理子系统210和联网子系统214的指令的一个或多个设备。例如，存储器子系统212可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)和/或其他类型的存储器(有时统称为或者单独称为“计算机可读存储介质”)。在一些实施例中，用于处理子系统210的存储器子系统212中的指令包括：一个或多个程序模块或指令集(诸如程序指令222或操作系统224)，其可以由处理子系统210执行以实施本公开所描述的各种操作。注意，一个或者多个计算机程序可能构成计算机程序机制。此外，存储器子系统212中的各种模块中的指令可以以下述来实现：高级程序语言、面向对象的编程语言和/或以汇编或机器语言。此外，编程语言可以被编译或解释，例如，可配置或已配置(在本讨论中可以互换使用)，以由处理子系统210执行。
另外，存储器子系统212可以包括用于控制对存储器的访问的机制。在一些实施例中，存储器子系统212包括存储器层级，该存储器层级包括耦合到电子设备200中的存储器的一个或多个高速缓存。在这些实施例中的一些中，高速缓存中的一个或多个位于处理子系统210中。
在一些实施例中，存储器子系统212被耦合到一个或多个高容量大容量存储设备(未示出)。例如，存储器子系统212可以耦合到磁或光驱动器、固态驱动器或另一类型的大容量存储设备。在这些实施例中，电子设备200可以将存储器子系统212用作经常使用的数据的快速访问存储，而大容量存储设备用于存储不频繁使用的数据。
联网子系统214包括被配置成耦合到有线和/或无线网络并在有线和/或无线网络上通信(即，以执行网络操作)的一个或多个设备，包括：控制逻辑216、接口电路218和一个或多个天线220(或天线元件)。虽然图2包括一个或多个天线220，但是在一些实施例中，电子设备200包括可以耦合到一个或多个天线220的一个或多个节点，诸如节点208。因此，电子设备200可以包括或者可以不包括一个或多个天线220。例如，联网子系统214可以包括基于Wi-Fi、蓝牙(Bluetooth)、蓝牙低功耗(BLE)、RF4CE、ZigBee、Z-Wave、IEEE 802.15.4、消息队列遥测传输(Message Queue Telemetry Transport，MQTT)、数据分发服务(DataDistribution Service，DDS)、高级消息排队协议(Advanced Message Queuing Protocol，AMQP)或其他短程无线通信协议中任一者的联网系统。相应地，联网子系统214可以包括相应的无线网络接口。附加地，联网子系统214还可以包括以太网联网系统、蜂窝联网系统(例如，3G/4G/2G网络，诸如UMTS、LTE等)、USB联网系统、和/或另一联网系统。
在一些实施例中，可以使用一个或多个天线220(或天线元件)中的图案整形器(诸如反射器)来适配或改变电子设备200的发射天线辐射图案，该一个或多个天线220可以独立地并且选择性地电耦合到接地以使发射天线辐射图案引导到不同的方向。因此，如果一个或多个天线220包括N个天线辐射图案整形器，则一个或多个天线220可以具有2N个不同的天线辐射图案配置。更一般而言，给定天线辐射图案可以包括指定给定天线辐射图案的主要波瓣或主波瓣的方向的信号的幅度和/或相位，以及所谓的“排除区域”或“排除区”(有时称为“缺口”或“空值”)。注意，给定天线辐射图案的排除区包括给定天线辐射图案的低强度区域。尽管强度在排除区中不一定为零，但是强度可能低于阈值，诸如4dB或低于给定天线辐射图案的峰值增益。因此，给定天线辐射图案可以包括将最大值指向在感兴趣的电子设备的方向上的增益的局部最大值(例如，主波束)，以及减小在不感兴趣的其他电子设备的方向上增益的一个或多个局部最小值。以这种方式，可以选择给定天线辐射图案，使得避免不可取的通信(诸如与其他电子设备的通信)以减少或消除不利影响，诸如干扰或串扰。
联网子系统214包括处理器、控制器、无线电装置/天线、插座/插头和/或用于耦合到每个支持的网络系统、在每个支持的网络系统上通信以及处理用于每个支持的网络系统数据和事件的其它设备。请注意，有时用于耦合到用于每个网络系统的网络、在该网络上进行通信和在该网络上处理数据和事件的机制统称为网络系统的“网络接口”。例如，联网子系统214可以包括一个或多个无线网络接口，诸如一个或多个Wi-Fi接口，以用于建立和维持与其他设备的无线链路。此外，在一些实施例中，电子设备之间的“网络”或“连接”尚不存在。因此，电子设备200可以使用联网子系统214中的机制来执行电子设备之间的简单无线通信，例如，发送帧和/或扫描由其他电子设备发送的帧。
在电子设备200内，使用总线228将处理子系统210、存储器子系统212和联网子系统214耦合在一起。总线228可以包括子系统可以被用于传达命令和数据等等的电、光和/或电光连接。尽管为了清楚起见仅示出一条总线228，但是不同的实施例可以包括在子系统当中的不同数量或配置的电、光和/或电光连接。
在一些实施例中，电子设备200包括用于在显示器上显示信息的显示子系统226，其可以包括显示器驱动器和显示器，诸如液晶显示器、多点触摸屏等。
尽管使用特定组件来描述电子设备200，但是在替选实施例中，电子设备200中可以存在不同的组件和/或子系统。例如，电子设备200可以包括一个或多个附加处理子系统、存储器子系统、联网子系统和/或显示子系统。另外，电子设备200中可能不存在子系统中的一个或多个。此外，在一些实施例中，电子设备200可以包括在图2中未示出的一个或多个附加子系统。另外，尽管在图2中示出单独的子系统，但是在一些实施例中，给定子系统或组件的一些或全部可以集成到电子设备200中的其他子系统或组件中的一个或多个中。例如，在一些实施例中，程序指令222被包括在操作系统224中并且/或者控制逻辑216包括在接口电路218中。
此外，可以使用模拟和/或数字电路的任何组合来实现电子设备200中的电路和组件，包括：双极、PMOS和/或NMOS栅极或晶体管。此外，这些实施例中的信号可以包括具有近似离散值的数字信号和/或具有连续值的模拟信号。另外，组件和电路可以是单端或差分的，并且电源可以是单极的或双极的。
集成电路(有时被称为“通信电路”或“用于通信的装置”)可以实现联网子系统214的一些或全部功能。集成电路可以包括硬件和/或软件机制，其被用于从电子设备200发送无线信号以及在电子设备200处从其他电子设备接收信号。除了本文描述的机制之外，无线电装置在本领域中通常是已知的，并且因此不进行详细描述。通常，联网子系统214和/或集成电路可以包括任何数量的无线电装置。注意，多个无线电实施例中的无线电装置以与所描述的单无线电实施例类似的方式起作用。
在一些实施例中，联网子系统214和/或集成电路包括配置机制(诸如一个或多个硬件和/或软件机制)，其配置无线电以在给定通信信道上(例如，给定载波频率)发送和/或接收。例如，在一些实施例中，配置机制可以被用于将无线电从在给定通信信道上监视和/或发送切换成在不同的通信信道上监视和/或发送。请注意，此处使用的“监视”包括从其他电子设备接收信号，并可能对接收到的信号执行一个或多个处理操作。
尽管前面的讨论使用Wi-Fi和/或以太网通信协议作为说明性示例，但是在其他实施例中，还可以附加地使用各种各样的通信协议。因此，可以在各种网络接口中使用通信技术。此外，虽然前述实施例中的一些操作以硬件或软件来实现，但是总体上，前述实施例中的操作可以以多种配置和架构来实现。因此，前述实施例中的一些或全部操作可以以硬件、软件或两者来执行。例如，可以使用程序指令222、操作系统224(诸如用于接口电路218的驱动器)或在接口电路218中的固件中实现通信技术中的至少一些操作。可替选地或另外，通信技术中的至少一些操作可以在物理层，诸如接口电路218中的硬件中实现。
图3示出了根据本公开的实施例的路由器300的示例性框图。路由器300可以是图1描述的电子设备110和扩展节点120的进一步的示例性实施例。
虽然在本文中被称为路由器，但是路由器300例如可以是能够组合调制解调器、接入点和/或路由器的功能的硬件电子设备。还可以设想路由器300可以包括但不限于IP/QAM机顶盒(STB)或智能媒体设备(SMD)的功能，该IP/QAM机顶盒(STB)或智能媒体设备(SMD)能够解码音频/视频内容并播放OTT或MSO提供的内容。
如图3所示，路由器300包括用户接口320、网路接口321、电源322、WAN接口323、存储器324和控制器326。用户接口320可以包括但不限于按钮、键盘、小键盘、LCD、CRT、TFT、LED、HD或其它类似的显示设备，包括具有触摸屏能力使得能够进行用户和网关设备之间的交互的显示设备。网络接口321可以包括各种网卡以及以软件和/或硬件实现的电路系统，以便能够使用无线协议与无线扩展器设备和客户端通信，无线协议例如是IEEE 802.11Wi-Fi协议。
电源322通过内部总线327向路由器300的内部组件提供电力。电源322可以是自备电源，诸如电池组，其接口通过(例如，直接或通过其他设备)连接到插座的充电器供电。电源322还可以包括可拆卸以供替换的可再充电电池，例如NiCd、NiMH、Li-ion或Li-pol电池。WAN接口323可以包括各种网卡以及以软件和/或硬件实现的电路系统。具体地，WAN接口323可以至少包括无线网络接口(未示出)，例如一个或多个Wi-Fi接口。可以控制电源322对无线网络接口单独地断电和上电。当无线网络接口上电时，路由器300可以建立和/或保持与其他设备的无线链路。当无线网络接口断电时，路由器300不能与其他设备建立无线链路，并且现有的无线链路将中断。
存储器324包括单个存储器或一个或多个存储器或存储位置，包括但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、EPROM、EEPROM、闪存、FPGA的逻辑块、硬盘或存储器层次结构的任何其他各层。存储器324可以用于存储任何类型的指令、软件或算法，包括用于控制路由器300的一般功能和操作的软件325。
控制器326控制路由器300的一般操作，并执行与网络中的其他设备(诸如扩展器和客户端)有关的管理功能。控制器326可以包括但不限于CPU、硬件微处理器、硬件处理器、多核处理器、单核处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、DSP或其他类似的处理设备，能够执行根据本公开中描述的实施例的操作和功能的任何类型的指令、算法或软件。控制器326可以是在计算系统中执行功能的数字电路系统、模拟电路系统或混合信号(模拟和数字的组合)电路系统的各种实现。控制器326可以包括例如诸如集成电路(IC)、单独处理器核心的部分或电路、整个处理器核心、单独的处理器、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程硬件设备、和/或包括多个处理器的系统。
可以使用内部总线327来建立路由器300的组件(例如320-322、324和326)之间的通信。
应当注意的是，尽管前面结合电子设备200和路由器300描述了图1的电子设备110和扩展节点120二者的示例实施例，但是这不意味着电子设备110和扩展节点120将必然被实现为相同的设备。应当理解的是，电子设备110和扩展节点120二者可以采用电子设备200或路由器300的示例性架构，并且被配置成彼此不同的设备。
图4示出了根据本公开的使扩展节点睡眠的方法400的示例性流程图。下面结合图1的网络系统100来描述方法400。方法400可以例如由网络系统100中的电子设备110执行。并且，关于图4描述的扩展节点可以是网络系统100中的扩展节点120。
方法400可以从步骤410开始。在步骤410中，可以确定当前时间是否落入指定的睡眠时间区间。指定的睡眠时间区间可以是与扩展节点120的低流量时段相关联的时间区间。在指定的睡眠时间区间内，扩展节点120可能连接到较少的客户端130和/或只需传输较少的流量。
响应于确定当前时间落入指定的睡眠时间区间，方法400可以继续到步骤420。在步骤420中，电子设备110可以确定扩展节点120是否处于空闲连接状态。该空闲连接状态可以包括扩展节点120未连接到任何客户端130，或者扩展节点120仅连接到睡眠的客户端。处于空闲连接状态的扩展节点120通常不需要向客户端传输流量，或者仅需要向客户端传输极少量的流量。
响应于确定扩展节点120处于空闲连接状态，方法400可以继续到步骤430。在步骤430中，电子设备110可以向扩展节点120发送睡眠命令，该睡眠命令可以指示扩展节点120将该扩展节点的无线网络接口断电。当无线网络接口断电后，扩展节点120将进入低功耗的睡眠状态，从而保持较低的功率消耗。本文中的无线网络接口断电可以指关闭前传无线网络接口的电力而保留回程无线网络接口的电力。优选地，本文中的无线网络接口断电可以指不向扩展节点120的无线网络接口提供电力，从而使得其完全关闭。与仅仅减少无线链路上的信令开销而不断开无线链路的其他节能方式相比，将无线网络接口断电将实现最大的功率节省。
根据本公开的实施例，电子设备110可以通过各种方式获得当前时间。例如，电子设备110可以维护本地时钟，并从该本地时钟读取当前时间。附加地或替代地，电子设备110可以从外部网络600接收关于当前时间的指示。
根据本公开的实施例，可以通过各种方式来为扩展节点120指定睡眠时间区间。在一个示例中，睡眠时间区间可以是由电子设备110或扩展节点120的制造商指定的默认时间区间，例如每天的00:00-06:00。在另一个示例中，可以由网络系统100的用户来指定该睡眠时间区间。在还有的示例中，可以由电子设备110为每个扩展节点120指定不同的睡眠时间区间。例如，共享工厂网络的不同生产设备可能具有不同的生产班次，因此，可以为服务于不同班次的生产设备的不同扩展节点120指定不同睡眠时间区间。电子设备110可以通过分析每个扩展节点120的历史流量数据来识别每个扩展节点120的低流量时段，并基于识别出的低流量时段来指定该扩展节点120的睡眠时间区间。电子设备110可以动态地更新为每个扩展节点120指定的睡眠时间区间，并且将新的睡眠时间区间推送给每个扩展节点120的客户端130。
根据本公开的实施例，电子设备110可以基于网络系统100的拓扑信息来确定每个扩展节点120是否处于空闲连接状态。例如，电子设备110可以维护网络系统100的拓扑信息。该拓扑信息可以包括与连接到电子设备110的一个或多个扩展节点120相关联的信息，并且可以包括与连接到每个扩展节点120的一个或多个客户端130相关联的信息。例如，电子设备110可以维护客户端表(client table)。该客户端表可以指示特定的客户端(例如，客户端130-1)所连接到的扩展节点120(例如，扩展节点120-1)、连接建立时间、连接断开时间、所使用的IP地址、流量数据分析，等等。电子设备110可以通过轮询每个扩展节点120来更新网络系统100的拓扑信息。
根据本公开的实施例，电子设备110可以基于网络系统100的拓扑信息(例如，客户端表)来确定扩展节点120是否未连接到任何客户端130。例如，电子设备110可以基于客户端表确定特定的扩展节点120(例如，扩展节点120-1)所连接的客户端130的数量。响应于确定该特定的扩展节点120所连接的客户端130的数量为零，可以确定该扩展节点120处于空闲连接状态。
根据本公开的实施例，如果扩展节点120连接到一个或多个客户端130，则电子设备110可以识别该一个或多个客户端中的每个客户端130是否为睡眠的客户端。如果连接到扩展节点120的所有客户端均为睡眠的客户端，则可以确定该扩展节点120处于空闲连接状态。否则，可以确定该扩展节点120不处于空闲连接状态。
根据本公开的实施例，可以基于每个客户端的流量模式来识别该客户端是否为睡眠的客户端。例如，如果客户端在指定时间长度内的流量低于预定阈值，则可以将该客户端识别为睡眠的客户端。尽管睡眠的客户端可能仍然有少量的流量，但这些流量很可能是不重要的背景流量，因此可以被舍弃。“流量低于预定阈值”可以包括流量速率在指定时间长度内低于预定速率阈值，和/或指定时间长度内的净流量总量低于预定流量阈值。
在上述实施例中，电子设备110可以为不同类型的客户端130设置不同的指定时间长度和/或预定阈值。具体地，电子设备110可以识别连接到扩展节点120的客户端130的类型，并基于识别出的类型而确定用于该客户端的预定阈值和指定时间长度中的至少一者。由于不同类型的客户端130通常具有不同的流量模式，因此适应性地设置用于每个客户端的指定时间长度和/或流量阈值是有利的。例如，对于流媒体设备(例如智能电视)，可以设置较大的预定阈值和/或较小的指定时间长度。对于文本阅读器设备(例如电子阅读器)，可以设置较小的预定阈值和/或较长的指定时间长度。对于安全监控设备(例如，监控摄像头、安全传感器)，可以将预定阈值设置为零，这意味着这些安全监控设备将永远不会被认为是睡眠的客户端。在这种情况下，服务于安全监控设备的扩展节点120的无线网络接口将不会断电，这保证了安全监控设备能持续和稳定地通过该扩展节点120接入无线通信网络。
根据本公开的可选实施例，如果特定的关键客户端未连接到扩展节点120，则该扩展节点120可以被认为处于空闲连接状态，并因此进入睡眠状态。具体地，可以将特定的一个或多个客户端(例如，用户的智能电话、智能家居系统的控制器)标识为网络系统100的关键客户端。如果电子设备110识别出扩展节点120未连接到该特定的一个或多个客户端中的任何客户端，则可以认为该扩展节点120处于空闲连接状态而向其发送睡眠命令。相应地，该扩展节点将不再提供无线通信网络。这种设置在一些场景下是有利的。例如，某些场景要求必须接入关键客户端以维护网络安全性。
根据本公开的可选实施例，电子设备110也可以进入睡眠状态。电子设备110可以执行自身的睡眠策略。响应于确定电子设备110将要进入睡眠状态，电子设备110可以向网络系统100中的每个扩展节点120发送睡眠命令。
图5示出了根据本公开的使扩展节点唤醒的方法500的示例性流程图。下面结合图1的网络系统100来描述方法500。方法500可以例如由网络系统100中的电子设备110和扩展节点120执行。
方法500可以从步骤510开始。在步骤510中，对于睡眠的扩展节点120，可以确定是否满足唤醒条件。根据本公开的实施例，可以设置各种唤醒条件，包括但不限于：(i)指定的睡眠时间区间到期；(ii)扩展节点120设定的定时器到期；或者(iii)用户对扩展节点120进行了物理操作。响应于任何一项唤醒条件被满足，方法500可以继续到步骤520。在步骤520中，可以唤醒睡眠的扩展节点120。
根据本公开的实施例，当扩展节点120通过有线链路(例如以太网回程和MoCA回程)连接到电子设备110时，该有线链路不会因为扩展节点120的无线网络接口的关闭而中断。因此，可以由电子设备110来唤醒睡眠的扩展节点120。例如，电子设备110可以监视用于扩展节点120的指定的睡眠时间区间是否到期。响应于指定的睡眠时间区间已经到期，电子设备110可以通过扩展节点120与电子设备110之间的有线链路向扩展节点120发送唤醒命令，以唤醒所述该扩展节点120。
根据本公开的实施例，当扩展节点120通过无线链路连接到电子设备110时，该无线链路将因为扩展节点120的无线网络接口的关闭而中断。因此，扩展节点120不能依赖于电子设备110而唤醒，而是应当自主地唤醒。在这种情况下，在步骤430中由电子设备110发送到扩展节点120的睡眠指令可以附加地指示扩展节点120在关闭无线网络接口的同时启动定时器。扩展节点120可以在该定时器到期时自主地唤醒而无需接收来自电子设备110的唤醒命令。
根据本公开的实施例，可以响应于用户对睡眠的扩展节点120的物理操作而自主地唤醒该扩展节点120。例如，当用户按压扩展节点120上的任意物理按钮时，该扩展节点120可以被唤醒。或者，当用户拔掉并插上扩展节点120上的电源时，该扩展节点120可以被唤醒。这种方式允许用户手动地唤醒扩展节点120。
根据本公开的实施例，电子设备110可以根据扩展节点120被手动唤醒的历史而更新扩展节点的睡眠时间区间。例如，如果扩展节点120在一段时间区间(例如，一个月或更长)内被手动唤醒的次数超出指定阈值，则电子设备110可以认为原始的睡眠时间区间不符合用户的使用习惯。相应地，电子设备110可以更新该扩展节点120的睡眠时间区间。例如，电子设备110可以将睡眠时间区间的到期时间修改为与用户手动唤醒扩展节点120的时间点相关联的时间点。
根据本公开的实施例，扩展节点120的唤醒可以包括重新为该扩展节点120的无线网络接口上电。无线网络接口上电可能需要花费一定的时间，在此期间扩展节点120可以处于从睡眠状态转变到正常状态的过渡状态。重新上电后的无线网络接口允许扩展节点120重新建立或恢复与其他设备(例如，电子设备110或客户端130)之间的无线链路。相应地，扩展节点120可以重新作为无线接入点而操作。
根据本公开的实施例，扩展节点120的唤醒还可以包括恢复扩展节点120与电子设备110之间的无线链路。在扩展节点120的无线网络接口断电之前，扩展节点120可以保存与扩展节点120和电子设备110之间的无线链路相关联的无线链路信息。在唤醒过程中，扩展节点120可以尝试基于所保存的无线链路信息来恢复该无线链路。通过这种方式，扩展节点120与电子设备110之间的原始无线链路可以很快地恢复，而无需经历建立新的无线链路的复杂过程。
根据本公开的实施例，可以利用无线通信网络中的主接入点来监视每个扩展节点的状态，并且在满足睡眠条件时指示扩展节点将其无线网络接口断电，从而降低扩展节点的功率消耗。睡眠的扩展节点可以响应于唤醒条件而唤醒。扩展节点的睡眠和唤醒可以在不被用户感知的情况下自动地执行，因此不会显著地影响网络的性能。
本公开可以被实现为装置、系统、集成电路和非瞬时性计算机可读介质上的计算机程序的任何组合。可以将一个或多个处理器实现为执行本公开中描述的部分或全部功能的集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)或大规模集成电路(LSI)、系统LSI，超级LSI或超LSI组件。
本公开包括软件、应用程序、计算机程序或算法的使用。可以将软件、应用程序、计算机程序或算法存储在非瞬时性计算机可读介质上，以使诸如一个或多个处理器的计算机执行上述步骤和附图中描述的步骤。例如，一个或多个存储器以可执行指令存储软件或算法，并且一个或多个处理器可以关联执行该软件或算法的一组指令，以根据本公开中描述的实施例在MSO网络中提供对网关的可靠管理。
软件和计算机程序(也可以称为程序、软件应用程序、应用程序、组件或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以以高级过程性语言、面向对象编程语言、功能性编程语言、逻辑编程语言或汇编语言或机器语言来实现。术语“计算机可读介质”是指用于向可编程数据处理器提供机器指令或数据的在硬件上执行的任何计算机程序产品、装置或设备，例如磁盘、光盘、固态存储设备、存储器和可编程逻辑设备(PLD)，包括将机器指令作为计算机可读信号来接收的计算机可读介质。
举例来说，计算机可读介质可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦只读存储器(EEPROM)、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)或其他光盘存储设备、磁盘存储设备或其他磁性存储设备，或可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需的计算机可读程序代码以及能够被通用或专用计算机或通用或专用处理器访问的任何其它介质。如本文中所使用的，磁盘或盘包括紧凑盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而盘则通过激光以光学方式复制数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
在一个或多个实施例中，词语“能”、“能够”、“可操作为”或“配置成”的使用是指被设计成能够以指定方式使用的一些装置、逻辑、硬件和/或元件。提供本公开的主题作为用于执行本公开中描述的特征的装置、系统、方法和程序的示例。但是，除了上述特征之外，还可以预期其他特征或变型。可以预期的是，可以用可能代替任何上述实现的技术的任何新出现的技术来完成本公开的部件和功能的实现。
另外，以上描述提供了示例，而不限制权利要求中阐述的范围、适用性或配置。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对所讨论的元件的功能和布置进行改变。各种实施例可以适当地省略、替代或添加各种过程或部件。例如，关于某些实施例描述的特征可以在其他实施例中被结合。
类似地，虽然在附图中以特定次序描绘了操作，但是这不应该被理解为要求以所示的特定次序或者以顺序次序执行这样的操作，或者要求执行所有图示的操作以实现所希望的结果。在某些情况下，多任务处理和并行处理可以是有利的。

Claims (20)

1.一种电子设备，所述电子设备经由网络中的一个或多个扩展节点向客户端提供无线通信网络，其中，所述电子设备包括：
处理器；以及
计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包含可执行指令，所述可执行指令在由所述处理器执行时，使得所述电子设备被配置为：
确定当前时间是否落入指定的睡眠时间区间；
响应于确定当前时间落入指定的睡眠时间区间，确定所述一个或多个扩展节点中的第一扩展节点是否处于空闲连接状态，所述空闲连接状态包括：(i)所述第一扩展节点未连接到任何客户端，或者(ii)所述第一扩展节点仅连接到睡眠的客户端；以及
至少部分地基于所述第一扩展节点处于所述空闲连接状态，向所述第一扩展节点发送睡眠命令，所述睡眠命令指示所述第一扩展节点将所述第一扩展节点的用于所述无线通信网络的无线网络接口断电。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述电子设备被配置为：
响应于确定客户端在指定时间长度内的流量低于预定阈值，将所述客户端识别为睡眠的客户端。
3.如权利要求2所述的电子设备，其中，所述电子设备被配置为：
识别所述客户端的类型；以及
基于识别出的类型，确定用于所述客户端的所述预定阈值和所述指定时间长度中的至少一者。
4.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述电子设备通过有线链路连接到所述第一扩展节点，并且其中，所述电子设备还被配置为：
响应于所述指定的睡眠时间区间到期，通过所述有线链路向所述第一扩展节点发送唤醒命令，以唤醒所述第一扩展节点。
5.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述电子设备通过无线链路连接到所述第一扩展节点，并且其中，由所述电子设备发送的所述睡眠命令还指示所述第一扩展节点启动定时器，以使得所述第一扩展节点在所述定时器到期时自主地唤醒。
6.如权利要求5所述的电子设备，其中，所述唤醒包括基于所述第一扩展节点保存的无线链路信息而恢复所述第一扩展节点与所述电子设备之间的所述无线链路。
7.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一扩展节点被配置为响应于用户对所述第一扩展节点的物理操作而自主地唤醒。
8.如权利要求4-7中任一项所述的电子设备，其中，所述第一扩展节点的唤醒包括重新为所述第一扩展节点的无线网络接口上电。
9.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述电子设备还被配置为：
响应于确定所述电子设备将要进入睡眠状态，向所述一个或多个扩展节点中的每个扩展节点发送睡眠命令。
10.一种管理网络中的一个或多个扩展节点的方法，所述网络的电子设备经由所述一个或多个扩展节点向客户端提供无线通信网络，所述方法包括：
确定当前时间是否落入指定的睡眠时间区间；
响应于确定当前时间落入指定的睡眠时间区间，确定所述一个或多个扩展节点中的第一扩展节点是否处于空闲连接状态，所述空闲连接状态包括：(i)所述第一扩展节点未连接到任何客户端，或者(ii)所述第一扩展节点仅连接到睡眠的客户端；以及
响应于确定所述第一扩展节点处于所述空闲连接状态，由所述电子设备向所述第一扩展节点发送睡眠命令，所述睡眠命令指示所述第一扩展节点将所述第一扩展节点的用于所述无线通信网络的无线网络接口断电。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
响应于确定客户端在指定时间长度内的流量低于预定阈值，将所述客户端识别为睡眠的客户端。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
识别所述客户端的类型；以及
基于所述客户端的类型，确定用于所述客户端的所述预定阈值和所述指定时间长度中的至少一者。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述电子设备通过有线链路连接到所述第一扩展节点，并且其中，所述方法还包括：
响应于所述指定的睡眠时间区间到期，由所述电子设备通过所述有线链路向所述第一扩展节点发送唤醒命令，以唤醒所述第一扩展节点。
14.如权利要求10所述的方法，其中，所述电子设备通过无线链路连接到所述第一扩展节点，并且其中，由所述电子设备发送的所述睡眠命令还指示所述第一扩展节点启动定时器，以使得所述第一扩展节点在所述定时器到期时自主地唤醒。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述唤醒包括基于所述第一扩展节点保存的无线链路信息而恢复所述第一扩展节点与所述电子设备之间的所述无线链路。
16.如权利要求10所述的方法，其中，所述第一扩展节点响应于用户对所述第一扩展节点的物理操作而自主地唤醒。
17.如权利要求13-16中任一项所述的电子设备，其中，所述第一扩展节点的唤醒包括重新为所述第一扩展节点的所述无线网络接口上电。
18.如权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括：
响应于确定所述电子设备将要进入睡眠状态，由所述电子设备向所述一个或多个扩展节点中的每个扩展节点发送睡眠命令。
19.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包含可执行指令，所述可执行指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求10-18中任一项所述的方法。
20.一种包括用于执行如权利要求10-18中任一项所述的方法的部件的装置。
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