多个WAN回程和多个不同LAN网络上业务量负载平衡的系统和方法技术方案

根据本文公开的实施例，本发明专利技术提供用于多个WAN回程和多个不同LAN网络上的业务量聚集的、用于多个WAN回程和多个不同LAN网络上的业务量负载平衡的和用于利用服务多个不同LAN网络的多个WAN回程执行自恢复操作的方法、系统、机制、技术和装置。例如，在一个实施例中，第一局域网(LAN)接入设备建立第一LAN；第二LAN接入设备建立第二LAN；第一广域网(WAN)回程连接向第一LAN接入设备提供WAN连接；第二WAN回程连接向第二LAN接入设备提供WAN连接；管理设备与第一LAN接入设备、第二LAN接入设备、第一WAN回程连接和第二WAN回程连接中的每个通信地接合；并且管理设备通过第一WAN回程连接路由来自第一LAN的业务量的第一部分，且通过第二WAN回程连接路由来自第一LAN的业务量的第二部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多个WAN回程和多个不同LAN网络上业务量负载平衡的系 统和方法 著作权通告 此专利文献的公开中的一部分包含受著作权保护的素材。当本专利文献在专利商 标局的专利文件或记录中出现时，著作权所有者不反对任何人对本专利文献或专利公开的 拓制再现，但是除此以外无论怎样保留所有著作权权利。
本文描述的主题概括地涉及计算领域，并且更具体地涉及：用于多个WAN回程和 多个不同LAN网络上的业务量聚集的系统和方法；用于多个WAN回程和多个不同LAN网络 上的业务量负载平衡的系统和方法；以及用于利用服务多个不同LAN网络的多个WAN回程 执行自恢复操作的系统和方法。
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在此
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部分中介绍的主题不应当仅由于其在此
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部分中的提及而 被假设为现有技术。类似地，在此
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部分中提及的或者与此
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部分的主题关 联的问题不应被假设为之前已经在现有技术中认识到。在此
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中的主题仅代表不同 方法，这些不同的方法本身且自行地还可以对应于要求保护的主题的实施例。 互联网是将许多其它网络联接在一起的广域网，以提供在不同的且经常地理上 分散的网络中操作的设备之间的通信路径。局域网（LAN)使终端用户驻地内的多个不同的 设备能够在它们之间本地地通信。家庭LAN技术包括有线以太网、WiFi、电力线、同轴电缆、 电话线和其它传输系统。终端用户的LAN经常通过与互联网服务提供商（ISP)的WAN回程 连接与互联网连接，互联网服务提供商（ISP)向终端用户消费者提供互联网连接和互联网 带宽。WAN回程技术包括DSL、线缆调制解调器、光纤和无线。终端用户的LAN内的设备可 以通过由终端用户的ISP提供的WAN回程连接与位于LAN外部的设备通信。 传统上，WAN被诸如互联网服务提供商、电信运营商等之类的服务提供商控制、管 理和维护。相反，LAN典型地在消费者驻地处由终端用户/消费者管理和维护，终端用户/ 消费者可以是居民用户或商业/公司消费者。此外，运营商和服务提供商通常避免解决任 何LAN相关的问题，尽管有时通过LAN表现出的一些问题和争论点可能与WAN配置和设置 有关。用于LAN与WAN接口的增强管理的机会可能有益于LAN、LAN设备以及端到端服务交 付。然而，这种增强的管理机会尚未供相关消费公众利用，并且尚未被相关服务提供商认真 地探究。 因此，本技术状态可以受益于：用于多个WAN回程和多个不同LAN网络上的业务量 聚集的系统和方法；用于多个WAN回程和多个不同LAN网络上的业务量负载平衡的系统和 方法；以及用于利用服务多个不同LAN网络的多个WAN回程执行自恢复操作的系统和方法， 它们中的每个在本专利技术中描述。 【附图说明】 实施例是作为示例而非作为限制说明的，并且当结合附图考虑时参考下面的具体 实施方式会被更完整地理解，附图中： 图1图示实施例可以在其中操作的示例性体系结构； 图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F、图2G和图2H图示实施例可以在其中操作 的可替代示例性体系结构； 图3A、图3B、图3C、图3D和图3E图示实施例可以在其中操作的可替代示例性体系 结构； 图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F和图4G图示实施例可以在其中操作的可替 代示例性体系结构； 图5A和图5B示出实施例可以根据其操作、被安装、被集成或被配置的系统的示意 图； 图6A、图6B和图6C是图不根据所描述实施例的用于业务量聚集的方法、用于业务 量负载平衡的方法和用于执行自恢复的方法的流程图；以及 图7图示根据一个实施例的采用计算机系统的示例性形式的机器的示意图。 【具体实施方式】 本文描述的是用于多个WAN回程和多个不同LAN网络上的业务量聚集的系统和方 法，用于多个WAN回程和多个不同LAN网络上的业务量负载平衡的系统和方法，以及用于利 用服务多个不同LAN网络的多个WAN回程执行自恢复操作的系统和方法。 对数据业务量的需求是突发的，具有经常大的业务量变化。对像视频这样的流式 服务的需求还可能在会话来去时（如当打开和关闭TV时）大幅地变化。此外，带宽的供应 可能随不同的LAN连接（如表现不同比特率的无线）和不同的WAN连接（如也提供不同比 特率的宽带接入回程）而相当大地改变。情况经常是一个线路被严重地加载，相邻线路被 轻轻地加载。业务量聚集通过将多个用户共同集中到单个逻辑地创建的连接内，利用此统 计上平滑需求和供应的优势。 此前，LAN/WAN绑定方案局限于特定的预定实现方式。本文公开的业务量聚集机 制本质上是更动态的，并且允许以自适应的方式跨不同的WAN回程和LAN网络组合业务量。 除其它事务以外，业务量聚集可以包括诸如分组记录、按分组类型（控制或数据）分类等之 类的技术。业务量还可以跨不同子网、由不同服务提供商服务的网络等中的设备进行聚集。 特定业务量聚集机制不基于业务量流对到达的业务量进行区分，使得资源被分配给全组的 流。还存在不将所有到达业务量作相同处理的业务量聚集机制，并且每个流可以被分配其 自己专用的资源。任何业务量处理方案在链路容量方面提供不同的要求，并且还具有其对 被提供给网络的业务量负载的变化自身的敏感性。无论聚集是通过聚集在单连接上的业务 量还是通过物理地或逻辑地交换或路由在不同连接上的不同业务量源和宿而被执行的，都 提供业务量聚集方案的性能和链路状态（容量、所提供的负荷、流特性等）之间的此互相依 赖性，并且在这两种情况下都要求将配置适应于手边的特定场景。因此，业务量聚集是更加 自适应的并且可以适应于适合手边的情况，而绑定趋于更静态。 例如，在一个实施例中，第一局域网（LAN)接入设备将建立第一 LAN ;第二LAN接 入设备将建立第二LAN;第一广域网（WAN)回程连接将向第一 LAN接入设备提供WAN连接； 第二WAN回程连接将向第二LAN接入设备提供WAN连接；并且业务量聚集单元将在第一 WAN 回程和第二WAN回程上形成逻辑绑定的WAN接口。在一些实施例中，可以使用可选的业务 量解聚集单元。 在另一实施例中，第一局域网（LAN)接入设备将建立第一 LAN ;第二LAN接入设备 将建立第二LAN;第一广域网（WAN)回程连接将向第一 LAN接入设备提供WAN连接；第二 WAN回程连接将向第二LAN接入设备提供WAN连接；管理设备可通信地与第一 LAN接入设 备、第二LAN接入设备、第一 WAN回程连接和第二WAN回程连接中的每个接合；并且管理设 备通过第一 WAN回程连接路由来自第一 LAN的业务量的第一部分，并且通过第二WAN回程 连接路由来自第一 LAN的业务量的第二部分。 在另一实施例中，第一局域网（LAN)接入设备将建立第一 LAN ;第二LAN接入设备 将建立第二LAN;第一广域网（WAN)回程连接将向第一 LAN接入设备提供WAN连接；第二 WAN回程连接将向第二LAN接入设备提供WAN连接；管理设备可通信地与第一 LAN接入设 备、第二LAN接入设备、第一 WAN回程连接和第二WAN回程连接中的每个接合；并且管理设 备响应于故障事件，将与第一 LAN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：第一局域网(LAN)接入设备，用于建立第一LAN；第二LAN接入设备，用于建立在操作上与所述第一LAN不同的第二LAN；第一广域网(WAN)回程连接，用于向所述第一LAN接入设备提供WAN连接；第二WAN回程连接，用于向所述第二LAN接入设备提供WAN连接，其中所述第一WAN回程和所述第二WAN回程中的每个是实体地不同的；管理设备，与所述第一LAN接入设备、所述第二LAN接入设备、所述第一WAN回程连接和所述第二WAN回程连接中的每个通信地接合；以及其中所述管理设备通过所述第一WAN回程连接路由来自所述第一LAN的业务量的第一部分并且进一步通过所述第二WAN回程连接路由来自所述第一LAN的所述业务量的第二部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种系统，包括： 第一局域网（LAN)接入设备，用于建立第一 LAN ; 第二LAN接入设备，用于建立在操作上与所述第一 LAN不同的第二LAN ; 第一广域网（WAN)回程连接，用于向所述第一 LAN接入设备提供WAN连接； 第二WAN回程连接，用于向所述第二LAN接入设备提供WAN连接，其中所述第一 WAN回 程和所述第二WAN回程中的每个是实体地不同的； 管理设备，与所述第一 LAN接入设备、所述第二LAN接入设备、所述第一 WAN回程连接 和所述第二WAN回程连接中的每个通信地接合；以及 其中所述管理设备通过所述第一 WAN回程连接路由来自所述第一 LAN的业务量的第一 部分并且进一步通过所述第二WAN回程连接路由来自所述第一 LAN的所述业务量的第二部 分。2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述管理设备通过所述第一 WAN回程连接路由业 务量的第一部分并且进一步通过所述第二WAN回程连接路由所述业务量的第二部分包括： 所述管理设备对所述第一 LAN实施负载平衡。3. 根据权利要求2所述的系统， 其中所述第一 LAN接入设备包括具有用于所述第一 LAN的比用于所述第一 WAN回程连 接的第二传输速率大的第一传输速率的无线LAN接入设备，用于所述第一 WAN回程连接的 所述第二传输速率对来自所述第一 LAN接入设备的被送往所述第一 WAN回程连接的业务量 造成瓶颈。4. 根据权利要求1所述的系统，进一步包括所述管理设备对所述第二LAN实施负载平 衡，其中对所述第二LAN的负载平衡包括：所述管理设备通过所述第二WAN回程连接路由来 自所述第二LAN的业务量的第一部分，并且进一步通过所述第一 WAN回程连接路由来自所 述第二LAN的所述业务量的第二部分。5. 根据权利要求4所述的系统， 其中所述管理设备对所述第一 LAN实施负载平衡包括：所述管理设备以比用于所述第 一 WAN回程连接的所述第二传输速率低的速率通过所述第一 WAN回程连接路由所述业务量 的第一部分；并且 其中所述管理设备进一步通过所述第二WAN回程连接路由所述业务量的第二部分，其 中所述业务量的第二部分包括来自所述第一 LAN的所述业务量的剩余部分。6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述管理设备对所述第一LAN实施负载平衡包括： 所述管理设备对向所述第一 LAN和所述第二LAN提供的WAN连接实施聚集传输速率，所述 聚集传输速率大于用于所述第一 WAN回程连接的所述第二传输速率。7. 根据权利要求1所述的系统，其中所述管理设备通过所述第一 WAN回程连接路由业 务量的第一部分并且进一步通过所述第二WAN回程连接路由所述业务量的第二部分包括： 所述管理设备基于与所述第一 LAN接入设备相关联的付费订阅级别或服务等级级别向所 述第一 LAN接入设备分配与所述第二WAN回程连接相关联的带宽的一部分。8. 根据权利要求1所述的系统，其中所述管理设备通过所述第一 WAN回程连接路由业 务量的第一部分并且进一步通过所述第二WAN回程连接路由所述业务量的第二部分包括： 所述管理设备通过所述第一 WAN回程连接路由控制和管理业务量并且进一步通过所述第 二WAN回程连接路由净荷业务量，其中所述净荷业务量对应于所述控制和管理业务量。9. 根据权利要求1所述的系统，进一步包括： 在所述第一 LAN接入设备和所述第二LAN接入设备之间的无线通信链路；以及 其中所述管理设备指示所述第一 LAN设备将所述业务量的第二部分通过所述无线通 信链路从所述第一 LAN接入设备路由或交换至所述第二LAN接入设备并到所述第二WAN回 程连接上。10. 根据权利要求1所述的系统， 其中所述第一 WAN回程连接用于向所述第一 LAN接入设备提供WAN连接包括：所述第 一 WAN回程连接通过通往向多个订阅者提供数据连接、语音连接、视频连接和移动设备连 接中的一种或多种的服务提供商的所述第一 WAN回程连接，向所述第一 LAN接入设备提供 WAN连接；并且 其中所述第二WAN回程连接用于向所述第二LAN接入设备提供WAN连接包括：所述第 二WAN回程连接通过经由通往相同服务提供商的实体地不同的通信链路至相同服务提供 商的所述第二WAN回程连接，向所述第二LAN接入设备提供WAN连接。11. 根据权利要求1所述的系统， 其中所述第一 WAN回程连接用于向所述第一 LAN接入设备提供WAN连接包括：所述第 一 WAN回程连接通过通往向多个订阅者提供数据连接、语音连接、视频连接和移动设备连 接中的一种或多种的第一服务提供商的所述第一 WAN回程连接，向所述第一 LAN接入设备 提供WAN连接；并且 其中所述第二WAN回程连接用于向所述第二LAN接入设备提供WAN连接包括：所述第 二WAN回程连接通过通往不同于且分离于所述第一服务提供商的第二服务提供商的所述 第二WAN回程连接，向所述第二LAN接入设备提供WAN连接。12. 根据权利要求1所述的系统，其中所述管理设备进一步用于： 收集关于所述第一 WAN回程连接的第一信息集； 收集关于所述第一 LAN的第二信息集； 收集关于所述第二WAN回程连接的第三信息集； 收集关于所述第二LAN的第四信息集； 联合分析所收集的所述第一信息集、所述第二信息集、所述第三信息集和所述第四信 息集中的每个的至少一部分； 基于经联合分析的所收集的信息集，识别影响所述第一 WAN回程连接和所述第二WAN 回程连接以及进一步影响所述第一 LAN和所述第二LAN的操作条件；以及 响应于所述操作条件被识别而发起管理事件。13. 根据权利要求12所述的系统， 其中所述管理设备响应于所述操作条件被识别而发起管理事件包括：所述管理设备生 成规定对以下一种或多种的配置改变的指令： 与基于无线的第一 LAN接入设备或基于无线的第二LAN接入设备相关联的或者与基于 无线的第一 LAN接入设备和基于无线的第二LAN接入设备两者相关联的信道分配，其中所 述基于无线的第一 LAN接入设备构成所述第一 LAN接入设备，并且其中所述基于无线的第 二LAN接入设备构成所述第二LAN接入设备； 与所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备相关联的或 者与所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者相关联的 对信号的功率分配方案； 与所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备相关联的或 者与所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者相关联的 STA(站）与AP(接入点）关联； 与所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备相关联的或 者与所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者相关联的 信标功率特性； 与所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备相关联的或 者与所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者相关联的 信标间隔； 与所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备相关联的或 者与所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者相关联的 传输速率； 所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或者所述基 于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的波束成形特性； 与所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备相关联的或 者与所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者相关联的 请求发送/清除发送（RTS/CTS)配置； 所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或者所述基 于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的分片配置； 所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或者所述基 于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的无线模式（例如， IEEE802. lla/b/g/n)配置； 由所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备所利用的或 者由所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者所利用的 带宽； 关于所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或 者关于所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的 IEEE802. lln兼容类型信道绑定； 来自所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或者来 自所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的业务量的 帧聚集； 所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或者所述基 于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的保护间隔； 所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或者所述基 于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的天线阵列配置； 由所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备所使用的或 者由所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者所使用的 前导长度； 由所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备所使用的或 者由所述基于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者所使用的 切换技术； 所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或者所述基 于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的功率节省模式；以 及 所述基于无线的第一 LAN接入设备或所述基于无线的第二LAN接入设备的或者所述基 于无线的第一 LAN接入设备和所述基于无线的第二LAN接入设备两者的重传尝试的最大数 量。14. 根据权利要求11所述的系统，其中所述管理事件选自管理事件的组，该管理事件 的组包括： 用来响应于指示所述第一 WAN回程连接的操作问题的所述联合分析而在所述第一 LAN 接入设备和所述第二LAN接入设备之间建立直接通信链路的指令；以及 用来响应于指示所述第一 LAN接入设备的操作问题的所述联合分析而在所述第二LAN 接入设备与在所述第一 LAN内操作的节点之间建立直接通信链路的指令。15. 根据权利要求12所述的系统， 其中所述管理设备用于联合分析所收集的信息集包括：所述管理设备用于分析所述第 一 LAN随时间变化的带宽使用率和所述第二LAN随时间变化的带宽使用率； 其中所识别的操作条件构成所述第一 LAN和所述第二LAN之间的业务量失衡；以及 其中响应于所述操作条件被识别而发起所述管理事件包括：所述管理设备基于所识别 的所述第一 LAN和所述第二LAN之间的业务量失衡，将与所述第一 WAN回程连接相关联的 未使用带宽分配给所述第二LAN接入设备，或者将与所述第二WAN回程连接相关联的未使 用带宽分配给所述第一 LAN接入设备。16. 根据权利要求12所述的系统， 其中关于所述第一 LAN的所述第二信息集和关于所述第二LAN的所述第四信息集各自 包括为所述第一 LAN和所述第二LAN的第一通信层所特有的信息；并且 其中关于所述第一 WAN回程连接的所述第一信息集和关于所述第二WAN回程连接的所 述第三信息集各自包括为所述第一 WAN回程连接和所述第二WAN回程连接的第二通信层所 特有的信息，所述第二通信层不同于所述第一 LAN和所述第二LAN的所述第一通信层。17. 根据权利要求12所述的系统， 其中关于所述第一 LAN的所述第二信息集和关于所述第二LAN的所述第四信息集各自 包括相邻性分析，所述相邻性分析与向具有所述管理设备的共享地理区域中的多个其它位 置提供的互联网连接相关；并且 其中所述管理设备响应于所述操作条件被识别而发起所述管理事件包括：所述管理设 备基于所述相邻性分析来生成用于改变所述第一 WAN回程连接或所述第二WAN回程连接的 或者所述第一 WAN回程连接和所述第二WAN回程连接两者的配置的指令。18. 根据权利要求12所述的系统， 其中关于所述第一 WAN的所述第一信息集和关于所述第二WAN的所述第三信息集各自 包括相邻性分析，所述相邻性分析与向具有所述管理设备的共享地理区域中的多个其它位 置提供的互联网连接相关；并且 其中所述管理设备响应于所述操作条件被识别而发起所述管理事件包括：所述管理设 备基于所述相邻性分析来生成用于改变所述第一 LAN接入设备或所述第二LAN接入设备的 或者所述第一 LAN接入设备和所述第二LAN接入设备两者的配置的指令。19. 根据权利要求12所述的系统， 其中所述管理设备响应于所述操作条件被识别而发起所述管理事件包括：所述管理设 备生成用来改变所识别的操作条件的指令；并且 其中所述管理设备将所生成的指令传递至与所述管理设备通信地接合的网元、WAN设 备和/或LAN设备中的一个或多个；并且 其中所生成的指令通过从协议组中选择的协议被传递，该协议组包括： TR-069 (技术报告069)兼容通信协议； 传输控制协议/互联网协议（TCP/IP)通信协议； 简单网络管理协议（SNMP)通信协议； 带外电话线协议； 数字用户线路嵌入操作信道（DSL EOC)通信协议； 电缆控制信道通信协议； 电力线控制信道通信协议； 命令行接口（CLI)协议；以及 事务语目1(TL1)通信协议。20. 根据权利要求1所述的系统，其中所述第一 WAN回程连接和所述第二WAN回程连接 各自通过以下之一与所述管理设备通信地接合： 无线网络连接； 有线网络连接； 数字用户线路（DSL)网络连接； 电力线网络连接； 基于无源光网络（PON)的网络连接； 基于光纤的网络连接；以及 基于电缆的网络连接。21. 根据权利要求1所述的系统，其中所述管理设备包括以下之一： 数字用户线路（DSL)调制解调器，作为客户驻地设备（CPE)装置操作，以将通过所述第 一 WAN回程连接提供的基于DSL的回程通信地接合至所述第一 LAN ; 电缆调制解调器，操作来将通过所述第一 WAN回程连接提供的基于电缆网络的回程通 信地接合至所述第一 LAN ; 无线调制解调器，操作来将通过所述第一 WAN回程连接提供的基于无线的回程通信地 接合至所述第一 LAN ; 电力线调制解调器，操作来将通过所述第一 WAN回程连接提供的基于电力线的回程通 信地接合至所述第一 LAN ; 光网络终端（ONT)，操作来将通过所述第一 WAN回程连接提供的基于光纤的回程通信 地接合至所述第一 LAN ; 路由器，操作来将所述第一 WAN回程连接通信地接合至所述第一 LAN ;以及 计算设备，与WAN/LAN接口远离放置，与所述第一 WAN回程连接和所述第一 LAN相关的 通信信道通过所述WA...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·周，拉米扬·巴加瓦图拉，李元宗，阿尔达瓦尼斯·马利基·德黑兰尼，约翰·卡尔夫，斯特凡诺·加利，尹成镐，肯尼斯·凯佩，马克·戈德伯格，
申请(专利权)人：适应性频谱和信号校正股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US