無線網狀網路由方法
2023-06-08 18:28:41 1
專利名稱：無線網狀網路由方法
技術領域：
本發明涉及無線網路由技術，具體的說是涉及一種無線網狀網路由方法。
背景技術：
在分級的WMN(無線網狀網)網絡結構中，其路由鏈路的魯棒性將顯得尤為重要。 然而在無線的環境下，無線電信號的空間傳播，受到距離遠近、環境變換、都卜勒頻移等各 種因素影響，信號極不穩定。因此WMN網絡中這種每一跳無線信道的時變特性和網絡拓撲 的不斷變化將導致鏈路的頻繁斷續，使得數據包大量丟失。無線鏈路的信號質量受很多因素的影響。與有線網絡相比，信號質量很不穩定。因 此，在考慮無線網絡中的路由算法時，不能完全照搬有線網絡中的路由算法，需要能夠實時 根據鏈路的信號質量動態選擇路由路徑。影響無線鏈路信號質量的因素主要有1.空間不夠開闊。由於無線區域網採用的是無線微波頻段。微波的最大特點就是 近乎直線傳播，繞射能力非常弱，因此身處在障礙物後面的無線接收設備會接到很微弱的 信號，或沒有收到信號；障礙物不僅阻擋微波無線信號，它還能吸收微波，生成弱電流洩放， 即使能穿透，信號也極其微弱；2. IEEE 802. llb/g標準的工作頻段為2. 4GHz，而工業上許多設備也正好工作在 這一頻段如微波爐、藍牙設備、無繩電話、電冰箱等。如果附近有較強的磁場存在，那麼無 線網絡肯定會受到影響；3.如果在無線環境中存在多臺無線設備還有可能存在頻道衝突，無線信號串擾的 問題；4.距離無線設備及電纜線路100米內的無線電發射塔、電焊機、電車或高壓電力 變壓器等強信號幹擾源，也可能會對無線信號或設備產生強幹擾；5.信號實在室外傳播天氣情況對無線信號影響也很大，如果是在雷雨天或天氣比 較陰沉的時候信號衰減比較厲害，而晴天裡信號能傳輸的距離會更遠；在傳統的無線網狀網中，一般根據無線跳數最少原則進行路由選擇。如圖1所示， 要實現APl與網際網路的連接，那麼根據跳數最少的原則進行路由選擇，則會選擇虛線所示 路徑API- > AP2- > AP3。但由於APl和AP2之間距離比較遠，它們之間的連接狀態很不穩 定，造成這條路徑的傳輸質量很差。而這是一條跳數最少的路徑，因此儘管傳輸質量差但不 會選擇其它路徑。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種無線網狀網路由方法，解決傳統路由方 式只考慮傳輸鏈路路徑而可能造成傳輸質量差的問題。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是無線網狀網路由方法，包括以下 步驟a.確定無線路由鏈路中所包含節點最少且路徑最短的一條鏈路S ；
b.在該鏈路中，檢測節點與節點之間的信號接收質量，計算獲得該鏈路的平均信 號接收質量RSSI ；c.設定信號接收質量門限值，根據RSSI與門限值的大小關係確定最終無線路由 鏈路。進一步，步驟c中，設定信號接收質量門限值為70，確定最終無線路由鏈路有以下 幾種情況(1)當RSSI ^ 70時，選擇平均信號接收質量最高的鏈路；(2)當70 < RSSI彡75時，選擇包含節點數與鏈路S中的節點數相差在3個以內 且平均信號接收質量最高的鏈路，如果上述鏈路不存在，則選擇鏈路S ；(3)當75 85 時，選擇鏈路 S。進一步，步驟b中，每隔30秒鐘檢測一次信號接收質量。本發明的有益效果是在選擇無線路由鏈路時，不僅考慮到路徑問題，還考慮到信 號接收質量，權衡兩者後選擇最佳傳輸路徑，避免數據傳輸中斷或堵塞。
圖1為採用本發明選擇的鏈路與傳統方法選擇的鏈路對比示意圖；圖2為實施例的方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的描述。本發明提出一種無線網狀網路由方法，解決傳統路由方式只考慮傳輸鏈路路徑而 可能造成傳輸質量差的問題。相對於傳統技術，本發明的改進點在於在選擇路由鏈路的過 程中，不僅考慮鏈路路徑，還考慮信號接收質量，權宜二者後，選擇最佳傳輸鏈路。其具體方 案是a.確定無線路由鏈路中所包含節點最少且路徑最短的一條鏈路S ；b.在該鏈路中，檢 測節點與節點之間的信號接收質量，計算獲得該鏈路的平均信號接收質量RSSI ；c.設定信 號接收質量門限值，根據RSSI與門限值的大小關係確定最終無線路由鏈路。實施例如圖2所示，本例中的無線網狀網路由方法，採用以下步驟完成1.首先確定無線路由鏈路中所包含節點最少且路徑最短的一條鏈路S ；2.檢測鏈路S中節點與節點之間的信號接收質量，計算該鏈路的平均信號接收質 量RSSI，比如該鏈路中有η個節點，則RSSI =所有節點間的信號接收質量之和/(η_1)；3.設定RSSI的門限值為70，當RSSI ( 70時，說明鏈路S中的平均信號接收質量 極差，如果仍然按照鏈路S(即節點最少路徑最短的連結)來傳輸信號，很有可能出現傳輸 中斷或堵塞的情況，因此必須要選擇新的路徑，新的路徑要符合其平均信號接收質量最高 的要求，而不管該路徑究竟包含了多少個節點。4.當70 < RSSI ( 75時，說明鏈路S的平均信號接收質量較差，那麼我們可以選 擇其它鏈路，選擇的鏈路要符合平均信號接收質量最高的要求且其包含的節點必須與鏈路S中的節點個數相差在3個以內，如果上述鏈路不存在，則選擇鏈路S ；因為，如果選擇的鏈路節點個數比鏈路S中的節點個數多出3個或以上，即使其平均信號接收質量高，但其節點 過多、信號穩定性差，我們也不選這樣的鏈路。5.當75 85時，說明鏈路S的平均信號接收質量較好，又因為該鏈路節點最 少、路徑最短，信號穩定性好，因此我們只選擇鏈路S，沒有必要選擇其它鏈路。由於無線鏈路的信號質量與周圍環境變化直接相關，也就是說其信號質量經常隨 著周圍環境的變化而變化。但頻繁測量鏈路信號質量也會影響網絡的穩定性。因此，為了 保證網絡的穩定性，我們可以每隔一定的時間間隔進行一次鏈路信號質量的判斷(例如30 秒一次)。如圖1所示，由APl出發，根據傳統的路由方式，會選擇圖中虛線所示的鏈路 API- > AP2- > AP3，因為其保護節點最少、路徑最短；但是可能由於APl與AP2之間的距離 太遠，造成信號質量差而影響整個鏈路的信號傳輸質量，測量得到該鏈路的平均信號接收 質量75 AP4- > AP5- > AP3，參見圖中虛線箭頭所示。經過實際效 果測試，選擇後一鏈路要比前一鏈路的傳輸信號質量優越，不會出現傳輸中斷或堵塞的情 況。
權利要求
無線網狀網路由方法，其特徵在於包括以下步驟a.確定無線路由鏈路中所包含節點最少且路徑最短的一條鏈路S；b.在該鏈路中，檢測節點與節點之間的信號接收質量，計算獲得該鏈路的平均信號接收質量RSSI；c.設定信號接收質量門限值，根據RSSI與門限值的大小關係確定最終無線路由鏈路。
2.如權利要求1所述的無線網狀網路由方法，其特徵在於步驟c中，設定信號接收質 量門限值為70，確定最終無線路由鏈路有以下幾種情況(1)當RSSI( 70時，選擇平均信號接收質量最高的鏈路；(2)當70< RSSI ( 75時，選擇包含節點數與鏈路S中的節點數相差在3個以內且平 均信號接收質量最高的鏈路，如果上述鏈路不存在，則選擇鏈路S ；(3)當75 85時，選擇鏈路S。
3.如權利要求1或2所述的無線網狀網路由方法，其特徵在於步驟b中，每隔30秒鐘檢測一次信號接收質量。
全文摘要
本發明涉及無線網路由技術，尤其涉及一種無線網狀網路由方法。本發明公開了一種無線網狀網路由方法，解決傳統路由方式只考慮傳輸鏈路路徑而可能造成傳輸質量差的問題。其技術方案的要點包括以下步驟a.確定無線路由鏈路中所包含節點最少且路徑最短的一條鏈路S；b.在該鏈路中，檢測節點與節點之間的信號接收質量，計算獲得該鏈路的平均信號接收質量RSSI；c.設定信號接收質量門限值，根據RSSI與門限值的大小關係確定最終無線路由鏈路。本發明的有益效果是在選擇無線路由鏈路時，不僅考慮到路徑問題，還考慮到信號接收質量，權衡兩者後選擇最佳傳輸路徑，避免數據傳輸中斷或堵塞。
文檔編號H04W40/12GK101867995SQ20101020813
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月24日 優先權日2010年6月24日
發明者東·列, 張泳, 李明, 邵兵, 齊永恆 申請人:四川平安都市通訊科技有限公司