[发明专利]多频无线网状网络中分配信道的方法和设备

权利要求书

1.一种用于在多频无线网状网络中分配信道的方法，所述网络包括多 个网状路由器，每个网状路由器具有多个频率器件，其中彼此在其频率器 件的发射范围内的两个网状路由器之间存在附接到所述网状路由器的一对 方向相反的单向链路，所述方法包括以下步骤：

根据所述网络中的每条链路发送数据的平均忙碌时间测量出每条链路 的链路负载；以及

基于每条链路的链路负载向所述每条链路分配信道，其中

所述方法被周期性地执行，其中周期是两次连续信道分配之间的时间 间隔，

所述基于每条链路的链路负载向其分配信道的步骤包括：

将每条链路的链路负载除以所有链路的链路负载的平均值，从而分别 确定出每条链路在一个周期中的相对链路负载；

针对所述每条链路判断其是否在最近t个连续周期中都存在，其中t 是大于0的整数，

如果所述链路不是在最近t个连续周期中都存在，则将该链路的链路 权重设置为1，

如果所述链路在最近t个连续周期中都存在，则基于该链路在最近t 个周期中的相对链路负载，计算出每条链路的链路权重；以及

基于获得的每条链路的链路权重向其分配信道，并且

所述计算链路权重包括以下步骤：

对于每条链路1，如果μ(l)-h×σ(l)＞1或者μ(l)+h×σ(l)＜1，则所述 链路1的链路权重被设置为μ(l)，

如果μ(l)-h×σ(l)≤1并且μ(l)+h×σ(l)≥1，则所述链路1的链路权重 被设置为1，

其中，μ(l)和σ(l)分别表示所述最近t个周期中链路1的相对链路负载 的均值和标准差，h是大于等于0的整数。

2.如权利要求1所述的网络信道分配方法，其特征在于，所述基于链 路权重分配信道包括重复执行的以下步骤：

S1：确定所述网络中是否存在下述的网状路由器：附接到其的链路中 有在本次信道分配过程中尚未分配信道的链路，如果无则所述信道分配过 程结束，如果有则前进到步骤S2；

S2：从所述网状路由器中选择一个作为起始节点；

S3：从附接到所述起始节点并且尚未分配信道的链路中选择一条具有 最大链路权重的链路，将其作为第一链路；

S4：确定是否有在本次信道分配过程中尚未被分配的信道，如果有则 前进到步骤S5，如果无则前进到步骤S6；

S5：从所述尚未被分配的信道中随机确定一条信道，然后前进到步骤 S8；

S6：针对所述网络中可用的每条信道，计算出如果分配所述信道则所 述第一链路将经受的干扰总量；

S7：从所述网络中可用的所有信道中确定出使所述第一链路经受干扰 总量最小的一条信道；

S8：从所述起始节点开始以宽度优先遍历所述网络的拓扑图的方式选 择后继链路，其中所述拓扑图的节点是所述网络中的网状路由器，所述拓 扑图的边是所述链路；以及

S9：将步骤S5或步骤S7中确定的信道分配给所述第一链路和在步骤 S8中选择的所述后继链路。

3.如权利要求2所述的网络信道分配方法，其特征在于，选择一个起 始节点包括以下步骤：

针对每个节点计算附接到其的所有链路的链路权重的总和，从而计算 出每个节点的节点权重；以及

判断是否存在多个具有相同最大节点权重的节点，

如果存在，则从中选择具有最少空闲频率器件的节点作为所述起始节 点，

如果不存在，则选择具有最大节点权重的节点作为所述起始节点。