[发明专利]嵌入式无线Mesh网络路由器

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线网络技术领域的路由器，具体地说，涉及的是一种嵌入式无线Mesh网络路由器。

背景技术

无线Mesh网络路由器是作为无线Mesh网络的基本组成单元而存在的。任意两个相互可以进行数据沟通的无线Mesh网络路由器之间，都有一条潜在的数据链路。根据接入Internet节点的位置和整个网状网络的实时网络状况，无线Mesh网络节点会选择将最优的一条潜在链路作为自己的出口链路，当网络拓扑状况或者相关性能参数发生改变的时候，无线Mesh网络路由器也要能够根据相关的链路信息，重新选择可用的链路，以达到自组织和自恢复的目的。

如上所述，无线Mesh网络路由器系统的设计是无线Mesh网络构建与应用中最为核心和关键的部分，网络路由器设计的好坏直接影响到无线Mesh网络的网络工作状态和效率，而如果能设计出优秀的无线mesh网络路由器，就可以大大地提升无线Mesh网络的网络性能。无线Mesh网络路由器的关键技术包括ap的接入、加密和身份验证、桥接网络的设计与实现、数据的路由与转发、无线Mesh网络链路质量表的生成、无线链路的路由选择以及网状网络自组织与自适应，要同时给以上的问题一个完整的解决方案是非常困难的。

经过对现有技术的检索和发现，John Bicket等在Mobicom 2005(The AnnualInternational Conference on Mobile Computing and Networking，移动计算与网络年度国际会议)发表的《Architecture and Evaluation of an Unplanned802.11b Mesh Network》，该文章中提出了一套关于无线Mesh网络路由器的解决方案，该无线mesh网络路由器基于802.11b协议，使用台式及系统和外置的高功率全向天线。其不足在于，由于技术的限制，速度和效率受到了较大的制约，也没有在小型化和嵌入式化上进行进一步的挖掘。而业界非常知名的Microsoft公司的MCL系统，在台式机操作系统上实现了无线网络的自组织，其不足在于，没有完全实现无线Mesh网络网络用户接入和自组织自适应这两个方面的整合，只是构建一个简单的类ad-hoc自组织网络而非一个实用化的用户可自由接入的无线Mesh网络体系结构。检索中还发现，Andres Arjona等在AICT’07(The ThirdAdvanced International Conference on Telecommunications，第三届高级无线电通讯国际会议)发表的《The Google Muni Wifi Network--Can it Competewith Cellular Voice？》，该文章中描述了tropos公司在Mountain View为google架设的无线Mesh网络，作为实际商用无线Mesh网络系统的代表，其方案为：在速度上，限制了实际上下行速率在1Mbps上，而且布点也尽可能地采用了一跳的方式，以获得足够的接入稳定性。其不足在于：使用的比较定向的链路设计，自组织和自适应能力不高，架设的技术和位置要求过高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种嵌入式无线Mesh网络路由器，使其能够基于现有802.11g标准，具备自组织和自恢复性能，能够自主完成Mesh网络构建。本发明一方面将系统的小型化，嵌入式化作为主要目标，突出实用性；另一方面实现Mesh网络的分布式体系结构和自组织，突出应用上的稳定性；第三在技术上采用最新的802.11g标准，突出先进性。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：硬件平台、系统软件平台、无线Mesh网络自组织模块、用户接入应用模块和管理控制功能模块。

所述的硬件平台采用嵌入式设计，由核心处理模块、有线网络通信模块和无线通信模块组成。核心处理模块是整个系统的信息处理中心。有线网络通信模块负责系统与有线网络的信息交流，并将信息传递给核心处理模块。无线通信模块负责与无线网络的信息交流，将其所获得的信息传递给核心处理模块，并将从核心处理模块处获得的信息传送到无线网络空间。核心处理模块除了完成信息处理外，还需要对其余模块做出调整和控制。

所述的系统软件平台直接工作在硬件平台上，在硬件平台提供的空间上，获取所有硬件系统信息和接口提供给其他软件工作模块完成路由器功能。

所述的无线Mesh网络自组织模块工作在系统软件平台上，提供无线Mesh网络自组织的功能。