[发明专利]一种多信道无线网状网络中的路径选择方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络领域，尤其涉及一种多信道无线网状网络中的路径选择方法及装置。

背景技术

无线Mesh网络是一种新型的无线网络结构，也称为“多跳(multi-hop)”网络。传统无线网中，节点的通信须经过AP(接入点)；Mesh网络中，每个节点与一个或者多个对等节点进行直接通信。它具有较高的可靠性、较大的伸缩性和较低的投资成本，是一种解决无线接入“最后一公里”瓶颈问题的新方案。现阶段用户对无线Mesh网络接入技术的共同需求是更高的带宽、更低的延迟、更大的网络容量。

由于无线通信“共享介质”以及无线传输时变的特征，实际应用中多用户冲突和多跳传输等问题大幅影响网络吞吐量，因此单信道的无线协议限制了无线Mesh网络的容量。为解决这个问题，多信道Mesh网络架构被提出，以解决无线多跳网络扩展性差和网络容量受限等问题。多信道Mesh网络的核心问题是信道分配方法，信道分配方法为每个接口分配物理信道，保证网络连通性的同时，还需尽量减少相邻节点之间的干扰。在多信道无线Mesh网络中，静态分配方法简单但信道利用率低，动态分配方法信道利用率高但可扩展性差。而基于分簇式信道分配方法结合了静态信道分配和动态信道分配，有效改善了网络带宽、延迟及容量等网络性能。

在多信道网络中，传统的路由选路指标是基于跳步数实现的，这种路由选择方法不能解决路径质量差而影响网络吞吐量等性能的问题，因此基于跳步数路由选择方法已经不能充分发挥多信道的优势，选择一种能正确反映出链路质量对各网络指标的影响的路由尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多信道无线网状网络中的路径选择方法及装置，能合理解决多信道无线Mesh网络中的路由选择问题，有效改善无线Mesh网络的延迟，吞吐量等性能。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多信道无线网状网络中的路径选择方法，包括：

找到源节点和目的节点之间的各路径；

对于所找到的各路径，分别用该路径的干扰范围内最大干扰链路数乘以第一权重α，加上乘以第二权重β后的该路径的跳步数，再减去乘以第三权重γ后的该路径能增加的信道数目，得到该路径的选路指标值；

在所找到的各路径中选出所述选路指标值最小的路径，作为所述源节点和目的节点之间的路径。

进一步地，路径的所述干扰范围内最大干扰链路数为该路径上各段链路的干扰链路数中最大的数；其中，一段链路的干扰链路数为：

Σj=i+1min(i+InterferenceLen,HC)I(C(i)==C(j))]]>

其中HC是该路径的跳步数；I(C(i)＝＝C(j))当链路i和链路j使用同一个信道的时候为1，否则为0；InerferenceLen是以跳步数为单位的干扰距离；

路径上的所述能增加的信道数目为该路径上各节点的接口因子之和；所述节点的接口因子当该节点存在空闲接口或可变接口时为1，否则为0。

进一步地，所述第三权重小于第二权重。

进一步地，所述确定路径的选路指标值的步骤后、所述选出所述选路指标值最小的路径的步骤前还包括：

分别将各路径的所述选路指标值加上乘以第四权重后的该路径的簇因子，得到该路径的新的选路指标值；所述路径的簇因子当所述源节点和目的节点来自同一个簇、并且该路径使用了该簇的簇内信道以外的信道时为1，其它情况均为0。

进一步地，0＜α＜1，0＜β＜1，0＜γ＜1，0＜λ＜1。