[发明专利]一种无线Mesh网络机会路由方法及路由器

说明书

技术领域

本发明涉及无线Mesh网络技术领域，特别是涉及一种无线Mesh网络机会路由方法及路由器。

背景技术

所谓无线Mesh网络（无线网状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络。由于与传统的WLAN相比，无线Mesh网络具有：快速部署和易于安装、非视距传输、健壮性、结构灵活、高带宽等优点，因此备受关注。

其中，传统的无线Mesh网络的数据传输过程为：首先根据当前网络状态（如：链路的丢包率、带宽、时延等），在源节点和目的节点间选择一条最优传输路径或最短传输路径；然后，将数据包从源节点发出并按照选定的路径进行传输。但是，由于无线网络的链路质量受环境影响较大，特别是在电磁干扰相对严重的地区，会存在较高的丢包率，从而使得网络的传输速率、吞吐率或传输质量不高。

而机会路由技术从一定程度上缓解了上述问题，其利用了无线网络的广播特性，首先根据源节点的邻居节点到目的节点的链路信息，从中选择一组作为帮助源节点转发数据包的候选中继节点；然后，源节点在广播数据包时，被选定且受到所广播的数据包的候选中继节点帮助转发所接收到的数据包，否则，不转发。可见，与传统的无线Mesh网络的数据传输过程相比，机会路由技术允许更多的节点参与到数据包的转发过程中，提高了节点之间数据传输的成功率，从而使得整个网络的传输速率、吞吐率以及传输质量均有较为明显的提高。

但是，上述的机会路由技术允许多个候选中继节点转发相同的数据包，因此，导致了冗余传输的问题；同时，参与中继转发的节点越多，端到端的传输速率越快，而重复转发数据包的概率越高，这些到加重了网络的负载，降低了整个网络的吞吐率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种无线Mesh网络机会路由方法及路由器，以解决现有的机会路由所带来的冗余传输问题，进而提高无线Mesh网络的传输性能，技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种无线Mesh网络机会路由方法，预先为源节点到目的节点的数据传输过程划分第一数量的时隙，且每一时隙完成第二数量的数据包的传输；所述方法包括：

源节点广播本时隙第二数量的数据包，所述数据包携带有其自身到目的节点的ETT值，所述ETT为耗时最长的潜在链路的传输时间；

接收下一跳节点所反馈的应答包，所述应答包携带有相应下一跳节点所接收到的数据包的标识以及相应下一跳节点到目的节点ETT值；

根据所述应答包中数据包的标识以及相应下一跳节点到目的节点的ETT值，确定本时隙待中转的数据包以及每一待中转的数据包相对应的一中继节点；

向每一中继节点发送相应的任务分配包，所述任务分配包中携带有所述中继节点所需中转的数据包的标识；

当接收到目的节点发送的ACK包时，结束本时隙的源节点到目的节点的数据包传输过程。

第二方面，本发明实施例提供了一种无线Mesh网络机会路由方法，其特征在于，预先为源节点到目的节点的数据传输过程划分第一数量的时隙，且每一时隙完成第二数量的数据包的传输；所述方法包括：

当前的中间节点接收本时隙中上一跳节点所广播的数据包，所述数据包携带有上一跳节点到目的节点的ETT值，所述ETT为耗时最长的潜在链路的传输时间；

计算当前的中间节点到目的节点的ETT值；

当所述当前的中间节点到目的节点的ETT值不大于上一跳节点到目的节点的ETT值时，向相应的上一跳节点反馈应答包，所述应答包携带有当前的中间节点所接收到的数据包的标识以及其到目的节点ETT值；

判断第二时间段内是否接收到上一跳节点发送的任务分配包，如果接收到所述任务分配包，则将自身到目的节点的ETT值加入到所需中转的数据包中并广播自身对应的待中转的数据包；

接收下一跳节点所反馈的应答包，所述应答包携带有相应下一跳节点所接收到的数据包的标识以及相应下一跳节点到目的节点ETT值；

根据所述应答包中数据包的标识以及相应下一跳节点到目的节点的ETT值，确定本时隙待中转的数据包以及每一待中转的数据包相对应的一中继节点；

向每一中继节点发送相应的任务分配包，所述任务分配包中携带有所述中继节点所需中转的数据包的标识。

第三方面，本发明实施例提供一种路由器，适用于无线Mesh网络中，所述路由器作为源节点，包括：

第一数据包广播模块，用于广播本时隙待发送的数据包，所述数据包携带有其自身到目的节点的ETT值，所述ETT为耗时最长的潜在链路的传输时间；