[发明专利]一种无线自组网中拓补关系的生成方法及终端

说明书

本发明公开一种无线自组网中拓补关系的生成方法及终端，通过邻居节点学习和包括发送节点的设备名称和发送节点到接收节点的无线信号强度拓补管理报文的转发，使得无线自组网中的每个节点都能学习到全网中所有节点之间的拓补关系，能够实时感知无线自组网中与其它节点间的连接关系和状态变化，不需要借助中间网关节点，每个节点都可以转发拓补关系，并且转发的是链状的链路关系，最终通过多条链状关系，形成一个网状的拓补关系，能够快速学习到网络中拓补结构及其变化，实时自动生成最新的拓补关系，无需人为干预，提高无线自组网的易用性，改善用户的体验效果。

技术领域

本发明涉及无线自组网领域，尤其涉及一种无线自组网中拓补关系的生成方法及终端。

背景技术

随着对无线网络带宽的更高追求以及业务的多样化，网络模式越来越复杂，无线频谱资源越来越宝贵。如何有效融合异构网络以及提高无线资源利用效率面临巨大的挑战。因此，无线环境的认知、异构网络的融合已经成为业界研究的重点，力求能够在保证现有网络结构与传输质量的同时，降低未来网络的硬件成本、部署成本和维护成本。

无线Mesh网也称无线网状网(Wireless Mesh Networks)，是一种新型的宽带无线网络，具有不同于传统无线网络的特点，在灵活组网、提高网络覆盖率、增加网络容量、减少前期投资等诸多方面都显现出较大的优势，尤其适合在缺乏有线网络资源情况下实现网络带宽无线接入和覆盖。目前无线Mesh网已得到国际学术界和工业界的广泛关注，正在得到越来越广泛的应用。

无线mesh网络最显著的特点就是具有自组织、自修复、自平衡的能力，各个mesh节点形成一张网状的网络拓补结构，如图1所示，各个Mesh节点形成一个网状的网络拓补结构，这种网络的一个显著特点就是可靠性高，只要在无线发射功率可及范围之内的节点都可以直接通讯，一个节点故障只会影响到与它直接相关的无线链路，并且其他剩余节点可进行路由自调整，使得其它节点之间依然可以照常通讯。但其最大挑战来自过于复杂的网络结构导致路由协议非常复杂，特别是在无线环境中，节点具有移动性，而且无线环境瞬息万变，节点的发射功率也经常调整，导致网络拓扑结构变化非常频繁，网络中的各节点必须能快速学习到网络中拓补结构的变化，使得任一时刻任意节点都能感知到其他节点的特征信息。

图1中，mesh节点A与mesh节点B、F和E直接相连，与mesh节点C和D没有直接相连，从mesh节点A的角度不能直接感知到mesh节点C和D的存在，因此，在mesh节点A上就无法描绘出如图1所示的网络拓补结构，现有技术中，一般在自组网中通过添加网关节点来实现，通过网格节点来感知其无法感知的mesh节点，但是，这种实现方式不仅增加成本，而且网络拓补关系的生成效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种无线自组网中拓补关系的生成方法及终端，能够使得无线自组网中的各节点快速学习到网络中的拓补结构，迅速生成拓补关系。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：

一种无线自组网中拓补关系的生成方法，包括步骤：

S1、无线自组网中的每一个节点通过邻居节点学习算法学习与其直接连接的节点，确定其对应的邻居节点；

S2、无线自组网中的每一个节点周期性地向其邻居节点发送其对应的拓补管理报文，所述拓补管理报文中包括发送节点的设备名称和发送节点到接收节点的无线信号强度；

S3、从发送节点接收到所述拓补管理报文的接收节点保存所述拓补管理报文的内容和所述接收节点到所述发送节点的无线信号强度，并判断拓补管理报文是否满足转发条件，若是，则在其对应的拓补管理报文中添加所保存的内容，并向除所述发送节点外的其它邻居节点转发其对应的拓补管理报文，返回S3直至所述拓补管理报文不满足转发条件；

S4、无线自组网中的每一个节点根据其保存的拓补管理报文和其到邻居节点的无线信号强度生成其与无线自组网中其它节点之间形成的拓补关系。