專利名稱：一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法 及裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種新型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也稱為“多跳(multi-hop) ”網(wǎng)絡(luò)。傳 統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)的通信須經(jīng)過(guò)AP(接入點(diǎn))；Mesh網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)與一個(gè)或者多個(gè)對(duì)等 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信。它具有較高的可靠性、較大的伸縮性和較低的投資成本，是一種解決無(wú) 線接入“最后一公里”瓶頸問(wèn)題的新方案?，F(xiàn)階段用戶對(duì)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的共同需 求是更高的帶寬、更低的延遲、更大的網(wǎng)絡(luò)容量。由于無(wú)線通信“共享介質(zhì)”以及無(wú)線傳輸時(shí)變的特征，實(shí)際應(yīng)用中多用戶沖突和多 跳傳輸?shù)葐?wèn)題大幅影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量，因此單信道的無(wú)線協(xié)議限制了無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的容量。 為解決這個(gè)問(wèn)題，多信道Mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)被提出，以解決無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差和網(wǎng)絡(luò)容量 受限等問(wèn)題。多信道Mesh網(wǎng)絡(luò)的核心問(wèn)題是信道分配方法，信道分配方法為每個(gè)接口分配 物理信道，保證網(wǎng)絡(luò)連通性的同時(shí)，還需盡量減少相鄰節(jié)點(diǎn)之間的干擾。在多信道無(wú)線Mesh 網(wǎng)絡(luò)中，靜態(tài)分配方法簡(jiǎn)單但信道利用率低，動(dòng)態(tài)分配方法信道利用率高但可擴(kuò)展性差。而 基于分簇式信道分配方法結(jié)合了靜態(tài)信道分配和動(dòng)態(tài)信道分配，有效改善了網(wǎng)絡(luò)帶寬、延 遲及容量等網(wǎng)絡(luò)性能。在多信道網(wǎng)絡(luò)中，傳統(tǒng)的路由選路指標(biāo)是基于跳步數(shù)實(shí)現(xiàn)的，這種路由選擇方法 不能解決路徑質(zhì)量差而影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量等性能的問(wèn)題，因此基于跳步數(shù)路由選擇方法已經(jīng) 不能充分發(fā)揮多信道的優(yōu)勢(shì)，選擇一種能正確反映出鏈路質(zhì)量對(duì)各網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的影響的路由 尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法及 裝置，能合理解決多信道無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的路由選擇問(wèn)題，有效改善無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的延 遲，吞吐量等性能。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法， 包括找到源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的各路徑；對(duì)于所找到的各路徑，分別用該路徑的干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)乘以第一權(quán)重 α，加上乘以第二權(quán)重β后的該路徑的跳步數(shù)，再減去乘以第三權(quán)重Y后的該路徑能增加 的信道數(shù)目，得到該路徑的選路指標(biāo)值；在所找到的各路徑中選出所述選路指標(biāo)值最小的路徑，作為所述源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié) 點(diǎn)之間的路徑。進(jìn)一步地，路徑的所述干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)為該路徑上各段鏈路的干擾鏈路數(shù)中最大的數(shù)；其中，一段鏈路的干擾鏈路數(shù)為 其中HC是該路徑的跳步數(shù)；I (C(i) ==C(j))當(dāng)鏈路i和鏈路j使用同一個(gè)信 道的時(shí)候?yàn)?，否則為O ；InerferenceLen是以跳步數(shù)為單位的干擾距離；路徑上的所述能增加的信道數(shù)目為該路徑上各節(jié)點(diǎn)的接口因子之和；所述節(jié)點(diǎn)的 接口因子當(dāng)該節(jié)點(diǎn)存在空閑接口或可變接口時(shí)為1，否則為0。進(jìn)一步地，所述第三權(quán)重小于第二權(quán)重。進(jìn)一步地，所述確定路徑的選路指標(biāo)值的步驟后、所述選出所述選路指標(biāo)值最小 的路徑的步驟前還包括分別將各路徑的所述選路指標(biāo)值加上乘以第四權(quán)重后的該路徑的簇因子，得到該 路徑的新的選路指標(biāo)值；所述路徑的簇因子當(dāng)所述源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)來(lái)自同一個(gè)簇、并且 該路徑使用了該簇的簇內(nèi)信道以外的信道時(shí)為1，其它情況均為0。進(jìn)一步地，0< α < 1，0 < β < 1，0 < γ < 1，0 < λ < 1。本發(fā)明還提供了一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇裝置，包括路由模塊，用 于找到源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的各路徑；計(jì)算模塊，用于對(duì)于所找到的各路徑，分別用該路徑的干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路 數(shù)乘以第一權(quán)重α，加上乘以第二權(quán)重β后的該路徑的跳步數(shù)，再減去乘以第三權(quán)重Y后 的該路徑能增加的信道數(shù)目，得到該路徑的選路指標(biāo)值；選擇模塊，用于在所找到的各路徑中選出所述選路指標(biāo)值最小的路徑，作為所述 源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的路徑。進(jìn)一步地，路徑的所述干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)為該路徑上各段鏈路的干擾鏈 路數(shù)中最大的數(shù)；其中，一段鏈路的干擾鏈路數(shù)為 其中HC是該路徑的跳步數(shù)；I (C(i) ==C(j))當(dāng)鏈路i和鏈路j使用同一個(gè)信 道的時(shí)候?yàn)?，否則為O ；InerferenceLen是以跳步數(shù)為單位的干擾距離；路徑上的所述能增加的信道數(shù)目為該路徑上各節(jié)點(diǎn)的接口因子之和；所述節(jié)點(diǎn)的 接口因子當(dāng)該節(jié)點(diǎn)存在空閑接口或可變接口時(shí)為1，否則為0。進(jìn)一步地，所述第三權(quán)重小于第二權(quán)重。進(jìn)一步地，所述的裝置還包括修正模塊，用于接收所述計(jì)算模塊得到的所述選路 指標(biāo)值，并分別將各路徑的所述選路指標(biāo)值加上乘以第四權(quán)重后的該路徑的簇因子，得到 該路徑的新的選路指標(biāo)值，然后發(fā)送給所述選擇模塊；所述路徑的簇因子當(dāng)所述源節(jié)點(diǎn)和 目的節(jié)點(diǎn)來(lái)自同一個(gè)簇、并且該路徑使用了該簇的簇內(nèi)信道以外的信道時(shí)為1，其它情況均 為0。進(jìn)一步地，0< α < 1，0 < β < 1，0 < γ < 1，0 < λ < 1。本發(fā)明的技術(shù)方案綜合考慮跳步數(shù)、信道分布情況和未來(lái)信道改變等因素進(jìn)行路 徑選擇，可提供吞吐量高、延遲小的路由路徑；增加了靜態(tài)信道分配的比重，綜合考慮了面 向分簇式多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)信道分配和靜態(tài)信道分配相結(jié)合的特性，對(duì)跳步數(shù)和可能增加的信道數(shù)目的權(quán)重進(jìn)行了限制；在選路過(guò)程中結(jié)合簇的特性，為選路指標(biāo)增加表示分簇特性的因子，選擇有助于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的路徑。


圖1是實(shí)施例一中一個(gè)具體例子中的參考路徑圖；圖2是實(shí)施例一中另一個(gè)具體例子中的參考路徑圖；圖3是實(shí)施例二中多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇裝置的示意框圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，如果不沖突，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié) 合，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī) 可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況 下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。實(shí)施例一，一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法，包括找到源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的各路徑；對(duì)于所找到的各路徑，分別用該路徑的干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)乘以第一權(quán)重 α，加上乘以第二權(quán)重β后的該路徑的跳步數(shù)，再減去乘以第三權(quán)重Y后的該路徑能增加 的信道數(shù)目，得到該路徑的選路指標(biāo)值；在所找到的各路徑中選出所述選路指標(biāo)值最小的路徑，作為所述源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié) 點(diǎn)之間的路徑。本實(shí)施例中，所找到的各路徑可以包括源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的全部或部分路 徑；如果是包括部分路徑，可以是先過(guò)濾掉一些不會(huì)選擇的路徑，比如設(shè)置一個(gè)跳步數(shù)的閾 值，排除掉跳步數(shù)大于該閾值的路徑，所找到的就是剩余的路徑；還可以用其它方案進(jìn)行過(guò) 濾；這樣可以進(jìn)一步提高選擇的效率。本實(shí)施例中，所述第一、第二、第三權(quán)重的范圍可以但不限于為0 < α < 1,0 < β < 1,0< γ < 1 ；實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以采用其它取值。本實(shí)施例中，所述跳步數(shù)HC (Hop Count)代表路徑要經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)(等于路徑中 包括源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù)減1)，是在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣o定的情況下靜態(tài)計(jì)算的。所述干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)MLC (Maximum interfered-Link Count)用于表 明路徑上當(dāng)前信道分布情況。本實(shí)施例中，一路徑上的MLC為該路徑上各段鏈路的干擾鏈路數(shù)中最大的數(shù)；其 中，一段鏈路i (路徑上相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路)的干擾鏈路數(shù)為 其中HC是路由路徑的跳步數(shù)，鏈路j (j = i+1)是指路徑上一段鏈路i的下一段 鏈路，其它以此類推；I(C(i) ==C(j))表示當(dāng)鏈路i和鏈路j使用同一個(gè)信道的時(shí)候， 該函數(shù)值為1，否則函數(shù)值為0 dnerferenceLen代表以跳步數(shù)為單位的干擾距離，可以 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或仿真結(jié)果設(shè)置為一個(gè)固定的常數(shù)，例如3。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，也可以是計(jì)算HC內(nèi)，或InerferenceLen內(nèi)使用同一個(gè)信道的鏈路的段數(shù)；將計(jì)算得到的段數(shù)中的最大值作為 MLC ；比如HC內(nèi)或InerferenceLen內(nèi)，使用第一信道的有3段鏈路，使用第二信道的有2段， 貝丨J MLC = 3。
所述路徑上能增加的信道數(shù)目VCM(Variable Channel Metric)則代表了未來(lái)信 道改變的情況，反映了路徑的信道動(dòng)態(tài)切換能力。本實(shí)施例中，一路徑上的VCM為該路徑上各節(jié)點(diǎn)(包括源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn))的接 口因子HasUnusedlnterface之和；所述節(jié)點(diǎn)的接口因子當(dāng)該節(jié)點(diǎn)存在空閑接口或可變接 口時(shí)為1，否則為0 ；這里的“存在”可以是指存在一個(gè)，也可以是指存在多個(gè)；可以兩種接口 都存在，也可以只存在一種。所述的多信道無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的接口狀態(tài)分為三種空閑，鎖定和可變?？?閑接口是指該接口上沒(méi)有任何活躍的鏈路，而用于簇內(nèi)通信的接口被認(rèn)為是鎖定接口，不 能切換信道，對(duì)于邊界的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)其用于簇間通信的接口被認(rèn)為是可變接口。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，不排除用其它方式得到上述MLC、VCM。分簇式的信道分配方法目標(biāo)是希望借助簇結(jié)構(gòu)降低信道分配問(wèn)題的規(guī)模并減小 信道依賴問(wèn)題出現(xiàn)頻率，因此在選路過(guò)程中應(yīng)該盡量結(jié)合簇的特性。一個(gè)具體例子如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)中有簇A和簇B兩個(gè)簇，其中簇A包括第一節(jié)點(diǎn)1、 第二節(jié)點(diǎn)2、第三節(jié)點(diǎn)3和第六節(jié)點(diǎn)6，簇B包括第四節(jié)點(diǎn)4和第五節(jié)點(diǎn)5。 其中，所述第二節(jié)點(diǎn)2和第三節(jié)點(diǎn)3有空閑接口；當(dāng)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)分別為所述 第一節(jié)點(diǎn)1和第六節(jié)點(diǎn)6時(shí)，所述第一節(jié)點(diǎn)1到第六節(jié)點(diǎn)6有如下兩條可選路徑路徑(1)第一節(jié)點(diǎn)1- >第二節(jié)點(diǎn)2- >第三節(jié)點(diǎn)3- >第六節(jié)點(diǎn)6 ；路徑(2)第一節(jié)點(diǎn)1- >第四節(jié)點(diǎn)4- >第五節(jié)點(diǎn)5- >第六節(jié)點(diǎn)6。根據(jù)上文可知，路徑(1)中HC為3 ；第二節(jié)點(diǎn)2和第三節(jié)點(diǎn)3的接口因子為1，第一節(jié)點(diǎn)1和第六節(jié)點(diǎn)6的接口因子為 0，因此VCM為2 ；所述第一節(jié)點(diǎn)1和第二節(jié)點(diǎn)2之間、第二節(jié)點(diǎn)2和第三節(jié)點(diǎn)3之間、第三節(jié)點(diǎn)3和 第六節(jié)點(diǎn)6之間都是采用信道11 ；因此在干擾距離為2的情況下，第一節(jié)點(diǎn)1和第二節(jié)點(diǎn)2 之間的鏈路的干擾鏈路數(shù)為2，第二節(jié)點(diǎn)2和第三節(jié)點(diǎn)3之間的鏈路的干擾鏈路數(shù)為1，第 三節(jié)點(diǎn)3和第六節(jié)點(diǎn)6之間的鏈路的干擾鏈路數(shù)為0 ；MLC為其中的最大值2。路徑(2)中HC也為3 ；各節(jié)點(diǎn)接口因子均為0，因此VCM為0 ；所述第一節(jié)點(diǎn)1和第四節(jié)點(diǎn)4之間、第六節(jié)點(diǎn)6和第五節(jié)點(diǎn)5之間都是采用信道 10 ；所述第四節(jié)點(diǎn)4和第五節(jié)點(diǎn)5之間采用信道12 ；因此第一節(jié)點(diǎn)1和第四節(jié)點(diǎn)4之間的 鏈路的干擾鏈路數(shù)為1，第四節(jié)點(diǎn)4和第五節(jié)點(diǎn)5之間的鏈路的干擾鏈路數(shù)為0，第五節(jié)點(diǎn) 5和第六節(jié)點(diǎn)6之間的鏈路的干擾鏈路數(shù)為0 ；MLC為其中的最大值1。最后可以得到路徑(1)的選路指標(biāo)值為2 α +3 β -2 γ ；路徑⑵的選路指標(biāo)值為 α+3β ；當(dāng)α = 2Υ時(shí)，路徑⑴和路徑(2)的選路指標(biāo)值是一樣的。然而，路徑⑴卻 使得原本是簇內(nèi)部的通信占用了簇間通信信道和相鄰簇的簇內(nèi)通信信道。而選擇路徑(1) 可以在簇內(nèi)固定信道上完成簇的內(nèi)部通信，將信道依賴等問(wèn)題有效限制在簇的內(nèi)部，減小了對(duì)公共信道的使用，避免了簇之間的相互影響。
本實(shí)施例的一種實(shí)施方式中，對(duì)于分簇的多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，還可以進(jìn)一步結(jié) 合簇的特性，選擇有助于降低問(wèn)題規(guī)模和均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的路徑。該實(shí)施方式中，所述確定路徑的選路指標(biāo)值的步驟后、所述選出所述選路指標(biāo)值 最小的路徑的步驟前還可以進(jìn)一步包括分別將各路徑的所述選路指標(biāo)值加上乘以第四權(quán)重后的該路徑的簇因子 ICCdntra Cluster Channel)，得到該路徑的新的選路指標(biāo)值；所述路徑的簇因子當(dāng)所述 源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)來(lái)自同一個(gè)簇、并且該路徑使用了該簇的簇內(nèi)信道以外的信道時(shí)為1，其 它情況均為0。本實(shí)施例中，所述第四權(quán)重的范圍可以但不限于為0 < λ < 1?？梢?jiàn)，本實(shí)施方式中，所述選路指標(biāo)值按照下式計(jì)算α XMLC+ β XHC-γ X VCM+ λ X ICC ；其中，0 < α < 1，0 < β < 1，0 < γ < 1，0 < λ < 1。可見(jiàn)，采用本實(shí)施方式后，如有簇內(nèi)路徑可用，則選擇簇內(nèi)路徑；沒(méi)有簇內(nèi)路徑或 者簇內(nèi)路徑信道干擾大、開(kāi)銷高時(shí)，則可選簇間路徑，在增加選路靈活性和適應(yīng)性的同時(shí)也 提供了吞吐量高、延遲小的路由路徑。另一個(gè)具體例子如圖2所示，包括第七節(jié)點(diǎn)7、第八節(jié)點(diǎn)8、第九節(jié)點(diǎn)9、第十節(jié)點(diǎn) 10和第i^一節(jié)點(diǎn)11。其中，所述第七節(jié)點(diǎn)7、第八節(jié)點(diǎn)8、第九節(jié)點(diǎn)9有空閑接口 ；作為源節(jié)點(diǎn)的第七節(jié) 點(diǎn)7發(fā)出路由請(qǐng)求消息，尋找到達(dá)第九節(jié)點(diǎn)9的路徑。兩條可能的路徑為路徑(1)第七節(jié)點(diǎn)7- >第八節(jié)點(diǎn)8- >第九節(jié)點(diǎn)9 ；路徑(2)第七節(jié)點(diǎn)7- >第十節(jié)點(diǎn)10- >第十一節(jié)點(diǎn)11- >第九節(jié)點(diǎn)9。所述第七節(jié)點(diǎn)7和第八節(jié)點(diǎn)8之間、第八節(jié)點(diǎn)8和第九節(jié)點(diǎn)9之間都是采用信道 21，因此路徑(1)的MLC為1 ；所述第七節(jié)點(diǎn)7和第十節(jié)點(diǎn)10之間、第九節(jié)點(diǎn)9和第十一節(jié) 點(diǎn)11之間都是采用信道20，所述第十節(jié)點(diǎn)10和第十一節(jié)點(diǎn)11之間采用信道22，因此路徑 (2)的MLC也為1 ；兩條路徑的MLC相同，即信道干擾情況相似。路徑(1)的VCM為1，路徑⑵的為0。假如γ = β，則兩條路徑選路指標(biāo)值相同， 但實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，跳步數(shù)少的路徑通常占用的網(wǎng)絡(luò)資源較少，盡管VCM越大，網(wǎng)絡(luò)吞吐量可提 升的空間越大，但路徑(2)實(shí)際的可達(dá)吞吐量和延遲情況更優(yōu)。因此，在本實(shí)施例的又一實(shí)施方式中，限定Y < β，以合理的利用網(wǎng)絡(luò)資源、提供 更好的網(wǎng)絡(luò)性能。實(shí)施例二，一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇裝置，包括路由模塊，用于找到源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的各路徑；計(jì)算模塊，用于對(duì)于所找到的各路徑，分別用該路徑的干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路 數(shù)乘以第一權(quán)重α，加上乘以第二權(quán)重β后的該路徑的跳步數(shù)，再減去乘以第三權(quán)重Y后 的該路徑能增加的信道數(shù)目，得到該路徑的選路指標(biāo)值；選擇模塊，用于在所找到的各路徑中選出所述選路指標(biāo)值最小的路徑，作為所述 源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的路徑。本實(shí)施例中，所述第一、第二、第三權(quán)重的范圍可以但不限于為0 < α < 1,0< β < 1,0 < γ < Io本實(shí)施例中，所述跳步數(shù)HC、干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)MLC和能增加的信道數(shù) 目VCM可以同實(shí)施例一。本實(shí)施例的一種實(shí)施方式中，所述裝置還包括修正模塊，用于接收所述計(jì)算模塊得到的所述選路指標(biāo)值，并分別將各路徑的所 述選路指標(biāo)值加上乘以第四權(quán)重后的該路徑的簇因子ICC(IntraCluster Channel)，得到 該路徑的新的選路指標(biāo)值，然后發(fā)送給所述選擇模塊；所述路徑的簇因子當(dāng)所述源節(jié)點(diǎn)和 目的節(jié)點(diǎn)來(lái)自同一個(gè)簇、并且該路徑使用了該簇的簇內(nèi)信道以外的信道時(shí)為1，其它情況均 為O。本實(shí)施例中，所述第四權(quán)重的范圍可以但不限于為0 < λ < 1。本實(shí)施例的又一實(shí)施方式中，γ < β。其它實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)可以同實(shí)施例一。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成 的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們 中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的 硬件和軟件結(jié)合。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法，包括找到源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的各路徑；對(duì)于所找到的各路徑，分別用該路徑的干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)乘以第一權(quán)重α，加上乘以第二權(quán)重β后的該路徑的跳步數(shù)，再減去乘以第三權(quán)重γ后的該路徑能增加的信道數(shù)目，得到該路徑的選路指標(biāo)值；在所找到的各路徑中選出所述選路指標(biāo)值最小的路徑，作為所述源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于路徑的所述干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)為該路徑上各段鏈路的干擾鏈路數(shù)中最大的 數(shù)；其中，一段鏈路的干擾鏈路數(shù)為 其中HC是該路徑的跳步數(shù)；I (C(i) ==C(j))當(dāng)鏈路i和鏈路j使用同一個(gè)信道的 時(shí)候?yàn)?，否則為O ；InerferenceLen是以跳步數(shù)為單位的干擾距離；路徑上的所述能增加的信道數(shù)目為該路徑上各節(jié)點(diǎn)的接口因子之和；所述節(jié)點(diǎn)的接口 因子當(dāng)該節(jié)點(diǎn)存在空閑接口或可變接口時(shí)為1，否則為O。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第三權(quán)重小于第二權(quán)重。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述確定路徑的選路指標(biāo)值的步驟后、 所述選出所述選路指標(biāo)值最小的路徑的步驟前還包括分別將各路徑的所述選路指標(biāo)值加上乘以第四權(quán)重后的該路徑的簇因子，得到該路徑 的新的選路指標(biāo)值；所述路徑的簇因子當(dāng)所述源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)來(lái)自同一個(gè)簇、并且該路 徑使用了該簇的簇內(nèi)信道以外的信道時(shí)為1，其它情況均為O。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于O < α < 1,0 < β < 1,0 < γ < 1,0 < λ <1。
6.一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇裝置，其特征在于，包括路由模塊，用于找到源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的各路徑；計(jì)算模塊，用于對(duì)于所找到的各路徑，分別用該路徑的干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)乘 以第一權(quán)重α，加上乘以第二權(quán)重β后的該路徑的跳步數(shù)，再減去乘以第三權(quán)重Y后的該 路徑能增加的信道數(shù)目，得到該路徑的選路指標(biāo)值；選擇模塊，用于在所找到的各路徑中選出所述選路指標(biāo)值最小的路徑，作為所述源節(jié) 點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的路徑。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于路徑的所述干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)為該路徑上各段鏈路的干擾鏈路數(shù)中最大的 數(shù)；其中，一段鏈路的干擾鏈路數(shù)為 其中HC是該路徑的跳步數(shù)；I (C(i) ==C(j))當(dāng)鏈路i和鏈路j使用同一個(gè)信道的 時(shí)候?yàn)?，否則為0 ；InerferenceLen是以跳步數(shù)為單位的干擾距離；路徑上的所述能增加的信道數(shù)目為該路徑上各節(jié)點(diǎn)的接口因子之和；所述節(jié)點(diǎn)的接口 因子當(dāng)該節(jié)點(diǎn)存在空閑接口或可變接口時(shí)為1，否則為O。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于所述第三權(quán)重小于第二權(quán)重。
9.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，還包括修正模塊，用于接收所述計(jì)算模塊得到的所述選路指標(biāo)值，并分別將各路徑的所述選 路指標(biāo)值加上乘以第四權(quán)重后的該路徑的簇因子，得到該路徑的新的選路指標(biāo)值，然后發(fā) 送給所述選擇模塊；所述路徑的簇因子當(dāng)所述源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)來(lái)自同一個(gè)簇、并且該路 徑使用了該簇的簇內(nèi)信道以外的信道時(shí)為1，其它情況均為O。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于0 < α < 1,0 < β < 1,0 < γ < 1,0 < λ <1。
全文摘要
一種多信道無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法及裝置；方法包括找到源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的各路徑；對(duì)于所找到的各路徑，分別用該路徑的干擾范圍內(nèi)最大干擾鏈路數(shù)乘以第一權(quán)重α，加上乘以第二權(quán)重β后的該路徑的跳步數(shù)，再減去乘以第三權(quán)重γ后的該路徑能增加的信道數(shù)目，得到該路徑的選路指標(biāo)值；在所找到的各路徑中選出所述選路指標(biāo)值最小的路徑，作為所述源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的路徑。本發(fā)明能合理解決多信道無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的路由選擇問(wèn)題，有效改善無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的延遲，吞吐量等性能。
文檔編號(hào)H04W84/18GK101848523SQ20101011952
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者儲(chǔ)小偉, 王晶, 程旭, 管雪濤 申請(qǐng)人:北京北大眾志微系統(tǒng)科技有限責(zé)任公司