專利名稱：一種應(yīng)用于多網(wǎng)關(guān)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種部署了多個網(wǎng)關(guān)的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)選擇策略。
背景技術(shù)：
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(WMN, Wireless Mesh Network)是一種新型的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它不同于傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)，是移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)的融合，并且充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是由一些呈網(wǎng)狀分布的節(jié)點通過無線鏈路連接而成，采用MP-MP (multipoint-to-multipoint)結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的WLAN中的無線“熱點”擴(kuò)展成為真正大面積覆蓋的無線“熱區(qū)”。人們對隨時隨地通信的渴望促進(jìn)了無線網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，將多跳中繼等技術(shù)引入到無線網(wǎng)絡(luò)中，形成了以無線Mesh網(wǎng)絡(luò)為代表的下一代無線網(wǎng)絡(luò)。這一方面解決了無線網(wǎng)絡(luò)存在的可擴(kuò)展性差和健壯性等問題，但同時對無線網(wǎng)絡(luò)端到端的性能又提出了更高的要求。不但要隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò)，并且希望在網(wǎng)絡(luò)中可以高速的進(jìn)行通信。目前改進(jìn)WMN端到端性能的方法主要是為端設(shè)備選擇最優(yōu)MAP，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的MAP選擇策略主要有以下幾種方式(I)基于 802. 11 的 RSSI (Received Signal Strength Indicator)值來選擇最優(yōu)MAP。(2)根據(jù)某一衡量指標(biāo)，如STA與MAP之間的鏈路傳輸質(zhì)量狀況、MAP的當(dāng)前負(fù)載等，來選擇最優(yōu)MAP。(3)綜合考慮STA與MAP接入鏈路情況和MAP與網(wǎng)關(guān)之間的無線多跳骨干網(wǎng)的鏈路狀況的MAP選擇策略。但在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，大部分的數(shù)據(jù)傳輸都是Mesh網(wǎng)內(nèi)與網(wǎng)外的通信，尤其是當(dāng)Mesh網(wǎng)關(guān)與Internet相連接,大部分的端設(shè)備則通過該網(wǎng)關(guān)與Internet進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是擴(kuò)大WLAN的無線覆蓋的一種方法，隨著無線覆蓋范圍的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也隨著擴(kuò)大，因此大量的數(shù)據(jù)流就會在網(wǎng)關(guān)聚集。如果在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，只配置單網(wǎng)關(guān)，則該網(wǎng)關(guān)往往會被大量的數(shù)據(jù)流所淹沒，成為影響整個網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸。有鑒于此，需要在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中部署多個網(wǎng)關(guān)。此時應(yīng)當(dāng)考慮網(wǎng)關(guān)以及路由的選取，從而使得端到端的吞吐量達(dá)到最大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠改善網(wǎng)絡(luò)性能，適用于部署了多個網(wǎng)關(guān)的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(WMN, Wireless Mesh Network)的網(wǎng)關(guān)選擇策略。本發(fā)明通過計算無線Mesh節(jié)點到網(wǎng)關(guān)節(jié)點的通信路徑成本選擇成本最小的網(wǎng)關(guān)節(jié)點作為網(wǎng)關(guān)。通信路徑成本需要綜合考慮該結(jié)點到網(wǎng)關(guān)的傳輸成本和網(wǎng)關(guān)的當(dāng)前接入成本。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于部署了多個網(wǎng)關(guān)的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(WMN,Wireless Mesh Network)的網(wǎng)關(guān)選擇策略,通過計算無線Mesh節(jié)點到網(wǎng)關(guān)節(jié)點的通信路徑成本選擇值最小的網(wǎng)關(guān)節(jié)點作為網(wǎng)關(guān)，其特征是在無線Mesh節(jié)點收到網(wǎng)關(guān)節(jié)點發(fā)送的廣播幀后，根據(jù)公式①計算該Mesh節(jié)點到網(wǎng)關(guān)節(jié)點的通信成本Cto-mpp
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于部署了多個網(wǎng)關(guān)的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)選擇方法，通過計算無線Mesh節(jié)點到網(wǎng)關(guān)節(jié)點的通信路徑成本選擇值最小的網(wǎng)關(guān)節(jié)點作為網(wǎng)關(guān)，其特征是在無線Mesh節(jié)點收到網(wǎng)關(guān)節(jié)點發(fā)送的廣播巾貞后，根據(jù)公式①計算該Mesh節(jié)點到網(wǎng)關(guān)節(jié)點的通信成本
2.如權(quán)利要求I的方法，其特征在于，β在[O.3，O. 6]內(nèi)取值。
3.如權(quán)利要求I的方法,根據(jù)公式②計算C并將其賦為網(wǎng)關(guān)節(jié)點發(fā)送的廣播幀域的值
4.如權(quán)利要求3的方法，該網(wǎng)關(guān)節(jié)點的剩余傳輸能力系數(shù)α依公式④計算。
全文摘要
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及應(yīng)用于部署了多個網(wǎng)關(guān)的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)選擇方法，本發(fā)明通過計算無線Mesh節(jié)點到網(wǎng)關(guān)節(jié)點的通信路徑成本選擇值最小的網(wǎng)關(guān)節(jié)點作為網(wǎng)關(guān)，在無線Mesh節(jié)點收到網(wǎng)關(guān)節(jié)點發(fā)送的廣播幀后，根據(jù)公式計算該Mesh節(jié)點到網(wǎng)關(guān)節(jié)點的通信成本Cto-mpp，其中β(0≤β≤1)是一個反映鏈路傳輸成本和網(wǎng)關(guān)當(dāng)前接入成本所占的比重的可調(diào)參數(shù)；C是網(wǎng)關(guān)的當(dāng)前接入成本，表示的是Mesh節(jié)點到網(wǎng)關(guān)節(jié)點的傳輸成本。本發(fā)明為端設(shè)備提供了更好的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，適用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，作為一種有效、實用的技術(shù)方案，應(yīng)用前景看好。
文檔編號H04W48/20GK102638873SQ201210131838
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者劉揚(yáng), 李鵬, 葛衛(wèi)民 申請人:天津大學(xué)