[發(fā)明專利]一種基于無線多跳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的車地寬帶接入方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810044948.1
• 申請(qǐng)日: 2008-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN101237470A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方旭明;胥桓;李志杰;程謙云;鐘斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04B7/26
• 代理公司: 成都博通專利事務(wù)所
• 代理人: 陳樹明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，特別涉及一種基于無線多跳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的車地寬帶接入方法。

背景技術(shù)

隨著鐵路、公路等移動(dòng)車載用戶在旅行過程中對(duì)公眾信息網(wǎng)絡(luò)接入需求的不斷增加，現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡(luò)對(duì)移動(dòng)車載用戶接入的支持水平已經(jīng)難以滿足用戶的需求。特別是隨著高速旅客車輛和豪華旅游車輛的相繼開行，信息網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入技術(shù)必須得到相應(yīng)的改善和提高。

無線多跳網(wǎng)絡(luò)是一種新型的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即一種高容量、高速率的分布式網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖希瑹o線多跳網(wǎng)絡(luò)包括移動(dòng)Ad?hoc(無線自組織)網(wǎng)絡(luò)、無線Mesh(網(wǎng)狀)網(wǎng)絡(luò)(WMN)等；在單跳接入上，無線多跳網(wǎng)絡(luò)可以看成是一種特殊的無線局域網(wǎng)(Wireless?Local?Area?Network，WLAN)。由于有較高的可靠性、較大的伸縮性和較低的投資成本，無線多跳網(wǎng)絡(luò)開始得到特別重視和應(yīng)用。通過文獻(xiàn)檢索，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于車地寬帶無線接入方法與系統(tǒng)，尚無任何完整的技術(shù)方案；而且，通過專利查新，也未發(fā)現(xiàn)基于無線多跳網(wǎng)絡(luò)的車地寬帶接入系統(tǒng)的完整的解決方案。

當(dāng)前，基于WLAN(無線局域網(wǎng))基本技術(shù)的WMN(無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)是由IEEE主導(dǎo)制定的，稱為IEEE?802.11s標(biāo)準(zhǔn)。第一版標(biāo)準(zhǔn)尚在制定之中，但I(xiàn)EEE已經(jīng)制定了第一版IEEE?802.11s標(biāo)準(zhǔn)草案供各標(biāo)準(zhǔn)參與制定單位討論與修改。

按IEEE?802.11s草案，WMN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為3層，最低一層拓?fù)鋵訛椤敖K端用戶層”，由用戶終端設(shè)備組成，包括手機(jī)、筆記本電腦、PDA等設(shè)備，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)802.11接入網(wǎng)；“終端用戶層”之上的拓?fù)鋵邮恰盁o線Mesh(網(wǎng)格)層”，由純轉(zhuǎn)發(fā)的無線Mesh節(jié)點(diǎn)(Mesh?Point，MP)和可以轉(zhuǎn)發(fā)也可以接入的無線Mesh接入節(jié)點(diǎn)(Mesh?Access?Point，MAP)構(gòu)成，組成WMN，終端用戶可以通過該層接入核心網(wǎng)絡(luò)，終端用戶之間也可以通過該層進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；WMN的第三拓?fù)鋵訛椤昂诵木W(wǎng)絡(luò)層”，主要提供各種網(wǎng)絡(luò)互連服務(wù)。

WMN解決方案主要的網(wǎng)元為無線Mesh節(jié)點(diǎn)(Mesh?Point，MP)和無線Mesh接入點(diǎn)(Mesh?Access?Point，MAP)構(gòu)成，各網(wǎng)元主要功能如下：

無線Mesh接入點(diǎn)(Mesh?Access?Point，MAP)。首先具有傳統(tǒng)接入點(diǎn)的功能，當(dāng)終端用戶接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，同樣必須經(jīng)過物理層傳輸、IEEE?802.11或者IEEE?802.11e?MAC層的調(diào)度接入網(wǎng)絡(luò)。MAP與傳統(tǒng)WLAN接入點(diǎn)(AccessPoint)AP的根本區(qū)別在于，MAP擁有路由機(jī)制。若非單跳范圍內(nèi)的用戶若需要相互通信，必須由源節(jié)點(diǎn)通過路由機(jī)制，查找到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路徑，然后根據(jù)該路徑信息來傳遞數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的AP則不存在路由功能。

無線Mesh節(jié)點(diǎn)(Mesh?Point，MP)。無線Mesh節(jié)點(diǎn)的主要功能是連接WMN與核心網(wǎng)絡(luò)，使裝有無線網(wǎng)卡的終端設(shè)備可以通過MAP共享核心網(wǎng)的資源。

IEEE?802.11s標(biāo)準(zhǔn)草案是無線多跳網(wǎng)絡(luò)很好的解決方案，但并不是專門針對(duì)車地寬帶接入系統(tǒng)而制定，因此在應(yīng)用還存在以下的缺點(diǎn)：1)對(duì)于車地寬帶接入系統(tǒng)特殊的直線或樹型路由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用普通網(wǎng)格狀的IEEE802.11s方案效率較低；2)IEEE?802.11s草案沒有定義快速無縫切換，車地寬帶漫游接入時(shí)必須先斷開后、重新接入新節(jié)點(diǎn)，并且耗時(shí)較長(zhǎng)，使網(wǎng)絡(luò)連接中斷，無法滿足車地寬帶接入系統(tǒng)連續(xù)寬帶接入的要求。

IP話音提供了一種在IP網(wǎng)絡(luò)中傳輸語音分組的方法，依托于無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，能提供廉價(jià)、豐富、靈活個(gè)人無線通信服務(wù)。

對(duì)于IP話音業(yè)務(wù)來說，關(guān)鍵的是要滿足它的服務(wù)質(zhì)量保障方法(QoS)需求，否則便無法進(jìn)行有效的話音通信。但是眾多文獻(xiàn)的研究結(jié)果表明，基于IEEE?802.11的無線多跳網(wǎng)絡(luò)，由于其底層采用類DCF的MAC協(xié)議，無法滿足IP話音業(yè)務(wù)所要求的低時(shí)延、低時(shí)延抖動(dòng)、低丟包率的QoS需求。經(jīng)過論文和專利文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有論文或?qū)＠兴岢龅腎P話音業(yè)務(wù)的QoS方案，都是假定已經(jīng)知道從網(wǎng)絡(luò)上層發(fā)過來業(yè)務(wù)類型，通常的做法是在進(jìn)行仿真的時(shí)候，指定某些數(shù)據(jù)幀業(yè)務(wù)為IP話音業(yè)務(wù)，其它數(shù)據(jù)包為盡力而為業(yè)務(wù)。有些論文雖然提到了要用分類器對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類，但并沒有提出具體的方法，特別是能夠應(yīng)用在實(shí)際系統(tǒng)中的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種基于無線多跳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的車地寬帶接入方法，該方法組網(wǎng)方便、成本低、數(shù)據(jù)傳輸速度高，可靠性強(qiáng)。