[發明專利]無線網狀網網絡的監測方法及節點

無效

• 申請號: 200910108861.0
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN101621821A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 王林林
• 申請（專利權）人: 邁璽（北京）科技有限公司
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W40/02;H04W84/18;H04W88/10
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所
• 代理人: 張 明

技術領域

本發明涉及通信領域，特別是涉及無線網狀網Mesh網絡(WMN，wireless?Mesh?Network)。

背景技術

無線Mesh網絡是基于IP協議的無線寬帶接入技術，它融合了無線局域網(WLAN，Wireless?LAN)和Adhoc網絡的優勢，支持多點對多點的網狀結構，具有自組網、自修復、多跳級聯、節點自我管理等智能優勢以及移動寬帶、無線定位等特點，是一種大容量、高速率、覆蓋范圍廣的網絡，成為寬帶接入的一種有效手段。從某種意義上講，Mesh網絡更主要的是一種網絡架構思想，主要功能體現在無中心、自組網、多級跳接和路由判斷選擇等。

在采用Mesh技術建設的網絡中，其拓撲結構呈格柵狀，典型結構如圖1所示。整個網絡由無線接入點(AP)、無線路由器(WR)、終端設備(CLIENT)組成。其中，一個AP能在幾十至上百米的范圍內連接多個WR，AP的主要作用是將無線網絡接入核心網，其次將各個與WR相連的終端設備連接在一起，使裝有無線網卡的終端設備能通過AP共享核心網的資源。此外，所述AP可由智能接入點(IAP)替換，IAP是在AP的基礎上增加了Adhoc路由選擇功能的設備。另外，AP/IAP還具有網管功能，實現對無線接入網絡的控制和管理，將傳統的智能性分散到接入點(AP/IAP)中，大大節省骨干網絡的建設成本，提高網絡的可延展性。作為IAP下層配置的WR，其功能是為底層的終端設備(即用戶)提供分組路由和轉發功能，并且從IAP下載并實現無線廣播軟件更新。根據當時可使用的節點配置臨時決定轉發分組信息的路由，即實現動態路由。在該網絡結構中，通過使用WR可以實現移動終端設備與AP間通信范圍的彈性延展。而終端設備則兼備主機和路由器兩種角色。一方面，終端設備作為主機運行相關的應用程序；另一方面，終端設備作為路由器需要運行相關的路由協議，參與路由發現、路由維護等常見的路由操作。

在無線Mesh網絡中，任何無線設備節點都可同時作為路由器，網絡中的每個節點都能發送和接收信號，每個節點都能與一個或多個對等節點進行直接通信。這種結構的最大好處在于：如果最近的AP由于流量過大而導致擁塞的話，數據可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節點進行傳輸。依此類推，數據包還可以根據網絡的情況，繼續路由到與之最近的下一個節點進行傳輸，直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式即為多跳訪問。

在進行本發明創造過程中，發明人發現上述現有技術無線網狀網至少存在以下問題：

針對有線網絡設計的路由協議不可用于移動自組織網絡，主要問題是無線鏈路的不可靠性。由于Mesh無線網絡的不可靠性，需要在網絡中設置監測代理幫助完成網絡的故障檢測。

在Mesh無線網絡中，由于節點移動或物理鏈路失效引起的網絡故障時常發生。因此在網絡管理中，總希望故障管理中心能收到所有關于網絡故障的報告，以便分析和維護網絡。然而故障發生后，如何減少故障報告的遺失一直是網絡故障管理中的難點。通常，故障報告的遺失主要由三種情況引起：

①故障傳送路徑中某個節點的不當操作而引起報告丟失，如該節點通信過于繁忙，以至于在收到報告后沒有時間轉發；當有能力轉發時，報告已過期而被丟棄。

②故障傳送路徑中某節點不執行轉發操作引起報告丟失，比如存在惡意的網絡破壞者。

③故障傳送路由中的某條或某些路徑失效，使得故障報告因目的地不可達而被丟棄。

在通信網絡中，為盡量避免以上情況的發生，通常在網絡中設置監測代理用于監測網絡故障，并在監測到故障發生后，及時將故障報告傳送至故障管理中心，以便管理中心作出準確及時的響應。對于Mesh無線網絡，在理想狀態下，每一個節點均作為網絡的監測代理節點是最可靠的管理方式。但是，隨著網絡規模的增加，這樣的分配方式將消耗大量的網絡資源。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種無線網狀網網絡的監測方法及節點，可以有效地為Mesh無線網絡尋找和分配監測代理以進行網絡監測，提高網絡監測效率。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種無線網狀網網絡的監測方法，包括步驟：獲得網絡中需要監測的節點和路徑信息；根據網絡中所述節點與路徑之間的關聯關系，獲得網絡中鏈路覆蓋最大、節點最少的監測代理候選集合，在所述代理候選集合中選擇節點駐留權值較大的節點集合，作為監測代理；采用所述選擇的監測代理監測所述無線網狀網網絡；在監測到網絡故障時向故障管理中心發送所述網絡故障報告。