[發明專利]用于無線網狀網絡的快速路由方法

有效

• 申請號: 200910147707.4
• 申請日: 2009-06-17
• 公開（公告）號: CN101583172A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 李科奕;陸進;侯斌
• 申請（專利權）人: 無錫睿網科技有限公司
• 主分類號: H04W40/20
• 分類號: H04W40/20;H04W84/18
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所
• 代理人: 張 岱

技術領域

本發明涉及一種無線網絡中各節點之間的通訊方法，特別涉及用于無線網狀網絡的快速路由方法。

背景技術

一個無線網絡包括許多無線通信裝置(通常稱之為節點)，數據在這些節點之間發送和接受。在二個節點之間通常有兩種通信方式。在方式1中，源節點以數據包的形式傳送數據，直接傳送到目的節點。這種方式發生在當二個節點處于彼此間可以接收數據的距離范圍內，我們稱之為點到點的通訊方式。在方式2中，源節點要通過幾個中間節點(導送或中繼節點)才能將數據傳送到目的節點。這種方式發生在源節點和目的節點距離超出信號接收的范圍，并且在它們之間有節點可作為中繼。

網絡的拓撲結構描述了節點之間互相連接的結構。從源節點到目的節點間傳送數據的路徑選擇方法是選擇一個到達目的地的良好的路徑(如果不是最優的)。為了發現一個在源節點和目的節點之間的良好的路徑，無線通信路徑選擇方法必須利用網絡的拓撲結構。一個相似的比喻就是當我們從城市的一個地點到另一個地點時，我們需要從城市地圖上找到最佳的路線到達目的地。

尋址方法有兩種，分布式的方法和集中化方法。在分布式的方法中，尋址方法由每個節點來實現。具體說來，當一個節點準備好傳送信息包(在源節點處)，或中轉信息包(在中繼節點處)，它必須決定(1)如果目的節點就在附近的情況下，將數據包直接送到目的節點(點對點)；或者(2)在遠離目的節點的情況下，將數據包通過一些中繼節點送到目的節點。在后者的情況下，必須決定使用哪個中繼節點。分布式尋址方法利用節點的地址做出上述決定。

在以上的分布式尋址方法中，每一節點都知道如何將數據送到下一節點，最終到達目的地。由于每一節點只知道自己附近的節點，這樣形成的路徑不一定最佳。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明的目的在于提供一種能夠提供最佳路徑的用于無線網狀網絡的快速路由算法。

為達到上述目的，本發明用于無線網狀網絡的快速路由方法，該無線網絡中包括多個節點，每個節點被分配一個包含該節點在網絡拓撲結構中相對于參考點位置的位置地址；所述的位置地址被用做MAC地址按照預定方法進行通訊。

進一步地，所述的預定方法是：任意節點在接受一個信息包之后，在這個信息包中將目的節點位置地址和當地節點位置地址進行比較，并根據比較結果傳遞該信息包。

進一步地，所述的預定方法具體為：節點在接受一個信息包之后，按照下述步驟傳遞該信息包：

(1)判斷這個信息包是否是針對當前節點的，如果是，則傳遞過程結束；如果不是，則轉入下一步驟；

(2)判斷這個目的節點是否屬于鄰節點，如果目的節點屬于鄰節點，則將這個信息包直接傳送到該鄰節點；如果目的節點不屬于鄰節點，那么通過中繼節點將這個信息包傳送到目的地。

進一步地，所述的位置地址包括三部分，分別是：用來定義網絡的局部區域的網絡部分、用來定義節點在這個區域中相對于參考節點距離的距離部分、用來區分有相同位置(即相同的相對于參考節點距離)的節點的序號部分。

進一步地，判斷目的節點是否屬于相鄰節點的方法是：

(2.1)計算目的節點距離部分和當前節點的距離部分之間的差值，

delta＝(目的節點距離部分)-(當前的節點距離部分)

其中，delta表明二個節點間的相對距離；

(2.2)定義一個距離臨界值為hop，如果delta＜＝hop，我們就認為目的節點屬于鄰節點；否則目的節點則不屬于鄰節點。

進一步地，距離臨界值hop應該是這樣確定的：該節點所發出的信息包能達到hop范圍內的所有節點。

進一步地，所述的中繼節點為最近通信過的節點或為距離臨界值hop內的節點。

進一步地，各節點利用該地址傳遞信息的方法是：中央控制器來決定最佳的道路，同時將路徑信息放在信息包里；當一個節點接受到這個信息包時，它讀出信息包中的路徑信息并且相應地傳遞這個信息包。

采用上述的方法，的優點在于：

(1)利用了許多網絡的拓撲結構特點，如柵格結構和樹結構網絡的特點：這類網絡都有相對于一個參考點向某一個方向“延伸”的特性，即每一節點都有上行相鄰節點(比該節點離參考點近)和下行相鄰節點(比該節點離參考點遠)，和等距但序號不同的相鄰節點。(見下面的實例)。

(2)利用了上述網絡的拓撲結構特點，在以上選擇下一節點的步驟中，我們可以讓每一個節點(源節點和中繼節電)，在尋找最佳傳遞路徑時，各自根據相鄰的上行節點，下行節點和鄰節點(等距但序號不同的相鄰節點)的情況，簡單快速地選擇下一傳遞對象。