[發明專利]一種無線mesh網絡的鏈路質量測量方法

有效

• 申請號: 201210130744.6
• 申請日: 2012-04-29
• 公開（公告）號: CN102655655A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 黃東;黃林果
• 申請（專利權）人: 黃林果
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別是涉及無線傳輸和計算機系統結構理論。

背景技術

在無線網絡中，高效、準確、實時穩定的鏈路質量估計是保證上層協議性能的基礎，如路由協議選擇通信質量較好的鏈路迸行數據傳輸，鏈路質量估計的準確性直接影響到路由協議的性能。然而無線鏈路固有的動態特性，以及不可預測性使得實時、準確的鏈路質量估計面臨巨大挑戰，尤其是在復雜的網絡環境下，如周圍有移動設備的接入、各種靜止或移動的障礙物、其它無線網絡如802.11、電子通信設備等，無線鏈路的狀態在短時間內變化很快，表現出高度的突發性。故宮文物展陳環境監測系統就是一個典型的應用實例，不同時間不同流量及不同移動程度的游客，以及無線網絡及電子通信設備的干擾等，嚴重影響了無線通信鏈路的通信質量。在這類復雜環境中，需實時感知鏈路的突發性變化，準確、自適應地估計鏈路質量，對鏈路狀態變化能快速響應顯得尤為重要。

鏈路質量是指傳輸媒介所能提供的用于有用信號傳輸的環境好壞。在有線環境下，信號在封閉的金屬媒介中傳輸，影響鏈路質量的因素主要是距離和其它節點信號的沖突；而在無線環境中，信號是在開放的環境中傳輸的，因此影響鏈路質量的因素較之有線信道中就要復雜的多。相對于有線鏈路，無線鏈路具有以下幾個主要的特點：

1.傳輸媒介的性質相對于均勻穩定的有線媒介來說要復雜的多，由此所帶來的多徑效應和頻率彌散等特性給信號造成的衰落作用比有線信道要嚴重的多；

2.無線傳輸環境中媒介的參數特性是時變的，也就是說影響傳輸環境的因素的強弱、方向等因素是隨時間隨機變化的，這與有線信道下傳輸媒介特性參數基本不變的特性又有很大不同，由此給傳輸造成的影響的強弱也隨機變化；

3.由于不同的無線傳輸設備都使用相同的傳輸環境，所以在開放的無線傳輸環境中，相鄰頻段的干擾要比有線環境中嚴重許多。

4.無線傳輸環境中的雙向信道可能不是對稱的，一般不能從前向信道的質量直接推出反向信道的質量。

目前，大量研究人員對鏈路質量估計問題展開了深入研究，提出許多鏈路質量估計方法，一般分為兩大類：基于硬件的鏈路質量估計和基于軟件的鏈路質量估計。基于硬件的鏈路質量估計直接從硬件獲取相關信息，如RSSI(Received?Signal?Strength?Indicator)，LQI(Link?Quality?Indicator)，SNR(Signal?to?Noise?Ratio)等。這類方法較為簡單、開銷小，但不能準確反應鏈路在一段時間內的狀態；基于軟件的鏈路質量估計方法一般通過周期性的發送控制分組來探測鏈路的質量如ETX(Expected?Transmission?Count)，或使用某種預測機制對鏈路在將來一段時間內的質量進行預測。這類方法考慮了分組的丟失情況，能夠準確反映當前的鏈路質量，但存在以下問題：首先，如果統計周期太短會大大增加估計開銷，同時頻繁的鏈路質量更新會導致其他網絡問題，如頻繁的路由更新、路由震蕩或路由環等。其次，統計周期時間太長，又不能實時反應鏈路的當前狀態，尤其是在存在大量突發性鏈路的環境內，不能有效感知短時間內鏈路的持續變化。然而已有研究表明，突發性鏈路在低功率無線傳感器網終中普遍存在，高效感知突發性鏈路，能夠大大提高網絡的性能，最后，如果估計算法太復雜，對于資源受限的傳感器節點來說，則不能在節點實現在線的實時的鏈路質量估計，鏈路質量觀測模型如圖1所示。

因此有必要研究進行鏈路質量測量，在保障數據可靠高效傳輸的時間并減少冗余。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：解決現有無線mesh網絡的無有效鏈路質量測量方法問題。

本發明為解決上述技術問題提供一種無線mesh網絡的鏈路質量測量方法，其特征在于：

A、使用DEvLQ功能模塊通過特定的設備報告無線mesh網絡中所有的鏈路質量；?

B、使用預訂計劃設計原則設計DEvLQ功能模塊；

C、REACH協議使無線mesh網絡中的節點通過觀測不同的節點信息，獲得高粒度的鏈路質量參數，并設置網絡鏈路質量測量協議；

D、設置誤包率(PER)測量協議。