[發明專利]一種面向認知無線Mesh網絡的路由優化裝置及方法無效

申請號：	201310014651.1	申請日：	2013-01-15
公開（公告）號：	CN103096415A	公開（公告）日：	2013-05-08
發明（設計）人：	賈杰;林秋思;陳劍;王榮;侯文健	申請（專利權）人：	東北大學
主分類號：	H04W40/24	分類號：	H04W40/24;H04W40/30
代理公司：	沈陽東大專利代理有限公司 21109	代理人：	梁焱
地址：	110819 遼寧***	國省代碼：	遼寧;21
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種面向認知無線 mesh 網絡路由優化裝置方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及通訊系統，特別涉及一種面向認知無線Mesh網絡的路由優化裝置及方法。

背景技術

無線Mesh網絡（Wireless?Mesh?Network，WMN）是一種具有自組織多跳特性的新型寬帶無線接入網絡，它充分結合了無線局域網（Wireless?LAN，WLAN）和Ad?Hoc網絡技術的優勢，在靈活組網、提高網絡覆蓋范圍、增強網絡可靠性、減少前期投資等諸多方面都顯現出很大優勢。WMN的應用，克服了現有通信系統的一些缺點，可以為“最后一公里”接入問題提供理想的解決方案，從而達到通信的“無所不在”，被認為是下一代互聯網中的重要組成部分，正引起學術界與工業界的廣泛關注。

隨著用戶數量不斷增多，對服務質量的要求越來越高，有限的頻譜資源已成為獲取高性能數據服務的嚴重障礙，而傳統的固定頻譜分配模式無疑使這一問題雪上加霜。近年來，認知無線電技術（Cognitive?Radio，CR）的產生和發展為人們提供了新的解決思路。CR通過動態分配空間和時間上暫時未用的空閑頻譜，為新的無線應用提供工作頻段。將CR技術引入到無線Mesh網絡中，能夠使得用戶通過伺機占用的方式動態接入頻譜，有望解決日益增長的無線通信需求和有限的頻譜資源之間的矛盾。然而，受無線頻譜開放性特征的影響，如何實現認知無線Mesh網絡中的高效資源分配，已成為認知無線Mesh網絡研究的熱點問題。

目前大部分的資源分配機制主要對無線mesh中的信道分配進行研究，而沒有考慮功率控制對網絡性能的影響。由于通信功率直接影響節點干擾范圍和網絡能耗，信道分配過程還應對節點的通信功率進行控制，以滿足更多用戶同時在線的通信需求。進一步，在認知無線Mesh網絡中，由于路由算法直接決定了各鏈路的流量需求，而資源分配則決定了鏈路有效容量大小。端到端的路由優化及底層通信資源的管理分配往往密不可分，單獨考慮提升網絡的某一方面性能并不能獲得全網性能的最優。因而，還需要將路由優化與資源分配進行跨層協同優化，以從整體上提高網絡的性能。然而，由于跨層優化問題的復雜性，現存的求解機制大都存在求解時間長、易陷入局部最優等問題，且現有模型中大都沒有考慮流量的動態變化特性與認知無線電環境下信道的動態變化特性，導致帶寬分配不能很好的匹配流量變化，引起業務傳輸延時的增加與帶寬利用率的降低。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提出一種面向認知無線Mesh網絡的路由優化裝置及方法，以達到減少數據傳輸時間、提高整體網絡性能的目的。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種面向認知無線Mesh網絡的路由優化裝置，將該網絡中的一個路由器作為用于資源分配的中心路由器，其他從路由器與中心路由器進行通訊，

所述的從路由器內設置有資源分配器和業務傳輸器，其中：

業務請求器：用于向資源分配器發起路由請求、報告從路由器監控的可用信道集；

業務傳輸器：用于接收資源分配器的資源分配結果與路徑配置結果，完成通信資源的配置，并根據配置的通信資源完成業務的傳輸；

所述的中心路由器內設置有：

資源分配器:?用于接收各業務請求器發送的路由請求和可用信道集情況，完成全網通信資源的配置，并將資源配置消息發送給各業務請求器。

所述的資源分配器，包括：

路由請求接收器：用于接收各業務請求器發送的路由請求；

信道狀態接收器：用于接收各業務請求器發送的可用信道情況；

跨層路由優化器：用于根據接收的路由請求、可用信道完成全網通信資源的分配與各路由請求的路徑配置，并將資源分配結果與路徑配置結果發送給資源配置發送器；