專利名稱：一種用于無線mesh網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的創(chuàng)建，以及通過多徑路由進行數(shù)據(jù)發(fā)送的方法，尤其涉及一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法。
背景技術(shù)：
目前在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議主要有先應(yīng)式和反應(yīng)時路由兩種，先應(yīng)式路由如最佳鏈路狀態(tài)路由協(xié)議0LSR(RFC3626)、基于逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)的拓撲分發(fā)路由協(xié)議TBRPF(RFC3684)等；反應(yīng)式如Aodv (RFC3561) ， DSR(RFC4728)等.但是上述協(xié)議均為單路徑路由，即在源目的節(jié)點中維持一條可達通路，這在基本無移動性要求的有線網(wǎng)絡(luò)中可以較好的工作，但是對于較強移動性的無線Mesh網(wǎng)中，如果終端用戶發(fā)生移動或者無線鏈路的質(zhì)量發(fā)生變化，先應(yīng)式路由更新網(wǎng)絡(luò)拓撲時需要占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，反應(yīng)式路由則需要路由重建；可見單路徑路由模式都會必然造成網(wǎng)絡(luò)時延增加，甚至造成數(shù)據(jù)丟包，從而嚴重影響用于業(yè)務(wù)持續(xù)。另外單徑路由的最大傳輸能力就是該路由使用的單條路徑的最大傳輸能力。在異頻組網(wǎng)的Mesh網(wǎng)絡(luò)中，沒有充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高效可靠的用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法。 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路
由的通訊方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (1)多徑路由的發(fā)現(xiàn)； (2)目的節(jié)點的多路徑選擇； (3)源節(jié)點的流量分配； (4)路由表維護策略。 所述的多徑路由的發(fā)現(xiàn)包括以下步驟 a.用戶觸發(fā)源節(jié)點進行路由創(chuàng)建，構(gòu)造路由請求報文，報文中攜帶路徑數(shù)目、跳數(shù)限制信息； b.請求報文由源節(jié)點通過無線接口選擇性的泛洪給鄰居； c.鄰居收到該請求報文之后，驗證目的用戶是否存在于本節(jié)點； d.如果用戶不存在于本節(jié)點，將本節(jié)點地址更新至請求報文地址列表，繼續(xù)進行
選擇性泛洪； e.如果用戶存在于本節(jié)點，那么成為目的節(jié)點，首先將本節(jié)點地址存入地址列表，然后將報文存入隊列，觸發(fā)進行目的節(jié)點路徑選擇。
所述的目的節(jié)點的多路徑選擇包括以下步驟 a.啟動路由收集定時器，目的節(jié)點將路由請求報文中標(biāo)識的路徑進行識別，判斷出是否為已存在路徑或者是交匯路徑；
b.如果是已存在路徑，那么其作為備選路徑，進入備選隊列；
c.如果是非交匯路徑，那么其作為備選路徑，進入備選隊列； d.如果備選路徑滿足用戶需求，構(gòu)造路由創(chuàng)建響應(yīng)報文，沿路徑列表單播返回；
e.如果備選路徑不滿足用戶需求，但搜集數(shù)目未滿，則繼續(xù)等待路由請求報文；
f.如果搜集定時器超時，或搜集數(shù)目達到限制，那么將交匯路徑作為備選路徑進行用戶要求判斷，回復(fù)路由答復(fù)報文或退出處理。
所述的源節(jié)點的流量分配包括 a.如果工作在負載均衡模式下，那么流量將在多路徑中均分發(fā)送，報文在目的節(jié)點進行重組； b.如果工作在主備模式下，那么報文將在主路徑中發(fā)送。 所述的路由表維護策略包括以下步驟 a.源節(jié)點在路徑建立完成后啟動周期定時器； b.定時器超時后，發(fā)送路徑探測包，收集路徑信息； c.中間節(jié)點收到探測包后，更新路由的生命周期，將本節(jié)點信息記錄到報文中；
d.目的節(jié)點收到探測包后，首先更新路由生命期，然后構(gòu)造探測響應(yīng)報文，逐級返回至源節(jié)點，完成路由維護； e.如果發(fā)現(xiàn)路徑斷鏈，立即進行路徑切換，同時觸發(fā)進行損壞路徑重建。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是在用戶需要路由時觸發(fā)路由建立多條滿足需求
的路徑，多路徑協(xié)同工作，為用戶提供業(yè)務(wù)傳輸，保證業(yè)務(wù)的持續(xù)性，提高了網(wǎng)絡(luò)健壯性。


圖1是本發(fā)明一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法的示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。 本發(fā)明是一種Mesh(無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)絡(luò)多路徑路由的創(chuàng)建方法。在Mesh網(wǎng)絡(luò)，尤其是異頻組網(wǎng)的MESH網(wǎng)絡(luò)中，本發(fā)明創(chuàng)建的多條路徑路由，可復(fù)用各單條路徑的帶寬。對網(wǎng)絡(luò)用戶提供帶寬更高的，可靠的、有保證的數(shù)據(jù)傳輸。 在Mesh網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和無線鏈路的質(zhì)量的變化較快，單路徑的路由由于路徑的中斷就導(dǎo)致業(yè)務(wù)連接的中斷。并且單路徑路由的最大帶寬由單條路徑?jīng)Q定，沒有發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的實際能力。所以提供多路徑的路由方法是解決此類問題的有效手段，對于多路徑的路由協(xié)議需要解決多路徑發(fā)現(xiàn)，目的節(jié)點的多路徑選擇，源節(jié)點的流量分配，路由表維護的功能。 在用戶發(fā)起路由建立，在路由請求報文中攜帶路徑數(shù)目要求信息，然后有選擇的泛洪給處于激活狀態(tài)的鄰居；每經(jīng)過一個節(jié)點，將節(jié)點的地址更新到請求報文中，路徑列表中節(jié)點數(shù)目同時增加后，繼續(xù)有選擇泛洪，直到目的節(jié)點完成單條路徑發(fā)現(xiàn)過程；目的節(jié)點收集足夠多的路徑信息之后，執(zhí)行路徑選擇，根據(jù)配置的選擇策略如跳數(shù)或者帶寬等選舉出合適路徑集合，然后構(gòu)造路徑請求響應(yīng)報文回復(fù)給源節(jié)點；中間節(jié)點和源節(jié)點收到響應(yīng)報文之后完成路由創(chuàng)建過程；源節(jié)點在發(fā)送報文時根據(jù)對多路徑的使用策略進行流量分配；對多路徑的維護由源節(jié)點控制，使用周期探測的方式進行。
—種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法，該方法包括以下步驟[OO38] (1)多徑路由的發(fā)現(xiàn)； a.用戶觸發(fā)源節(jié)點進行路由創(chuàng)建，構(gòu)造路由請求報文，報文中攜帶路徑數(shù)目、跳數(shù)限制信息； b.請求報文由源節(jié)點通過無線接口選擇性的泛洪給鄰居； c.鄰居收到該請求報文之后，驗證目的用戶是否存在于本節(jié)點； d.如果用戶不存在于本節(jié)點，將本節(jié)點地址更新至請求報文地址列表，繼續(xù)進行
選擇性泛洪； e.如果用戶存在于本節(jié)點，那么成為目的節(jié)點，首先將本節(jié)點地址存入地址列表，然后將報文存入隊列，觸發(fā)進行目的節(jié)點路徑選擇。[OO44] (2)目的節(jié)點的多路徑選擇； a.啟動路由收集定時器，目的節(jié)點將路由請求報文中標(biāo)識的路徑進行識別，判斷出是否為已存在路徑或者是交匯路徑； b.如果是已存在路徑，那么其作為備選路徑，進入備選隊列；
c.如果是非交匯路徑，那么其作為備選路徑，進入備選隊列； d.如果備選路徑滿足用戶需求，構(gòu)造路由創(chuàng)建響應(yīng)報文，沿路徑列表單播返回；
e.如果備選路徑不滿足用戶需求，但搜集數(shù)目未滿，則繼續(xù)等待路由請求報文；
f.如果搜集定時器超時，或搜集數(shù)目達到限制，那么將交匯路徑作為備選路徑進行用戶要求判斷，回復(fù)路由答復(fù)報文或退出處理。
(3)源節(jié)點的流量分配； a.如果工作在負載均衡模式下，那么流量將在多路徑中均分發(fā)送，報文在目的節(jié)點進行重組； b.如果工作在主備模式下，那么報文將在主路徑中發(fā)送。[OO54] (4)路由表維護策略 a.源節(jié)點在路徑建立完成后啟動周期定時器；
b.定時器超時后，發(fā)送路徑探測包，收集路徑信息； c.中間節(jié)點收到探測包后，更新路由的生命周期，將本節(jié)點信息記錄到報文中；
d.目的節(jié)點收到探測包后，首先更新路由生命期，然后構(gòu)造探測響應(yīng)報文，逐級返回至源節(jié)點，完成路由維護； e.如果發(fā)現(xiàn)路徑斷鏈，立即進行路徑切換，同時觸發(fā)進行損壞路徑重建。 如圖1所示，圖中的用戶A附著于無線路由器Il，對用戶B發(fā)起業(yè)務(wù)需求，用戶B
附著與無線路由器V5，若用戶A要求建立2條路徑，那么在路由創(chuàng)建成功之后，存在上圖所
示的路徑16和路徑117。 其中路徑16通過無線路由器112，路徑117通過無線路由器1113、無線路由器IV4。
權(quán)利要求
一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)多徑路由的發(fā)現(xiàn)；(2)目的節(jié)點的多路徑選擇；(3)源節(jié)點的流量分配；(4)路由表維護策略。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法，其特征在于，所述的多徑路由的發(fā)現(xiàn)包括以下步驟a. 用戶觸發(fā)源節(jié)點進行路由創(chuàng)建，構(gòu)造路由請求報文，報文中攜帶路徑數(shù)目、跳數(shù)限制信息；b. 請求報文由源節(jié)點通過無線接口選擇性的泛洪給鄰居；c. 鄰居收到該請求報文之后，驗證目的用戶是否存在于本節(jié)點；d. 如果用戶不存在于本節(jié)點，將本節(jié)點地址更新至請求報文地址列表，繼續(xù)進行選擇性泛洪；e. 如果用戶存在于本節(jié)點，那么成為目的節(jié)點，首先將本節(jié)點地址存入地址列表，然后將報文存入隊列，觸發(fā)進行目的節(jié)點路徑選擇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法，其特征在于，所述的目的節(jié)點的多路徑選擇包括以下步驟a. 啟動路由收集定時器，目的節(jié)點將路由請求報文中標(biāo)識的路徑進行識別，判斷出是否為已存在路徑或者是交匯路徑；b. 如果是已存在路徑，那么其作為備選路徑，進入備選隊列；c. 如果是非交匯路徑，那么其作為備選路徑，進入備選隊列；d. 如果備選路徑滿足用戶需求，構(gòu)造路由創(chuàng)建響應(yīng)報文，沿路徑列表單播返回；e. 如果備選路徑不滿足用戶需求，但搜集數(shù)目未滿，則繼續(xù)等待路由請求報文；f. 如果搜集定時器超時，或搜集數(shù)目達到限制，那么將交匯路徑作為備選路徑進行用戶要求判斷，回復(fù)路由答復(fù)報文或退出處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法，其特征在于，所述的源節(jié)點的流量分配包括a. 如果工作在負載均衡模式下，那么流量將在多路徑中均分發(fā)送，報文在目的節(jié)點進行重組；b. 如果工作在主備模式下，那么報文將在主路徑中發(fā)送。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法，其特征在于，所述的路由表維護策略包括以下步驟a. 源節(jié)點在路徑建立完成后啟動周期定時器；b. 定時器超時后，發(fā)送路徑探測包，收集路徑信息；c. 中間節(jié)點收到探測包后，更新路由的生命周期，將本節(jié)點信息記錄到報文中；d. 目的節(jié)點收到探測包后，首先更新路由生命期，然后構(gòu)造探測響應(yīng)報文，逐級返回至源節(jié)點，完成路由維護；e. 如果發(fā)現(xiàn)路徑斷鏈，立即進行路徑切換，同時觸發(fā)進行損壞路徑重建。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的多徑路由的通訊方法，該方法包括以下步驟多徑路由的發(fā)現(xiàn)；目的節(jié)點的多路徑選擇；源節(jié)點的流量分配；路由表維護策略。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是在用戶需要路由時觸發(fā)路由建立多條滿足需求的路徑，多路徑協(xié)同工作，為用戶提供業(yè)務(wù)傳輸，保證業(yè)務(wù)的持續(xù)性，提高了網(wǎng)絡(luò)健壯性。
文檔編號H04W40/22GK101765178SQ20081020779
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者吳亮, 尚濤, 高鳳春 申請人:上海寰創(chuàng)通信科技有限公司