CN101877858B - 一种基于无线分布式系统的组网方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线组网技术，具体的说是涉及一种基于无线分布式系统的组网方法。本发明公开了一种基于无线分布式系统的组网方法，解决传统组网方案复杂、需要专业技术人员实现的问题，且对802.11n标准仍然适用。其技术方案的要点可概括为：划分无线基站的网络级别，并将网络级别添加到Beacon报文中，每个Mesh路由节点只会与其上一级和下一级的Mesh路由节点相连，同一级别中的Mesh路由节点不会互联。本发明的有益效果是：组网简单、速度快，非专业人员也容易实现，特别适用于需要线性组网的区域。

Description

一种基于无线分布式系统的组网方法

技术领域

本发明涉及无线组网技术，具体的说是涉及一种基于无线分布式系统的组网方法。

背景技术

在WMN(一种新型的宽带无线网络结构)网络中，可以实现无线Mesh(无线网络网格)路由的前提条件是需要各个Mesh节点首先在物理层互联起来，然后Mesh路由算法在这些物理层链路中选最合适传输路径。

传统的WMN网络中各节点之间物理层互联主要依靠两种物理层技术实现，一个是无线分布式系统WDS(Wireless Distribution System)技术，一个是ad-hoc(一种点对点无线网络应用模式)技术。由于ad-hoc方式实现简单，各节点之间可以自动互联起来，传统的基于802.11a、802.11b、802.11g等标准的WMN网络大部分选用ad-hoc技术。而对于传统WDS组网，都是通过专业技术人员手工将需要与一个无线基站互联的那些基站的MAC地址填入到其WDS列表中。

但是，目前对于主流的可实现高带宽、高质量传输要求的802.11n标准不支持ad-hoc技术，所以只能采用WDS的方式。其组网复杂，且需要非常专业的技术人员实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于无线分布式系统的组网方法，解决传统组网方案复杂、需要专业技术人员实现的问题，且对802.11n标准仍然适用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于无线分布式系统的组网方法，包括以下步骤：

a.划分无线基站网络级别；

b.在每个无线基站的Beacon报文中添加其网络级别；

c.以无线基站作为节点，当节点A收到其他节点的Beacon报文后，提取Beacon报文中的网络级别，比较该网络级别与节点A的网络级别，判断符合第一条件的节点个数；

如果符合第一条件的只有一个节点，则将该节点的MAC地址加入到节点A的WDS列表中；

如果符合第一条件的有两个或两个以上节点，则选择其中一个节点的MAC地址加入到节点A的WDS列表中；

判断是否符合第一条件的方法为：判断该节点的网络级别是否比节点A的网络级别高，且只高一个级别，是则符合第一条件，否则不符合第一条件；

d.将符合第二条件的节点的MAC地址加入到节点A的WDS列表中，完成组网；判断是否符合第二条件的方法是：判断该节点的网络级别是否比节点A的网络级别低，且只低一个级别，是则符合第二条件，否则不符合第二条件；

f.返回步骤c，直至完成所有无线基站的组网。

进一步，在步骤d与步骤f之间还包括步骤：

e.将接收到的不符合第一条件和第二条件的节点的Beacon报文丢弃。

步骤a中，根据无线基站部署需要，最多将无线基站划分为6个网络级别。

步骤c中，如果符合第一条件的有两个或两个以上节点，则选择其中信号接收质量最优的节点的MAC地址加入到节点A的WDS列表中。

本发明的有益效果是：组网简单、速度快，非专业人员也容易实现。

附图说明

图1为实施例中组网完成后的网络结构图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。

本发明提供一种基于无线分布式系统的组网方法，解决传统组网方案复杂、需要专业技术人员实现的问题，且对802.11n标准仍然适用。相对于传统技术，本发明的发明点在于：划分了无线基站的网络级别，并将网络级别添加到Beacon(信标)报文中，每个Mesh路由节点只会与其上一级和下一级的Mesh路由节点相连，同一级别中的Mesh路由节点不会互联，从而避免回路的产生。其具体方案如下：a.划分无线基站网络级别；b.在每个无线基站的Beacon报文中添加其网络级别的数值；c.以无线基站作为节点，当一个节点收到其他节点的Beacon报文后，提取该节点的网络级别数值，比较该节点的网络级别与自身的网络级别；如果前者与后者相差一个级别，则将前者的MAC地址加入到后者的WDS列表中；e.返回步骤c，直至完成所有无线基站的组网。

实施例：

首先分别将每一个无线基站配置相应的网络层次级别，智能无线基站组成的Mesh网络中，一共支持6个网络级别(0-5)可以设置；

选择上级网络节点：完成基站部署并接通电源后，根据IEEE 802.11标准，每个基站都将向外广播自己的Beacon报文，每个Beacon报文中都含有该基站的MAC地址。我们对Beacon报文进行了修改，让Beacon报文中不仅携带MAC地址，而且含有其网络级别的数值。当一个节点收到其它节点的Beacon报文后，首选提取出该节点的网络级别数值与自己的比较。如果这个节点级别比自己高(数值小)，而且只高一个级别(数值小1)，就将其MAC地址加入到自己WDS列表中。如果已经存在一个上级网络节点的MAC地址，或者该节点的MAC地址已经在WDS列表中将不重复加入。即每个节点只可以有一个上级网络节点。在选择上级网络节点的过程中实行动态选择，选择信号接收质量最优的那个上级网络节点。

选择下级网络节点：当一个节点收到其它节点的Beacon报文并发现这个节点级别比自己低(数值大)，而且只低一个级别(数值大1)，就将其MAC地址加入到自己WDS列表中。如果该节点的MAC地址已经在WDS列表中将不重复加入。每个节点可以有多个下级网络节点。另外，如果发现级别相同(网络级别数值相等)，或相差两个或两个以上级别，就将其Beacon报文抛弃。这样做的目的是避免出现循环路由；

网络稳定状态：经过多次重复上述步骤完成节点加入过程之后，就完成组网。

图1是由6个无线基站构成的一个简单智能无线网络。其中No.1号无线基站的网络级别最高(为0)，它整个无线网络与有线网络的连接点，一股我们称之为落地点；No.2、No.3号无线基站的网络级别为1；No.4、No.5、No.6号无线基站的网络级别为2。对于N0.2这个节点来说，在选择上级网络节点的过程中，经过网络级别比较，No.1这个节点的网络级别只比No.2高一个级别，因此，选择No.1作为其上级网络节点；接着选择下级网络节点，经过网络级别的比较，No.4、No.5、No.6三个节点的网络级别均比No.2低一个级别，因此这三个节点都符合要求。同样，按照上述方法选择No.3节点的上下级网络节点。

对于No.4这个节点来说，在选择上级网络节点时，经过网络级别的比较后，No.2、No.3均只比No.4高一个级别，但是只能选择一个作为No.4的上级网络节点，那么就要比较No.2、No.3的信号接收质量，选择其中最优质量的一个节点作为No.4的上级网络节点；同样按照上述方法选择No.5、No.6的上级网络节点。至此，已经完成了这6个无线基站的组网。

与传统WDS组网相比，本方案设置简单，非专业人员即可实现；与具有Mesh路由算法的组网方案相比，本方案组网迅速，而且可以保证数据传输的路径最短；此外，本方案组成的是树形网络，特别适合于需要线性组网的区域，例如沿街道的无线组网覆盖。

Claims (3)

1.一种基于无线分布式系统的组网方法，其特征在于：

a.划分无线基站网络级别；

b.在每个无线基站的Beacon报文中添加其网络级别；

c.以无线基站作为节点，当节点A收到其他节点的Beacon报文后，提取Beacon报文中的网络级别，比较该网络级别与节点A的网络级别，判断符合第一条件的节点个数；

如果符合第一条件的只有一个节点，则将该节点的MAC地址加入到节点A的WDS列表中；

如果符合第一条件的有两个或两个以上节点，则选择其中信号接收质量最优的节点的MAC地址加入到节点A的WDS列表中；

判断是否符合第一条件的方法为：判断该节点的网络级别是否比节点A的网络级别高，且只高一个级别，是则符合第一条件，否则不符合第一条件；

d.将符合第二条件的节点的MAC地址加入到节点A的WDS列表中，完成组网；判断是否符合第二条件的方法是：判断该节点的网络级别是否比节点A的网络级别低，且只低一个级别，是则符合第二条件，否则不符合第二条件；

f.返回步骤c，直至完成所有无线基站的组网。

2.如权利要求1所述的一种基于无线分布式系统的组网方法，其特征在于：在步骤d与步骤f之间还包括步骤：

e.将接收到的不符合第一条件和第二条件的节点的Beacon报文丢弃。

3.如权利要求1或2所述的一种基于无线分布式系统的组网方法，其特征在于：步骤a中，根据无线基站部署需要，最多将无线基站划分为6个网络级别。

Images