專利名稱:無線節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,特別是涉及無線網(wǎng)狀網(wǎng)Mesh網(wǎng)絡(luò)(麗N, wirelessMesh Network)。
背景技術(shù):
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是基于IP協(xié)議的無線寬帶接入技術(shù),它融合了無線局域網(wǎng)(WLAN, Wireless LAN)和Adhoc網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,支持多點對多點的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有自組網(wǎng)、自修復(fù)、多 跳級聯(lián)、節(jié)點自我管理等智能優(yōu)勢以及移動寬帶、無線定位等特點,是一種大容量、高速率、 覆蓋范圍廣的網(wǎng)絡(luò),成為寬帶接入的一種有效手段。從某種意義上講,Mesh網(wǎng)絡(luò)更主要的 是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)思想,主要功能體現(xiàn)在無中心、自組網(wǎng)、多級跳接和路由判斷選擇等。
在采用Mesh技術(shù)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)中,其拓撲結(jié)構(gòu)呈格柵狀,典型結(jié)構(gòu)如圖l所示。整個 網(wǎng)絡(luò)由無線接入點(AP)、無線路由器(WR)、終端設(shè)備(CLIENT)組成。其中,一個AP能在幾 十至上百米的范圍內(nèi)連接多個WR, AP的主要作用是將無線網(wǎng)絡(luò)接入核心網(wǎng),其次將各個與 WR相連的終端設(shè)備連接在一起,使裝有無線網(wǎng)卡的終端設(shè)備能通過AP共享核心網(wǎng)的資源。 此外,所述AP可由智能接入點(IAP)替換,IAP是在AP的基礎(chǔ)上增加了 Adhoc路由選擇功 能的設(shè)備。另外,AP/IAP還具有網(wǎng)管功能,實現(xiàn)對無線接入網(wǎng)絡(luò)的控制和管理,將傳統(tǒng)的智 能性分散到接入點(AP/IAP)中,大大節(jié)省骨干網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本,提高網(wǎng)絡(luò)的可延展性。作 為IAP下層配置的WR,其功能是為底層的終端設(shè)備(即用戶)提供分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能,并 且從IAP下載并實現(xiàn)無線廣播軟件更新。根據(jù)當時可使用的節(jié)點配置臨時決定轉(zhuǎn)發(fā)分組信 息的路由,即實現(xiàn)動態(tài)路由。在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,通過使用WR可以實現(xiàn)移動終端設(shè)備與AP間 通信范圍的彈性延展。而終端設(shè)備則兼?zhèn)渲鳈C和路由器兩種角色。 一方面,終端設(shè)備作為 主機運行相關(guān)的應(yīng)用程序;另一方面,終端設(shè)備作為路由器需要運行相關(guān)的路由協(xié)議,參與 路由發(fā)現(xiàn)、路由維護等常見的路由操作。 在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中,任何無線設(shè)備節(jié)點都可同時作為路由器,網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點 都能發(fā)送和接收信號,每個節(jié)點都能與一個或多個對等節(jié)點進行直接通信。這種結(jié)構(gòu)的最 大好處在于如果最近的AP由于流量過大而導(dǎo)致?lián)砣脑?,?shù)據(jù)可以自動重新路由到一個 通信流量較小的鄰近節(jié)點進行傳輸。依此類推,數(shù)據(jù)包還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況,繼續(xù)路由到 與之最近的下一個節(jié)點進行傳輸,直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式即為多跳訪 問。 在進行本發(fā)明創(chuàng)造過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)無線網(wǎng)狀網(wǎng)至少存在以下問 題 針對有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的路由協(xié)議不可用于移動自組織網(wǎng)絡(luò),主要問題是無線鏈路的 不可靠性。選擇距離最短的通道通常不是這些移動無線協(xié)議最重要的特性。諸如快速路由 匯聚、高反應(yīng)能力、鏈路可靠性、避免擁塞、負載平衡、限制每個節(jié)點必須進行的處理、電池 性能和傳輸功率(自干擾)等才是無線移動自組織網(wǎng)絡(luò)更重要的特性。 對最初找到連接至對端的路由時的延遲及當前路由發(fā)生故障時找到另一個替代路由時的延遲來說,路由設(shè)置時延非常重要,它與蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的越區(qū)切換類似。較低路由成 本對最大限度提高用戶系統(tǒng)的吞吐量非常重要。網(wǎng)絡(luò)可擴展性會受路由成本的影響,因為 一旦達到允許的路由成本限值,就不能再擴展網(wǎng)絡(luò)。此外,移動性支持在無線自組織網(wǎng)絡(luò)中 進行越區(qū)切換以及在有線網(wǎng)橋必須進行的上下文切換。但當終端設(shè)備從一個網(wǎng)絡(luò)移動到另 外一個網(wǎng)絡(luò)時,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)無線mesh網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)置,終端設(shè)備需要進行的網(wǎng)絡(luò)切換以 及上下文切換會在通信中產(chǎn)生很大的延遲,甚至使得通信中斷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施方式要解決的技術(shù)問題是提供一種無線節(jié)點,可以保障網(wǎng)絡(luò)切換時通 信的連續(xù)性和可靠性。 提供一種無線節(jié)點,包括天線,用于無線連接本無線節(jié)點與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò);
第一無線網(wǎng)卡,用于與本無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他無線節(jié)點以及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)
備進行無線通信;第二無線網(wǎng)卡,連接所述第一無線網(wǎng)卡,用于通過所述天線將本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其
他無線節(jié)點及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備連接至所述其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。 較佳實施方式中,所述天線無線連接本無線節(jié)點與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的其他
無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是指其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的無線節(jié)點。 較佳實施方式中,所述天線是定向天線,其無線發(fā)射與接收的角度正對所述其他 無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的無線節(jié)點。 較佳實施方式中,進一步包括功放,用于將所述天線需要進行發(fā)射的信號進行放 大。 較佳實施方式中,所述第一無線網(wǎng)卡與第二無線網(wǎng)卡通過處理單元連接,所述處 理單元還連接雙數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存儲器、閃速存儲器、設(shè)備的小型多協(xié)議串行端口 以及RS-232端口。 較佳實施方式中,所述本無線節(jié)點是終端設(shè)備或無線路由器。 較佳實施方式中,進一步包括路由單元,用于計算路徑的預(yù)期傳輸時間SMETT并 形成路由計算結(jié)果,并依據(jù)所述結(jié)果控制所述第一、第二無線網(wǎng)卡中的分組路由或轉(zhuǎn)發(fā)操 作,所述SMETT是路徑上所有單跳的METT的總和,以下述公式表示
■!'=1.
其中,所述METT是激勵預(yù)期傳輸時間,定義為
媳,
/萬= 其中,S是分組的大小,而Dk是鏈路k發(fā)送數(shù)據(jù)速率,ETXk表示鏈路k預(yù)期的傳輸 次數(shù),TIFk是傳輸感染因子,分別定義為 互3^=^^申4^
口 l一p
5<formula>formula see original document page 6</formula> 其中,S(k) = p(k-l)*(l_p) *,p = Hi,) X (l-Pr),S(K)表示分組從x到y(tǒng)經(jīng) k次嘗試后成功發(fā)送的概率,p表示從x到y(tǒng)的分組傳輸不成功的概率,pf和pr表示前向 和反向鏈路上的分組損失概率。 較佳實施方式中,所述預(yù)期傳輸時間SMETT進一步受信道差異性的影B向,該影響 定義為附加項Xi,如下 <formula>formula see original document page 6</formula>
佶坦ji的單挑i 其中,Xj是信道j上單跳的傳輸時間總和,則,
<formula>formula see original document page 6</formula> 其中,|3是可調(diào)參數(shù)。 以上技術(shù)方案可以看出,由于在無線節(jié)點中至少包括兩個無線網(wǎng)卡,多出的一塊 專用于通過天線將本網(wǎng)絡(luò)下其他節(jié)點以及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備連接至所述其他無 線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),這樣,在本網(wǎng)絡(luò)下移動的終端設(shè)備在進入其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)時,不需要重 新登錄和進行移動上下文切換等動作,直接通過原網(wǎng)絡(luò)中無線節(jié)點的專用網(wǎng)卡來與其他無 線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接,因此有效提高無線MESH網(wǎng)絡(luò)中的移動性,保障網(wǎng)絡(luò)切換時通信的連續(xù) 性和可靠性。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)示意圖;
圖2是本發(fā)明無線節(jié)點第一實施方式的原理框圖;
圖3是本發(fā)明無線節(jié)點第二實施方式的原理框圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明實施方式的目的、技術(shù)方案、及優(yōu)點更加清晰,以下參照附圖并舉實施 方式,對本發(fā)明作進一步詳細說明。 本發(fā)明的一個方面是在無線節(jié)點已有網(wǎng)卡的基礎(chǔ)上再增設(shè)一無線網(wǎng)卡,用于在本
網(wǎng)絡(luò)下移動的終端設(shè)備在進入其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)時,不需要終端設(shè)備重新登錄和進行移
動上下文切換等動作,而是直接通過本無線節(jié)點的所述網(wǎng)卡來與實現(xiàn)所述終端設(shè)備與其他
無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的連接,也就等于在兩個網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)置一個連接點,形成一個橋梁的作用,
使進行網(wǎng)絡(luò)間移動的終端設(shè)備可以通過這些橋梁在網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)無縫連接。 本發(fā)明應(yīng)用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中,所述無線Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)
完全不同的新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在傳統(tǒng)的WLAN中,每個客戶端均通過一條與AP相連的無
線鏈路訪問網(wǎng)絡(luò),用戶若要進行相互通信,必須首先訪問一個固定的AP,這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)稱為
單跳網(wǎng)絡(luò)。而在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中,任何無線設(shè)備節(jié)點都可同時作為路由器,網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都能發(fā)送和接收信號,每個節(jié)點都能與一個或多個對等節(jié)點進行直接通信。
這種結(jié)構(gòu)的最大好處在于如果最近的AP由于流量過大而導(dǎo)致?lián)砣脑?,?shù)據(jù)可 以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節(jié)點進行傳輸。依此類推,數(shù)據(jù)包還可以根據(jù) 網(wǎng)絡(luò)的情況,繼續(xù)路由到與之最近的下一個節(jié)點進行傳輸,直到到達最終目的地為止。這樣 的訪問方式就是多跳訪問。 參閱圖2,本發(fā)明提供無線節(jié)點第一實施方式,包括 第一無線網(wǎng)卡,包括覆蓋本網(wǎng)絡(luò)的第一天線,用于與本無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他 無線節(jié)點以及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備進行無線通信;這里的其他無線節(jié)點可以是WR。
第二無線網(wǎng)卡,連接所述第一無線網(wǎng)卡,并包括用于無線連接本無線節(jié)點與其他 無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的第二天線,所述第二無線網(wǎng)卡通過所述第二天線將本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他無線節(jié) 點及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備連接至所述其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。 所述本發(fā)明無線節(jié)點可以是AP,主要作用是將無線網(wǎng)絡(luò)接入核心網(wǎng),其次將各個
與WR相連的終端設(shè)備連接在一起,使裝有無線網(wǎng)卡的終端設(shè)備能通過AP共享核心網(wǎng)的資
源。此外,所述AP可由智能接入點(IAP)替換。另外,AP/IAP還具有網(wǎng)管功能,實現(xiàn)對無
線接入網(wǎng)絡(luò)的控制和管理,將傳統(tǒng)的智能性分散到接入點(AP/IAP)中。 在其他實施方式中,所述本發(fā)明無線節(jié)點也可以是WR,為本網(wǎng)絡(luò)底層的所述終端
設(shè)備提供分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能,并且從IAP/AP下載并實現(xiàn)無線廣播軟件更新。根據(jù)當時可
使用的節(jié)點配置臨時決定轉(zhuǎn)發(fā)分組信息的路由。具體上,本發(fā)明無線節(jié)點通過第一無線網(wǎng)
卡連接本網(wǎng)絡(luò)其他普通無線節(jié)點,為這些無線節(jié)點提供分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能,還直接通過
第一無線網(wǎng)卡與本無線節(jié)點覆蓋下的終端設(shè)備提供分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能。 在本網(wǎng)絡(luò)下的終端設(shè)備移動到本網(wǎng)絡(luò)與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交界處時,所述終端
設(shè)備通過本無線節(jié)點的第二無線網(wǎng)卡連接至其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的無線節(jié)點。所述與本無
線節(jié)點連接的其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)無線節(jié)點的結(jié)構(gòu)與本無線節(jié)點相同或類似,都具備第二
無線網(wǎng)卡。終端設(shè)備通過分屬不同網(wǎng)絡(luò)的這兩個無線節(jié)點,和其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)下的終
端設(shè)備或普通無線節(jié)點覆蓋下的終端設(shè)備進行無縫連接,不需要重新登陸與切換上下文。 以上技術(shù)方案可以看出,由于在無線節(jié)點中增設(shè)一塊無線網(wǎng)卡,用于通過天線將
本網(wǎng)絡(luò)下其他節(jié)點以及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備連接至所述其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),這
樣,在本網(wǎng)絡(luò)下移動的終端設(shè)備進入其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)時,不需要重新登錄和進行移動
上下文切換等動作,直接通過原網(wǎng)絡(luò)中無線節(jié)點的專用網(wǎng)卡來與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連
接,也就等于在兩個網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)置一個連接點,形成一個橋梁的作用,使進行網(wǎng)絡(luò)間移動的
終端設(shè)備可以通過這些橋梁在網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)無縫連接,因此有效提高無線MESH網(wǎng)絡(luò)中的移
動性,保障網(wǎng)絡(luò)切換時通信的連續(xù)性和可靠性。 具體地,所述無線節(jié)點位于無線MESH網(wǎng)絡(luò)中,所述第二天線無線連接本無線節(jié)點 與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),是指其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的無線節(jié) 點,即兩個網(wǎng)絡(luò)中都存在帶有兩個網(wǎng)卡的本發(fā)明無線節(jié)點第一實施方式。無線節(jié)點下面連 接WR或終端設(shè)備。無線節(jié)點下面的終端設(shè)備則兼?zhèn)渲鳈C和路由器兩種角色。 一方面,終端 設(shè)備作為主機運行相關(guān)的應(yīng)用程序;另一方面,終端設(shè)備作為路由器需要運行相關(guān)的路由 協(xié)議,參與路由發(fā)現(xiàn)、路由維護等常見的路由操作。 在本發(fā)明無線節(jié)點第二實施方式中,所述第二天線是定向天線,其無線發(fā)射與接收的角度正對所述其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的特定無線節(jié)點,所述的特定無線節(jié)點結(jié)構(gòu)可以 和本發(fā)明無線節(jié)點相同。也就是說,兩個相鄰無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各具有一個雙無線網(wǎng)卡的 無線節(jié)點,其他節(jié)點可以是普通的帶有一個網(wǎng)卡的無線節(jié)點,也可以是帶有兩個無線網(wǎng)卡 的無線節(jié)點。 在實際應(yīng)用中,可以進一步包括功放,用于將所述第二天線需要進行發(fā)射的信號 進行放大。 上述的其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),可以是其他AP覆蓋下的網(wǎng)絡(luò),也可以是其他AP下面 WR所覆蓋的小型網(wǎng)絡(luò)。上述的第一天線可以是全向天線。 以下介紹本發(fā)明無線節(jié)點所在網(wǎng)絡(luò)采用的無線頻率。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為典型的 多點對多點網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),節(jié)點的移動會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)頻繁變化,網(wǎng)管需要定期收集各節(jié) 點的連接信息,這將會增加網(wǎng)絡(luò)負荷,加大網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)開銷。同時,在無線網(wǎng)絡(luò)中,受外界環(huán) 境各種衰落的影響,信號的質(zhì)量變化較大,又會造成信道的不穩(wěn)定。因此,本發(fā)明無線節(jié)點 所在的無線Mesh系統(tǒng)中通過4個相對獨立的模塊來根據(jù)客戶需要進行靈活配置,有效解決 鏈路回傳與終端設(shè)備接入的信道共享問題,以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和頻譜利用率。
其中,一套Mesh系統(tǒng)中有兩套標準的802. 11(Wi-Fi)射頻組件和兩套摩托羅拉 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(MEA)移動寬帶射頻組件,其中一套Wi-Fi和MEA射頻組件工作在2.4GHz 免許可頻段,另一套工作頻率為4. 9GHz公共安全許可頻段,即2. 4GHz-WiFi/24GHz-MEA/4 .9GHz-WiFi/4. 9GHz-MEA。 2. 4GHz頻段使用的頻率范圍為2400MHz 2483. 5MHz,共分為4 個信道,3個Mesh信道(其中第一個為控制信道),1個802. llg信道,4個信道帶寬均為 20MHz。 4. 9GHz頻段所使用的頻率范圍為4940MHz 4990MHz,共分為2個信道,第一個信 道為Mesh信道,信道帶寬為20MHz,控制和數(shù)據(jù)共享該信道。第二個為802. lla信道,信道 帶寬為lOMHz。 上述的Mesh架構(gòu)采用多套射頻組件和多個頻段,所以能為公共安全、市政工程和 公共接入提供彼此獨立的專用無線寬帶接入服務(wù)。其中IAP的雙重獨立同傳連接又實現(xiàn)公 共網(wǎng)絡(luò)與其他無關(guān)回傳網(wǎng)絡(luò)的物理分離,提高公共安全用戶的通信安全性。 本發(fā)明無線節(jié)點所在的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中,可以采用網(wǎng)狀可擴展路由(MSR),MSR是 專有的距離矢量路由算法,可提供多種已知路由,但不維持關(guān)于某個地區(qū)內(nèi)的所有節(jié)點的 信息。這種距離矢量算法沿著最佳路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,同時維持兩個備份路由。通過衡量鏈 路規(guī)格選擇最佳路由。多種鏈路規(guī)格的組合可提高系統(tǒng)在數(shù)據(jù)包可靠性、延遲和抖動方面 的性能。提供備份路由是為了支持在混亂的環(huán)境中迅速改變的移動節(jié)點的信號特征。
因為無線網(wǎng)絡(luò)具備根本不同的特性,所以針對有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的路由協(xié)議不可用于 移動自組織網(wǎng)絡(luò),主要問題是無線鏈路的不可靠性。選擇距離最短的通道通常不是這些移 動無線協(xié)議最重要的特性。諸如快速路由匯聚、高反應(yīng)能力、鏈路可靠性、避免擁塞、負載平 衡、限制每個節(jié)點必須進行的處理、電池性能和傳輸功率(自干擾)等才是無線移動自組織 網(wǎng)絡(luò)更重要的特性。 本發(fā)明無線節(jié)點所在的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)還采用自適應(yīng)控制傳輸協(xié)議(ATP) , ATP是 負責確定傳輸功率和數(shù)據(jù)率的算法,可用于確保在相應(yīng)節(jié)點實現(xiàn)最可靠的接收。選擇路由 時必須對連接至所有可用相鄰節(jié)點的鏈路的輸入質(zhì)量進行測量,以便在選擇連接至每個對 端的下一個跳躍點時,做出考慮周全的決策。該質(zhì)量值主要以能量值的形式表示,其中包含了與每個相鄰節(jié)點進行通話時所使用的功率水平和數(shù)據(jù)率。能量值轉(zhuǎn)換為鏈路阻值,并且沿整個路由擴散。能量值是用于評估能否成功地將數(shù)據(jù)包發(fā)送至相鄰節(jié)點或通過特定路由發(fā)送數(shù)據(jù)包的重要規(guī)格。 ATP可提供關(guān)于鏈路丟失的實時信息。由ATP算法確定鏈路丟失,以衡量傳輸成功和傳輸失敗的信號質(zhì)量,從而實現(xiàn)良好信號瞬間丟失與真正的壞信號之間的平衡。當路由選擇收到該通知時,將該相鄰節(jié)點用作下一個跳躍點的任何對端均必須立即切換至另一個替代路由。該相鄰鏈路狀態(tài)被設(shè)置為斷開,在重新設(shè)置之前,不可被用作下一個跳躍點。ATP業(yè)務(wù)旨在支持MSR協(xié)議以數(shù)據(jù)包為單位,平衡地實現(xiàn)可靠的傳輸和盡可能最高的數(shù)據(jù)率。
本發(fā)明無線節(jié)點所在的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)還采用正交分割多址接入技術(shù)(QDMA),無線通信平臺運行在2. 4GHzISM頻段和4. 9GHz頻段,是專門為廣域范圍內(nèi)通信的最優(yōu)化以及移動網(wǎng)狀網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計的。在2.4GHz的ISM頻段,由于在接入控制(MAC)子層使用多信道方式(3個數(shù)據(jù)信道和1個控制信道),因此與單個信道相比,更適用于高密度的麗N終端設(shè)備。QDMA技術(shù)提供一個高性能的射頻前端,該前端包含類似于多抽頭Rake接收機的功能和一種克服射頻環(huán)境快速變化的公平算法。 QDMA可在較廣的移動通信范圍內(nèi)提供較強的糾錯能力,同時,增強的抗干擾能力和信號的靈敏度可為基于QDMA技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)提供達到250mph的移動速度,適于部署在直升飛機中,理論上可提供最高達6Mbps的突發(fā)數(shù)據(jù)率,并且可在超過80mph的速度下保持1Mbps的吞吐量。 本發(fā)明無線節(jié)點所在的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)還采用正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)。其中,無線Mesh系統(tǒng)物理層可采用OFDM技術(shù)。OFDM技術(shù)是將高速的數(shù)據(jù)流通過串/并變換,分配到傳輸速率相對較低的若干個正交子信道中,在每個子信道上進行窄帶調(diào)制和傳輸,減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬,因此,每個子信道上的頻率選擇性衰落是平坦的,大大消除符號間干擾。所采用的數(shù)字信息調(diào)制有時間差分移相健控(TDPSK)和頻率差分移相鍵控(FDPSK),以快速傅里葉變換(IFFT和FFT)算法實施數(shù)字信息調(diào)制和解調(diào)功能。由于無線信道的頻率選擇性,所有的子信道不會同時處于深衰落中,因此,可以通過動態(tài)比特分配以及動態(tài)子信道分配的方法,利用信噪比高的子信道提升系統(tǒng)性能。由于窄帶干擾只能影響一小部分子載波,因此OFDM系統(tǒng)在某種程度上能抵抗這種干擾。OFmi技術(shù)結(jié)合了分集、時空編碼、干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術(shù),最大程度地提高系統(tǒng)性能,使無線Mesh系統(tǒng)性能得到進一步優(yōu)化。 另外,除了可采用MSR路由算法,本發(fā)明無線節(jié)點所在網(wǎng)絡(luò)還可以采用基于多網(wǎng)卡多信道MESH網(wǎng)的路由協(xié)議。無線MESH網(wǎng)不同于傳統(tǒng)的無線多跳網(wǎng)絡(luò),路由器是固定的,移動性不是主要問題。因此迫切需要一種新的準則適應(yīng)這種網(wǎng)絡(luò)。麗N使用多網(wǎng)卡和多信道以提高網(wǎng)絡(luò)容量。WCETT是為多網(wǎng)卡多信道無線MESH網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的準則,但是必需的帶寬計算很復(fù)雜。為此本發(fā)明提出一種新的路由準則SMETT,以避免復(fù)雜的帶寬計算,并且設(shè)計一種名為傳輸感染因子(TIF)的傳輸干擾模型使ETT更接近真正的傳輸。為此在本發(fā)明無線節(jié)點中增設(shè)路由單元,用于計算路徑的預(yù)期傳輸時間SMETT并形成路由計算結(jié)果,并依據(jù)所述結(jié)果控制所述第一、第二無線網(wǎng)卡中的分組路由或轉(zhuǎn)發(fā)操作。 無線MESH網(wǎng)絡(luò)(麗N)在近幾年里已經(jīng)成為研究的熱點。由于它的一些特殊的應(yīng)用已經(jīng)引起了商業(yè)的注意和巨大的興趣。雖然麗N是由Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來,但它是一種
9全新的拓撲,Ad Hoc的路由已經(jīng)不再適用于麗N。絕大部分傳統(tǒng)的Ad Hoc路由準則是選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的最小跳數(shù)。如果麗N也使用最小跳數(shù)準則,則容易在路由中包括較長的無線鏈路,導(dǎo)致較低的吞吐量,從而影響其達到最佳性能。因此路由準則可以根據(jù)無線鏈路的質(zhì)量來選擇較好的路徑。MESH路由問題的關(guān)鍵就在于改進網(wǎng)絡(luò)容量和提高個別傳輸?shù)男阅苌?。可以通過在每個節(jié)點上安裝多個網(wǎng)卡來改進麗N容量的方法。這樣可以使節(jié)點能夠同時地傳輸和接收數(shù)據(jù)。同時每個節(jié)點有多個網(wǎng)卡,也能提供一個實現(xiàn)多信道的策略。
本發(fā)明提供的新路由準貝U,稱為SMETT(S咖of Motivated ExpectedTransmissionTime),是為多網(wǎng)卡多信道環(huán)境而設(shè)計的。與WCETT不同的是它不考慮無線鏈路的帶寬。因為無線網(wǎng)路的帶寬不容易計算,該如何避免帶寬的計算是一個主要議題。而且在研究中,當計算ETT(預(yù)期的傳輸時間)的時候,也考慮到鏈路的干擾。在無線網(wǎng)路中,如果它們在彼此的干擾范圍里,無線鏈路上的傳輸可能互相干擾。因此,進一步提供一種傳輸感染因子(TIF)用于我們的準則SMETT。 在無線MESH網(wǎng)絡(luò)(麗N)體系結(jié)構(gòu)中,每個節(jié)點有多個網(wǎng)卡和多條信道。這里不考慮如何分配頻道。假設(shè)體系結(jié)構(gòu)的每個路由節(jié)點都是相對固定的,在給定區(qū)域的每個點至少被一個AP覆蓋。為了覆蓋一個大的區(qū)域,需要很多的AP。通常情況下,把每個AP連接到以太網(wǎng)上,再依次連接到Internet是不現(xiàn)實的。因此只有一些AP連進有線基礎(chǔ)設(shè)施,作為網(wǎng)關(guān)工作。移動終端用戶直接從AP或從多跳AP訪問互聯(lián)網(wǎng)。 在有線網(wǎng)絡(luò)中,因為各節(jié)點是獨立的,所以鏈路上的任何傳輸都不會干擾其他鏈路上的傳輸。然而,在本發(fā)明無線節(jié)點所在的無線Mesh網(wǎng)路中,如果它們在彼此的干擾范圍內(nèi), 一個無線鏈路上的傳輸就有可能干擾其他的鏈路。 這里采用IEEE 802. 11DCF子程序,其利用一個簡單的載波偵聽多路訪問(CSMA)算法。當一個分組想要傳輸時,它通過傳輸分組占用介質(zhì)。如果偵聽到介質(zhì)是空閑的,那么分組將會被傳輸。否則,在當前沖突窗口大小內(nèi)任意選擇的退避計算器工作,并且讓退避計算器開始倒計時,直到媒體空閑。當它感覺媒體忙碌時,節(jié)點中止計算器的倒計時窗口。這稱為二進制指數(shù)退避。 當本發(fā)明無線節(jié)點傳輸一個分組時,它需要為可能的重傳將發(fā)送的分組存在緩沖器中。當分組被確認收到時,緩沖器中的分組才被移去。如果有任何傳輸失敗,緩沖器會為重傳保護丟失的分組。因此緩沖器不空的時候?qū)黾印S捎谌绻粋€分組仍然存在緩沖器中,節(jié)點會試著占用媒體,這會影響在它的干擾范圍內(nèi)的節(jié)點的傳輸。
為此,本發(fā)明進一步提出預(yù)期傳輸時間(ETT),之前,首先簡短地描述ETX準則。ETX度量準則用于測量傳輸?shù)念A(yù)期數(shù)量,包括重傳(需要在鏈路上發(fā)送一個單播分組)。ETX的推導(dǎo)開始于前向和反向鏈路的分組損失概率的測量,分別用pf和pr表示,然后計算預(yù)期傳輸數(shù)量。 從計算分組傳輸不成功概率開始,因為802. 11協(xié)議需要的是傳輸成功,所以分組必須成功地被應(yīng)答。讓P表示從x到y(tǒng)的分組傳輸不成功的概率
p = Hi,) X (1-Pr) (1) 802. 11MAC將會重傳一個傳輸不成功的分組。讓S (K)表示分組從x到y(tǒng)經(jīng)k次嘗
試后成功發(fā)送的概率。 S(k) = p(k-l)*(l_p) (2)
最后,從x到y(tǒng)成功地傳送一個分組的必需的預(yù)期傳輸數(shù)量用ETX表示
00 , EIT- J> =
l-P (3) ETX準則用于路由選擇。它將選擇最低的積累ETX的路徑。但是ETX準則不一定能為麗N選擇較高吞吐量的路徑。例如,它可能選擇802. llb鏈路,但不選損失概率比較低的802. 11a鏈路。因此,本發(fā)明給出一個信道差異性優(yōu)先選擇,提供一種新的準則,稱為預(yù)期傳輸時間(ETT)。它定義為"帶寬修正ETX"。讓S表示分組的大小(例如1024個字節(jié)),B表示鏈路的帶寬(原始數(shù)據(jù)率)。那么ETT表示為
ETT = ETX*S/B (4) 根據(jù)方程(3)和(4)來計算ETT,需要知道向前和反向損失率(pf和pr)以及每個鏈路的帶寬。有兩種方法可以獲得每個鏈路的帶寬。 一種方法是每個802. 11網(wǎng)卡給定值的固定帶寬,但是固定速率不可能適合實際傳輸。另一個方法是讓網(wǎng)卡自動地為每個分組選擇帶寬,這也是不現(xiàn)實的。 在前面,已經(jīng)闡述802. 11DCF如何工作,說明無線節(jié)點的緩沖器能影響鏈路上的傳輸。如果緩沖器是空的,只要它接受,節(jié)點能發(fā)送分組。那么它不影響其他傳輸。然而,如果無線節(jié)點緩沖器長時間不空,就不會傳輸剛剛收到的分組。因此節(jié)點緩沖器不空的時間會影響鏈路上其它的傳輸。 TIF不但解釋一個鏈路上最初的傳輸負載,而且解釋因丟失分組重傳而增加的負載。例如,傳輸時間是方程(4)ETT的2倍,如果鏈路的損失率是0,即ETX二 l,那么TIF二0.5,因為節(jié)點的緩沖器一半時間不空,節(jié)點的傳輸是忙碌的。然而,如果鏈路的損失率是0.5,緩沖器由于重傳不會是空的。那么,TIF二1。 由于ETT表示鏈路的損失概率,因此TIF與它有關(guān)?,F(xiàn)在假設(shè)鏈路K_l和鏈路K是連續(xù)的鏈路,它們的ETT分別是ETXK—i和ETXK。當ETXK/ETXK—工小于1. 0時,鏈路K會比鏈路K-1有較多的空閑時間,那么TIFK可表示為TIFK—^ETXk/ETXk—lt)當大于1. 0時,意味著節(jié)點K緩沖器是充滿的,一些分組可能被丟棄。因此,TIFK可以表示為^ - M<1, *
、 必瑪畫i乂 (5) 這里,進一步提出激勵預(yù)期傳輸時間METT, METT考慮了傳輸干擾。它是一種"干擾調(diào)整的ETT"。首先,假設(shè)路徑的源節(jié)點是處于無干擾理想狀態(tài)。因此,首先設(shè)定TIF初值為TIF1 = 1 。然后,讓ETXk表示鏈路k預(yù)期的傳輸次數(shù),S是分組的大小(例如1024字節(jié)),而Dk是鏈路k發(fā)送數(shù)據(jù)速率。因此,鏈路的干擾調(diào)整k定義為 破7^
z丑瑪* S、、A 乂
^, (6) 因為干擾,如果緩沖器不空,所有的分組將會競爭占用媒體。如TIF定義,如果真正的傳輸時間是方程(4)的2倍,那么TIF二0.5。因此TIF與METT是反比,且最初的ETT被定義為(4),鏈路的激勵ETT(METT)必須分開TIFk。因為TIF能表示真正的傳輸,所以使用B(鏈路的帶寬)是不必要的,因此在這里改為使用Dk(鏈路的發(fā)送速率)。
根據(jù)方程(3) 、 (5)和(6)計算METT,還需要了解正向和反向的損失概率(Pf和p》、傳輸率、每個鏈路的傳輸感染因子(TIF)。 Pf和Pr的值可通過用廣播分組技術(shù)來估計,無線節(jié)點定期地(每秒一次)送出廣播探測分組。廣播分組不由802. IIMAC轉(zhuǎn)發(fā)。無線節(jié)點跟蹤從每個相鄰節(jié)點在滑動時間窗口期間(十秒)收到的探測分組數(shù),包括它們自己的探測信息。無線節(jié)點能從相鄰節(jié)點在時間窗口內(nèi)收到的探測分組數(shù)直接計算Pr,還可以使用從相鄰節(jié)點收到的最后一個探測分組有關(guān)它們自己的信息來計算Pf。然后計算ETX。同樣,也能使用方程(5)計算TIF。 通過計算,可以得到所有鏈路的METT。下面提出如何計算在源節(jié)點上所有的METT。本發(fā)明提出的路徑準則稱為SMETT(激勵ETT的總和)。它是路徑的預(yù)期傳輸時間。因此能設(shè)定SMETT是路徑上所有單跳的METT的總和。麗iT-;l;層n;
'.=1 (7) 同時,SMETT需要考慮信道差異性的影響。只是增加METT不能保證這個特性,因為不能區(qū)別在不同的頻道上的單跳。為了反映這一點,本發(fā)明提出的路徑準則定義附加項&。S鵬r^ k
佶道ji的單挑i (8) Xj是信道j上單跳的傳輸時間總和,總吞吐量受瓶頸頻道支配,瓶頸頻道有最大的Xj。另外,可以引入一個可調(diào)參數(shù)13用來計算SMETT。諫iT +釣《MErri + / *撫一;
■ i=i '仏J".' (9) 上述的新路由準則可以避免計算網(wǎng)絡(luò)帶寬,而且考慮可能是整個傳輸?shù)钠款i的干擾,因此它更適合真實的世界。 在本發(fā)明人進行的路由仿真中,顯示這個新的路由準則工作得很好與單跳計數(shù)準則和WCETT準則相比較,平均吞吐量比單跳計數(shù)準則改進20%以上,比WCETT改進10%以上,整個丟失概率也減少。 此外,本發(fā)明無線節(jié)點可以應(yīng)用到以下兩種Mesh系統(tǒng)模式中
1)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)狀網(wǎng)模式(Infrastructuremeshing) 這里本發(fā)明無線節(jié)點可以是無線路由器,該模式在AP與終端用戶之間形成無線回路。移動終端通過本發(fā)明無線節(jié)點的路由選擇和中繼功能與IAP形成無線鏈路,IAP通過路由選擇及管理控制等功能,為移動終端選擇與目的節(jié)點通信的最佳路徑,從而形成無線回路。同時,移動終端通過IAP可與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連,從而實現(xiàn)無線寬帶接入。采用該結(jié)構(gòu)可降低系統(tǒng)成本,提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和可靠性。
2)終端用戶網(wǎng)狀網(wǎng)模式(Clientmeshing) 這里本發(fā)明無線節(jié)點可以是終端設(shè)備,終端設(shè)備自身配置無線收發(fā)裝置-網(wǎng)卡,通過無線信道的連接形成一個點到點的網(wǎng)絡(luò),這是一種任意網(wǎng)狀網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu),節(jié)點可以任意移動,可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化。在這種環(huán)境中,由于終端設(shè)備的無線通信覆蓋范圍有限,兩個無法直接通信的終端設(shè)備可以借助其他終端的分組轉(zhuǎn)發(fā)進行數(shù)據(jù)
通信。在任一時刻,終端設(shè)備在不需要其他基礎(chǔ)設(shè)施的條件下可獨立運行,它可支持移動終
端較高速率的移動,快速形成寬帶網(wǎng)絡(luò),終端用戶模式事實上就是一個Adhoc網(wǎng)絡(luò),它可以
在沒有或不便利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的情況下提供一種通信支撐環(huán)境。 由于兩種模式具有優(yōu)勢互補性,因此,本發(fā)明可以應(yīng)用到同時支持兩種模式的無
線Mesh網(wǎng)絡(luò),這種網(wǎng)絡(luò)能在一個廣闊的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)多跳的無線通信,移動終端設(shè)備既可以
與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連,實現(xiàn)無線寬帶接入,又可以在不具備基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的條件下
與其他用戶進行直接通信,并且可以作為中間的路由器轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點的數(shù)據(jù),送往目的節(jié)點。 參閱圖3,所述本發(fā)明無線節(jié)點是作為星型Mesh網(wǎng)絡(luò)的二級基站。所述基站包括 第一無線網(wǎng)卡和第二無線網(wǎng)卡。所述第一無線網(wǎng)卡包括第一天線,為全向天線,所述第二無 線網(wǎng)卡包括第二天線,是定向天線。其中第一無線網(wǎng)卡與第二無線網(wǎng)卡通過處理單元連接, 所述處理單元還連接雙數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存儲器(DDR2)、閃速存儲器(FLASH)、電可 擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、兩個設(shè)備的小型多協(xié)議串行端口 (WAN1, WAN2)、通用串行 總線(USB)、JTAG調(diào)試端口、處理器跟蹤端口 (TRACE PORT)、熱感應(yīng)器(TEMP&THEMEL)、時鐘 振蕩器(RTC) 、 RS-232端口以及多個LED指示燈。上述各單元參數(shù)詳細如下
處理單元AMCC PPC 405Ex (667Mhz) 第一無線網(wǎng)卡Atheros 802. lln Mini-PCI-E,通過PCI-E-1線路與處理單元連 接。 第二無線網(wǎng)卡Atheros 802. 11a/b/g/n Mini-PCI-E,通過PCI-E-2線路與處理單 元連接。雙數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存儲器(DDR2) :4*512Mb,200Mhz,1.8v。
閃速存儲器(FLASH) :Spansion(S29GL512N)。
電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M) :AT2402。 兩個設(shè)備的小型多協(xié)議串行端口 (WAN1,WAN2):通過88E1111與處理單元連接。
通用串行總線(USB):通過RTU433與處理單元連接。
JTAG調(diào)試端口 (2 X 8)。 熱感應(yīng)器(TEMP&THEMEL):通過I2C與處理單元連接。
時鐘振蕩器(RTC) :X1205,通過I2C與處理單元連接。 本發(fā)明所指的路由單元可由EEPROM和處理單元共同組成,路由單元的功能由 EEPROM和處理單元共同實現(xiàn),比如路由計算規(guī)則、程序可以固化在所述EEPROM中,在計算 時由處理單元從所述EEPROM調(diào)出,并在處理單元內(nèi)部進行運算,運算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可 以暫存在所述DDR2或FLASH中,最后的運算結(jié)果用于控制第一、第二無線網(wǎng)卡進行實際的 分組路由或轉(zhuǎn)發(fā)操作。 值得說明的是,本發(fā)明中的無線節(jié)點不限于只包括兩個無線網(wǎng)卡,根據(jù)需要,可以
配備第三、第四或更多無線網(wǎng)卡。 綜上,本發(fā)明至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果 1)在網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)無縫連接; 2)有效提高無線MESH網(wǎng)絡(luò)中的移動性,保障網(wǎng)絡(luò)切換時通信的連續(xù)性和可靠性;
13
3)成本低,只需要在網(wǎng)絡(luò)的一個無線節(jié)點中增設(shè)一無線網(wǎng)卡; 4)新路由準則可以避免計算網(wǎng)絡(luò)帶寬,更適合真實的世界,平均吞吐量比單跳計 數(shù)準則改進20%以上,比WCETT改進10%以上,整個丟失概率也減少。
此外,本發(fā)明應(yīng)用在無線MESH網(wǎng)絡(luò)中,還具備以下優(yōu)點
1)自組織 無線節(jié)點和授權(quán)最終用戶可即時加入網(wǎng)絡(luò),擴展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,并可連接至所有
其他節(jié)點。 2)自愈 如果網(wǎng)絡(luò)中的某臺設(shè)備發(fā)生故障或從其拓撲位置上拆卸,網(wǎng)絡(luò)會自動適應(yīng)這種改 變。既使發(fā)端與對端之間的連接涉及多臺中繼設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)也會找到從發(fā)端到對端的新的路由。 3)多跳式 每個無線節(jié)點和終端設(shè)備均能轉(zhuǎn)發(fā)和路由發(fā)送至另一個對端的數(shù)據(jù)包,能選擇并
確定一個從發(fā)端到對端的最佳路由。 4)點對點網(wǎng)絡(luò) 自組織網(wǎng)絡(luò)通常由平等的網(wǎng)元構(gòu)成,只要發(fā)端和對端的距離足夠近,就能直接連 接發(fā)端和對端。而不必通過中央管理節(jié)點。 以上對本發(fā)明所提供的一種無線節(jié)點通過具體實施方式
進行了詳細介紹,以上實
施方式的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人 員,在了解本發(fā)明所揭露的技術(shù)內(nèi)容后可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保
護范圍之內(nèi),綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
權(quán)利要求
一種無線節(jié)點,其特征在于,包括天線,用于無線連接本無線節(jié)點與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò);第一無線網(wǎng)卡,用于與本無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他無線節(jié)點以及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備進行無線通信;第二無線網(wǎng)卡,連接所述第一無線網(wǎng)卡,用于通過所述天線將本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他無線節(jié)點及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備連接至所述其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線節(jié)點,其特征在于,所述其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是指其他 無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的無線節(jié)點。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線節(jié)點,其特征在于,所述天線是定向天線,其無線發(fā)射與 接收的角度正對所述其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的無線節(jié)點。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的無線節(jié)點,其特征在于,進一步包括功放,用于將所述天 線需要進行發(fā)射的信號進行放大。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線節(jié)點,其特征在于,所述第一無線網(wǎng)卡與第二無線網(wǎng)卡 通過處理單元連接,所述處理單元還連接雙數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存儲器、閃速存儲器、設(shè) 備的小型多協(xié)議串行端口以及RS-232端口 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的無線節(jié)點,其特征在于,所述本無線節(jié)點是終端設(shè)備或無 線路由器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線節(jié)點,其特征在于,進一步包括路由單元,用于計算路徑 的預(yù)期傳輸時間SMETT并形成路由計算結(jié)果,并依據(jù)所述結(jié)果控制所述第一、第二無線網(wǎng) 卡中的分組路由或轉(zhuǎn)發(fā)操作,所述SMETT是路徑上所有單跳的激勵預(yù)期傳輸METT的總和, 以下述公式表示<formula>formula see original document page 2</formula>其中,所述METT定義為<formula>formula see original document page 2</formula>其中,S是分組的大小,而Dk是鏈路k發(fā)送數(shù)據(jù)速率,ETXk表示鏈路k預(yù)期的傳輸次數(shù), TIFk是傳輸感染因子,分別定義為<formula>formula see original document page 2</formula>其中,S(k) =p(k-l)*(l-p),p = l-(l-pf)X(l-Pr),S(K)表示分組從x到y(tǒng)經(jīng)k次嘗 試后成功發(fā)送的概率,P表示從x到y(tǒng)的分組傳輸不成功的概率,pf和Pr表示前向和反向 鏈路上的分組損失概率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線節(jié)點,其特征在于,所述預(yù)期傳輸時間SMETT進一步受信 道差異性的影響,該影響定義為附加項Xi,如下<formula>formula see original document page 3</formula>但坦j上的單銃i ,其中,Xj是信道j上單跳的傳輸時間總和,則, <formula>formula see original document page 3</formula> 其中,P是可調(diào)參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無線節(jié)點。所述無線節(jié)點包括天線,用于無線連接本無線節(jié)點與其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò);第一無線網(wǎng)卡,用于與本無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他無線節(jié)點以及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備進行無線通信;第二無線網(wǎng)卡,連接所述第一無線網(wǎng)卡,用于通過所述天線將本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他無線節(jié)點及本無線節(jié)點覆蓋的終端設(shè)備連接至所述其他無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明可以有效提高無線MESH網(wǎng)絡(luò)中的移動性,保障網(wǎng)絡(luò)切換時通信的連續(xù)性。
文檔編號H04L12/28GK101729335SQ20081021673
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者曾小云, 黃帆波 申請人:深圳市華訊盈通訊技術(shù)有限公司