专利名称：基于olsr扩散网络拓扑信息的方法及相应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线局域网，尤其涉及一种基于OLSR扩散网络拓扑信 息的方法及相应装置。
背景技术：
WLAN (Wireless Local Area Network,无线局域网)能够提供高速 的无线数据接入，是目前较为流行的无线接入方式。WLAN通常采用集 中式(AC-AP)架构，其中AC (Access Control,接入控制)提供WLAN 网络的集中管理，AP (Access Point,接入节点)则通过与AC建立连接 来加入WLAN网络并接受相应的无线接入服务。OLSR (Optimized Link State Routing,优化的链路状态路由)协议是 MANET (Mobile Ad Hoc Net,移动AdHoc网)中的一种表驱动式链路 状态路由协议，主要采用HELLO和TC (Topology Control,拓扑控制) 两种控制分组。其中HELLO分组用于建立一个节点的邻居表，包括邻居节点的地址以及 本节点到邻居节点的延迟或开销。OLSR通过周期性广播HELLO分组来 侦听邻居节点的状态。OLSR协议要求HELLO分组只在一跳范围内广播， 而不能被转发。 一般来说，节点之间的无线链路状态包括有非对称链路、 对称链路、以及连接MPR(Multipoint Relay ，多点中继)的链路等，HELLO 分组通常还用于计算节点的MPR。与HELLO分组相反，OLSR协议要求每个节点都周期性转发TC分 组。并且，在TC分组中包含有将源节点选为MPR的邻居节点的地址信 息，从而使得节点可根据收到的TC分组来计算网络的拓扑图。具体而言， 当某节点收到TC分组时，首先判断自己是否属于源节点的MPR;如果 发现自己属于源节点的MPR，则继续根据该TC分组中的序列号来判断
其是否是最新的；如果是则转发该TC分组，否则丢弃该TC分组。
上述OLSR网络拓扑信息扩散技术，由于其中TC分组包含的信息足 以让网络中各节点形成网络拓扑图，从而使得各节点能够独立地根据最 短路径优先原则来计算各自的路由表；同时，还由于利用了MPR机制控 制TC分组在网络中广播的规模，从而可以减少控制分组给网络传输带来 的负荷。但是，由于OLSR的TC信息是周期性扩散的，这使得对于一个 新节点来说，其必须等待一个TC发送周期才能收到全网的拓扑信息。
目前，现有技术中还存在其它一些网络拓扑信息扩散技术，比如 OSPF (Open Shortest Path First，开放最短路径优先)通过DD (Database Description,数据描述)报文来扩散拓扑信息。具体而言邻居节点之间 通过DD报文交互自己的拓扑信息摘要；节点在收集完来自邻居的DD 信息摘要后，首先将其与本地拓扑信息进行比较，然后再通过LSR(Link State Request,链路状态请求)报文向对方请求发送自己没有的拓扑信息。 为了縮短OLSR中新节点的全网拓扑信息收集时间，可以将上述 OSPF应用到OLSR中来。但这需要扩展OLSR的报文种类，并将因此增 加OLSR协议的复杂度。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种基于OLSR扩散网络拓扑信息 的方法，使得无线局域网中的新节点能够快速获得全网拓扑信息，而无 需等待一个TC发生周期。
同时，本发明另一目的在于提供一种基于OLSR扩散网络拓扑信息 的装置，以支持上述方法的实施。
为了达到上述目的，本发明公开了一种基于OLSR扩散网络拓扑信 息的方法。该方法应用在使能了 OLSR协议的无线局域网中，主要表现 为 一旦所述无线局域网中的某个节点确定与新节点建立了邻居关系之 后，所述节点则将自己维护的全网拓扑信息封装在OLSR协议支持的报 文(比如OLSRv2报文)中并发送给所述新节点，且所述全网拓扑信息 包括所述节点的拓扑信息以及所述无线局域网中其它节点的拓扑信息。对于上述基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法，优选地，所述将全
网拓扑信息封装在报文中的执行内容具体为首先，所述节点为自己生 成相应的自身柘扑信息，并为所述无线局域网中的其它节点生成相应的 其它拓扑信息；随后，所述节点将所述自身拓扑信息以及所述其它拓扑 信息封装成报文，并将所述报文发送给所述新节点。对于上述基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法，进一步优选地，所述生成其它拓扑信息的执行内容具体为首先，所述节点遍历其上通告 远端节点集，以所述通告远端节点集中的源地址作为所述其它拓扑信息 的源地址，并以所述通告远端节点集中的接口地址作为所述其它拓扑信 息的本地接口信息；随后，所述节点以所述源地址为索引，在其上拓扑 集中查找所述源地址的邻居信息，并将所述邻居信息作为所述其它拓扑 信息的邻居信息；以及，所述节点以所述源地址为索引，在其上关联路由集中査找所述源地址的关联路由信息，并将所述关联路由信息作为所 述其它拓扑信息的本地关联路由信息。对于上述基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法，优选地，在收到所 述节点发送的封装有所述全网拓扑信息的报文之后，所述新节点根据所 述全网拓扑信息进行路由计算，以生成自身的全网路由。为了达到上述另一目的，本发明公开了一种基于OLSR扩散网络拓 扑信息的装置。该装置装配在使能了 OLSR协议的无线局域网中的节点 设备上，主要包括新邻居节点检测单元和拓扑信息通告单元。其中所 述新邻居节点检测单元用于检测所述无线局域网中是否存在新节点与所 述节点设备建立了邻居关系，并一旦确定所述新节点与所述节点设备建 立了邻居关系则输出一个触发信号；所述拓扑信息通告单元与所述新邻 居节点检测单元相连，用于根据所述触发信号将所述节点设备维护的全 网拓扑信息封装在OLSR协议支持的报文(比如OLSRv2报文)中并发 送给所述新节点，且所述全网拓扑信息包括所述节点设备上的拓扑信息 以及所述无线局域网中其它节点的拓扑信息。对于上述基于OLSR扩散网络拓扑信息的装置，优选地，所述拓扑 信息通告单元进一步包括自身拓扑信息生成模块，其它拓扑信息生成模 块，以及拓扑信息封装模块。其中所述自身拓扑信息生成模块与所述
新邻居节点检测单元相连，用于在接收到所述触发信号后为所述节点设 备生成相应的自身拓扑信息；所述其它拓扑信息生成模块与所述新邻居 节点检测单元相连，用于在接收到所述触发信号后为所述无线局域网中 的其它节点生成相应的其它拓扑信息；以及，所述拓扑信息封装模块与 所述自身拓扑信息生成模块和所述其它拓扑信息生成模块相连，用于将 所述自身拓扑信息以及所述其它拓扑信息封装成报文，并将所述报文发 送给所述新节点。对于上述基于OLSR扩散网络拓扑信息的装置，进一步优选地，所述其它拓扑信息生成模块进一步包括地址信息获取部，邻居信息获取部，以及路由信息获取部。其中所述地址信息获取部与所述新邻居节点检 测单元相连，用于在接收到所述触发信号后遍历所述节点设备上的通告 远端节点集，以所述通告远端节点集中的源地址作为所述其它拓扑信息 的源地址，并以所述通告远端节点集中的接口地址作为所述其它拓扑信 息的本地接口信息；所述邻居信息获取部与所述地址信息获取部相连， 用于以所述源地址为索引在所述节点设备上的拓扑集中査找所述源地址 的邻居信息，并将所述邻居信息作为所述其它拓扑信息的邻居信息；以 及，所述路由信息获取部与所述地址信息获取部相连，用于以所述源地 址为索引在所述节点设备上的关联路由集中査找所述源地址的关联路由 信息，并将所述关联路由信息作为所述其它拓扑信息的本地关联路由信通过上述介绍可知，以发现新邻居作为触发条件，让无线局域网内 的节点利用OLSR协议支持的报文(比如OLSRv2报文)向新节点通告 全网拓扑信息，由于无需等待一个TC发生周期，本发明技术方案使得所 述新节点能够快速获取全网拓扑信息。同时，由于无需扩展OLSR的报 文种类，本发明技术方案还不会增加OLSR协议的复杂度，并因此很容 易实滩。
图1为本发明基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法的组网示意图2为本发明基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法优选实施例的流 程图；图3为图2中步骤S2优选实施例的流程图； 图4为图3中步骤S2-2优选实施例的流程图；图5为本发明基于OLSR扩散网络拓扑信息的装置优选实施例的结构框图。
具体实施方式
本发明的上述及其他技术特征和有益效果，将通过参照附图进行的 优选实施例介绍得到更充分的阐述。图1给出了本发明所提供的基于OLSR扩散网络拓扑信息方法的组 网示意图。如图1所示，该方法主要应用在使能了 OLSR协议的无线局 域网中。假设节点MP^N为无线局域网中的新节点，而节点MPW为无 线局域网中与节点MP^N建立了邻居关系的老节点，该方法主要目的在 于使节点MP#N能够快速获得全网拓扑信息，而无需等待一个TC发生 周期。图2给出了本发明所提供的基于OLSR扩散网络拓扑信息方法的优 选实施例的流程图。下面将以图l所示为例，对图2所示进行详细解释。 如图2所示，该方法主要包括有步骤Sl，节点MP#1与节点MP存N通过HELLO报文建立邻居关系；步骤S2，在确定建立了与节点MP#N的邻居关系之后，节点MP弁1 将自己维护的全网拓扑信息封装在OLSR协议支持的报文(图中具体为 OLSRv2报文)中并发送给节点MP弁N，其中所述全网拓扑信息包括节点 MP#1的拓扑信息以及无线局域网中其它节点(比如MP#2、 MP#3、 MP#4 等)的拓扑信息；以及步骤S3:在收到所述OLSRv2报文之后，节点MP#N根据所述 OLSRv2报文中的全网拓扑信息进行路由计算，以生成自身的全网路由。通过上述介绍可知，本发明的主要构思是，在OLSRv2 (本发明并不 排除其后的改进协议及其他类似的协议)的基础上，节点MP#1 —旦发 现新邻居节点MP^N，就通过OLSRv2报文将自己(节点MPW)及其它(节点MP#2、 MP#3、 MP#4等)对应的拓扑信息通告给节点MP#N， 使得节点MP#N能够快速获得无线局域网的全网柘扑信息，并快速生成 相应的全网路由。这样，与现有技术相比， 一方面，图2所示基于OLSR 扩散网络拓扑信息的方法能够有效縮短新节点MP#N的网络拓扑信息收 集时间，因为不再需要等待一个TC发生周期。另一方面，图2所示基于 OLSR扩散网络拓扑信息的方法极容易实施，因为基于OLSRv2封装报文 无需扩展OLSR的报文种类，也即不会增加OLSR协议的复杂度。对于图2所示，步骤S1作为步骤S2的触发条件、以及步骤S3 (同 样用虚线框突出)作为步骤S2的执行效果，均并非本发明所提供的基于 OLSR扩散网络拓扑信息方法的焦点所在，同时均可作为该方法的优选步 骤(图中用虛线框突出)。并且，图3给出了图2中步骤S2的流程图。下面将仍以图l所示为 例，参照图3对步骤S2进行详细介绍。如图3所示，步骤S2优选地具 体包括有步骤S2-1，节点MPW为自己生成相应的自身拓扑信息；步骤S2-2，节点MP#1为无线局域网中的其它节点(包括MP#2、 MP#3、 MP^4等)生成相应的其它拓扑信息；以及步骤S2-3，节点MP#1将上述自身拓扑信息以及其它拓扑信息封装 成OLSRv2报文，并将该OLSRv2报文发送给新节点MP#N。这样，如图3所示，封装于OLSRv2报文中的全网拓扑信息不仅包 括节点MP#1自己的拓扑信息，同时还包括其它节点(包括MP^2、MP们、 MP弁4等)的拓扑信息。并且，本领域技术人员应能理解，只要确保上述 步骤S2-l和步骤S2-2均执行在步骤S2-3之前，而没有必要对步骤S2-l 和步骤S2-2的执行次序进行限定；换句话说，在实际应用中，步骤S2-1 既可以如图3所示执行在步骤S2-2之前，也可以执行在步骤S2-2的同时 或之后。同时，本领域技术人员还应知晓，节点的拓扑信息包括以下内容i)源地址，ii)本地接口信息，iii)邻居信息，以及iv)本地关联路由信息。 由于节点自身拓扑信息的生成方法在OLSR协议中已经说明，故在此不 再赘述。而如何为其他节点生成拓扑信息(也即步骤S2-2的执行内容) 是本发明需要解决的，且图4给出了图3中步骤S2-2的流程图。下面将仍以图l所示为例，参照图4对步骤S2-2进行详细介绍。如图4所示，步骤S2-2优选地具体包括有步骤S2-2-l，节点MP#1遍历其上通告远端节点集(AdvertisingRemote Node Set)，以通告远端节点集中的源地址作为相应其它拓扑信息的源地址，并以通告远端节点集中的接口地址作为相应其它拓扑信息的本地接口信息；步骤S2-2-2，节点MP弁1以源地址为索引，在其上拓扑集(Topology Set)中査找源地址对应的邻居信息，并将该邻居信息作为相应其它拓扑 信息的邻居信息；以及步骤S2-2-3，节点MP#1以源地址为索引，在其上关联路由集 (Attached Network Set)中査找源地址对应的关联路由信息，并将该关 联路由信息作为相应其它拓扑信息的本地关联路由信息。与前述类似，本领域技术人员应能理解，实际应用中只要确保上述 步骤S2-2-2和步骤S2-2-3均执行在步骤S2-2-l之后就行，而没有必要对 步骤S2-2-2和步骤S2-2-3的执行次序进行限定。此外，本领域技术人员还应能理解实现上述方法实施例的全部或 部分步骤可通过程序指令相关的硬件来完成；所述程序可以存储于计算 机可读取存储介质中，该程序在执行时包括上述方法实施例中的全部或 部分步骤；所述的存储介质包括ROM/RAM (Read Only Memory/ Random-Access Memory,只读存储器/随机访问内存)、磁碟或光盘等。图5给出了本发明所提供的基于OLSR扩散网络拓扑信息装置的优 选实施例的结构框图。如图5所示，该装置500主要应用在使能了 OLSR协议的无线局域 网中节点设备600上，包括有新邻居节点检测单元510和拓扑信息通告 单元520。其中新邻居节点检测单元510用于检测无线局域网中是否存 在新节点与节点设备600建立了邻居关系，并且一旦确定新节点与节点 设备建立了邻居关系则输出一个触发信号①。拓扑信息通告单元520用 于接收新邻居节点检测单元510输出的触发信号①，并相应根据触发信
号①将节点设备600维护的全网拓扑信息封装成OLSRv2报文②发送给 新节点(图中未示出)。并且，如图5所示，拓扑信息通告单元520进一步包括自身拓扑信 息生成模块511，其它拓扑信息生成模块512，以及拓扑信息封装模块 513。其中自身拓扑信息生成模块511用于接收新邻居节点检测单元510 输出的触发信号①，并根据触发信号①为节点设备600生成相应的自身 拓扑信息(D。其它拓扑信息510同样用于接收新邻居节点检测单元510 输出的触发信号①，但其根据触发信号①为无线局域网中的其它节点生 成相应的其它拓扑信息④。拓扑信息封装模块513同时与自身拓扑信息 生成模块511和其它拓扑信息生成模块512相连，用于将自身拓扑信息③ 以及其它拓扑信息④封装在报文②中，之后再将报文②发送给新节点。 其中，报文②属于OLSR协议支持的报文类型，比如OLSRv2报文。更进一步，如图5所示，其它拓扑信息生成模块512还可具体包括 地址信息获取部512-1，邻居信息获取部512-2，以及路由信息获取部 512-3。其中地址信息获取部512-1与新邻居节点检测单元510相连， 用于在接收到触发信号①后遍历节点设备600上的通告远端节点集610， 以通告远端节点集610中的源地址⑤作为其它拓扑信息④中的源地址， 并以通告远端节点集610中的接口地址⑥作为其它拓扑信息④的本地接 口信息。邻居信息获取部512-2与地址信息获取部512-1相连，用于以源 地址⑤为索引在节点设备600上的拓扑集620中査找源地址⑤的邻居信 息⑦，并将邻居信息⑦作为其它拓扑信息④中的邻居信息。路由信息获 取部512-3与地址信息获取部512-1相连，用于以源地址⑤为索引在节点 设备600上的关联路由集630中查找源地址⑤的关联路由信息⑧，并将 关联路由信息⑧作为其它拓扑信息④的本地关联路由信息。这样，封装于OLSRv2报文②的全网拓扑信息不仅包括节点设备600 上的自身拓扑信息③，还包括无线局域网中其它节点上的其它拓扑信息④ 。并且，其它拓扑信息④与自身拓扑信息③一样，同样包括源地址(D、 本地接口信息(D、邻居信息⑦、以及本地关联路由信息⑧等内容。从而 使得，新节点在收到OLSRv2报文②后，通过相应的报文处理完全可以 基于其中的全网拓扑信息(包括自身拓扑信息③和其它拓扑信息④)进 行路由计算。需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式
意在证明本发明所提 供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域 技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改 进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
权利要求
1.一种基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法，应用在使能了OLSR协议的无线局域网中；其特征在于一旦所述无线局域网中的某个节点确定与新节点建立了邻居关系之后，所述节点则将自己维护的全网拓扑信息封装在报文中并发送给所述新节点，且所述全网拓扑信息包括所述节点的拓扑信息以及所述无线局域网中其它节点的拓扑信息。
2. 如权利要求1所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法，其特征 在于，所述将全网拓扑信息封装在报文中的执行内容具体为首先，所述节点为自己生成相应的自身拓扑信息，并为所述无线局 域网中的其它节点生成相应的其它拓扑信息；随后，所述节点将所述自身拓扑信息以及所述其它拓扑信息封装成 报文，并将所述报文发送给所述新节点。
3. 如权利要求2所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法，其特征 在于，所述生成其它拓扑信息的执行内容具体为首先，所述节点遍历其上通告远端节点集，以所述通告远端节点集 中的源地址作为所述其它拓扑信息的源地址，并以所述通告远端节点集 中的接口地址作为所述其它拓扑信息的本地接口信息；随后，所述节点以所述源地址为索引，在其上拓扑集中查找所述源 地址的邻居信息，并将所述邻居信息作为所述其它拓扑信息的邻居信息； 以及，所述节点以所述源地址为索引，在其上关联路由集中查找所述源 地址的关联路由信息，并将所述关联路由信息作为所述其它拓扑信息的 本地关联路由信息。
4. 如权利要求1至3任一所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法， 其特征在于在收到所述节点发送的封装有所述全网拓扑信息的报文之 后，所述新节点根据所述全网拓扑信息进行路由计算，以生成自身的全 网路由。
5. 如权利要求1至3任一所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法， 其特征在于，所述节点将所述全网拓扑信息封装在OLSRv2报文中。
6. 如权利要求4所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法，其特征 在于，所述节点将所述全网拓扑信息封装在OLSRv2报文中。
7. —种基于OLSR扩散网络拓扑信息的装置，装配在使能了 OLSR 协议的无线局域网中的节点设备上；其特征在于，包括新邻居节点检测单元，用于检测所述无线局域网中是否存在新节点 与所述节点设备建立了邻居关系，并一旦确定所述新节点与所述节点设 备建立了邻居关系则输出一个触发信号；以及拓扑信息通告单元，与所述新邻居节点检测单元相连，用于根据所 述触发信号将所述节点设备维护的全网拓扑信息封装在报文中并发送给 所述新节点，.且所述全网拓扑信息包括所述节点设备上的拓扑信息以及 所述无线局域网中其它节点的拓扑信息。
8. 如权利要求7所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的装置，其特征 在于，所述拓扑信息通告单元进一步包括自身拓扑信息生成模块，与所述新邻居节点检测单元相连，用于在 接收到所述触发信号后为所述节点设备生成相应的自身拓扑信息；其它拓扑信息生成模块，与所述新邻居节点检测单元相连，用于在 接收到所述触发信号后为所述无线局域网中的其它节点生成相应的其它 拓扑信息；以及拓扑信息封装模块，与所述自身拓扑信息生成模块和所述其它拓扑 信息生成模块相连，用于将所述自身拓扑信息以及所述其它拓扑信息封 装成报文，并将所述报文发送给所述新节点。
9. 如权利要求7或8所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的装置，其 特征在于，所述其它拓扑信息生成模块进一步包括地址信息获取部，与所述新邻居节点检测单元相连，用于在接收到 所述触发信号后遍历所述节点设备上的通告远端节点集，以所述通告远 端节点集中的源地址作为所述其它拓扑信息的源地址，并以所述通告远 端节点集中的接口地址作为所述其它拓扑信息的本地接口信息；邻居信息获取部，与所述地址信息获取部相连，用于以所述源地址 为索引在所述节点设备上的拓扑集中查找所述源地址的邻居信息，并将 所述邻居信息作为所述其它拓扑信息的邻居信息；以及 路由信息获取部，与所述地址信息获取部相连，用于以所述源地址 为索引在所述节点设备上的关联路由集中查找所述源地址的关联路由信 息，并将所述关联路由信息作为所述其它拓扑信息的本地关联路由信息。
10. 如权利要求7或8所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的装置，其 特征在于，所述拓扑信息通告单元或所述拓扑信息封装模块将所述全网 拓扑信息封装在OLSRv2报文中。
11. 如权利要求9所述基于OLSR扩散网络拓扑信息的装置，其特征 在于，所述拓扑信息通告单元或所述拓扑信息封装模块将所述全网拓扑 信息封装在OLSRv2报文中。
全文摘要
本发明公开了一种基于OLSR扩散网络拓扑信息的方法及相应装置，主要应用在使能了OLSR协议的无线局域网中。在确定与新节点通过HELLO报文建立了邻居关系后，所述无线局域网中的节点将自己维护的全网拓扑信息封装成报文并发送给所述新节点；其中，所述全网拓扑信息不仅包括所述节点的拓扑信息，还包括所述无线局域网中其它节点的拓扑信息。这样，以发现新邻居作为触发条件，让无线局域网内的节点利用OLSR协议支持的报文(比如OLSRv2报文)向新节点通告全网拓扑信息，不仅使得所述新节点无需等待一个TC发生周期就能快速获知全网拓扑信息，同时因为无需扩展OLSR的报文种类而易于实施。
文档编号H04B7/00GK101127669SQ20071016390
公开日2008年2月20日 申请日期2007年10月10日 优先权日2007年10月10日
发明者宋新超, 张志飞 申请人:杭州华三通信技术有限公司