一种无线局域网路由方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线局域网路由方法,其包括以下步骤：步骤S1，在节点接收hello广播包时，提取其中关于链路质量的信息hello_qos，并根据本节点维持的所有邻居节点的滑动窗口信息计算出本节点到对应邻居节点的本地链路质量；步骤S2，在维持的滑动窗口周期内根据可靠性、跳数、链路非对称惩罚和链路评价因子计算出节点到该邻居节点的总链路质量；步骤S3，对步骤S2中计算出的总链路质量的大小进行排序，选择其中最大值作为最佳下一跳节点，选择其中次大值作为备选的下一跳节点。本发明的路由方法可以寻找到最佳邻居节点，有效降低时延，提高网络建立和更新的速度以及网络性能。
【专利说明】-种无线局域网路由方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信网络【技术领域】，尤其设及无线局域网链路质量算法及其无线局域 网的路由方法。
【背景技术】
[000引 DLAR路由值ynamic Load-Aware Routing动态负载感知路由）协议在考虑网络的 负载均衡问题时，将网卡接口缓存队列的分组数量当做该路径当前动态负载的衡量值，并 W此为根据筛选出当前负载最轻的传输路径来转发分组。具体实现过程是在反应式路由协 议的路由发现阶段由目标节点根据数据传输的请求收集各个链路中间节点的动态负载信 息，将传输路径上所有中间节点的负载值进行累加，在所有候选路径之中根据负载值结果 选择出一条综合负载值最小的传输路径。同时在传输数据过程中，为了及时、快速检测出本 路径的负载变化情况，DLAR协议请求在数据传输过程中梢带传输沿途节点的负载信息，若 是发生拥塞，就需要进行路由重新计算后再筛选，选择一条新的轻负载路由。
[0003] 上述路由协议的路由判据条件和参数比较单一，不加考虑节点信号强度、传输路 径跳数等方面因素，在路由发现和路由恢复阶段采用全网洪泛数据的思想，网络开销较大、 会占用较大的网络资源。
[0004] L2MPM 路由协议（Layer 2 Mesh Protocol for Mobile 二层无线网格协议）工作 在数据链路层，是一种先验式路由协议。L2MPM路由协议的基本思想是在源节点的所有单 跳可达邻居节点中为目的节点找到对应路径上的最佳邻居节点，并使用最佳邻居点作为数 据转发过程中的下一跳节点，而不需要计算、确定出整个网络的拓扑及路由信息。确定最佳 邻居节点的依据是链路质量，链路质量的好坏决定了网络建立和更新的速度W及网络的性 能。因此，一种能够寻找到最佳邻居节点的链路质量评价方法可W有效提高数据传输速率、 降低时延和提高网络性能。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供无线局域网路由方 法，其可W寻找到最佳邻居节点，有效降低时延，提高网络建立和更新的速度W及网络性 能。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种无线局域网路由方法，包括 W下步骤：
[0007] 步骤S1，在节点接收hello广播包时，提取其中关于链路质量的信息hello_qos, 并根据本节点维持的所有邻居节点的滑动窗口信息计算出本节点到对应邻居节点的本地 链路质量；
[000引步骤S2,在维持的滑动窗口周期内根据可靠性、跳数、链路非对称惩罚和链路评价 因子计算出节点到该邻居节点的总链路质量；
[0009] 步骤S3,对步骤S2中计算出的总链路质量的大小进行排序，选择其中最大值作为 最佳下一跳节点，选择其中次大值作为备选的下一跳节点。
[0010] 优选的技术方案，所述步骤S1中计算本地链路质量的过程为：
[0011] 节点从邻居节点收到Hello广播包后提取数据包中源节点项信息和链路质量信 息hello_qos ;若源节点项是节点自身的MAC地址，说明该化11〇广播包是该源节点自己发 出去的，则将维持的该邻居节点的滑动窗口对应位置填1 ;否则说明该Hello包来自其它节 点，将滑动窗口对应位置填0 ;最后统计滑动窗口中1和0的数目，从而计算出本节点到滑 动窗口对应的邻居节点的本地链路质量。
[0012] 进一步的优选技术方案，所述步骤S2中的链路评价因子包括网络分配矢量参数、 接收缓存队列参数、平均时延和丢包率参数、信号强度参数。
[0013] 更进一步的优选技术方案，所述步骤S1中的本地链路质量计算公式为： qoe
[0014] qos _o\vn 二一 qor
[0015] 其中，qoe为节点收到的节点自己的广播包数量；qor为来自其它节点的广播包数 量。
[0016] 所述步骤S2中总链路质量的计算公式为：
[0017] Qos =打ew-qos-data-le打-skb_size-rtt-pacloss-sig打al
[0018] 其中，Qos为总链路质量，data_len为发送数据长度，s^_size为接收缓冲队列长 度，rtt为平均时延，pacloss为丢包率，signal为信号强度的绝对值；
[0019]
【权利要求】
1. 一种无线局域网路由方法，其特征在于，其其包括以下步骤： 步骤S1，在节点接收hello广播包时，提取其中关于链路质量的信息hell〇_q〇s，并根 据本节点维持的所有邻居节点的滑动窗口信息计算出本节点到对应邻居节点的本地链路 质量； 步骤S2,在维持的滑动窗口周期内根据可靠性、跳数、链路非对称惩罚和链路评价因子 计算出节点到该邻居节点的总链路质量； 步骤S3,对步骤S2中计算出的总链路质量的大小进行排序，选择其中最大值作为最佳 下一跳节点，选择其中次大值作为备选的下一跳节点。
2. 根据权利要求1所述的一种无线局域网路由方法，其特征在于，所述步骤S1中计算 本地链路质量的过程为： 节点从邻居节点收到Hello广播包后提取数据包中源节点项信息和链路质量信息hello_qos;若源节点项是节点自身的MAC地址，说明该Hello广播包是该源节点自己发出 去的，则将维持的该邻居节点的滑动窗口对应位置填1 ;否则说明该Hello包来自其它节 点，将滑动窗口对应位置填〇 ;最后统计滑动窗口中1和〇的数目，从而计算出本节点到滑 动窗口对应的邻居节点的本地链路质量。
3. 根据权利要求2所述的一种无线局域网路由方法，其特征在于，所述步骤S2中的链 路评价因子包括网络分配矢量参数、接收缓存队列参数、平均时延和丢包率参数、信号强度 参数。
4. 根据权利要求3所述的一种无线局域网路由方法，其特征在于，所述步骤S1中的本 地链路质量计算公式为：
其中，qoe为节点收到的自己的广播包数量；qor为来自其它节点的广播包数量。
5. 根据权利要求4所述的一种无线局域网路由方法，其特征在于：所述步骤S2中总链 路质量的计算公式为：
其中，Qos为总链路质量，data_len为发送数据长度，skb_size为接收缓冲队列长度，rtt为平均时延，pacloss为丢包率，signal为信号强度的绝对值；
6. -种无线局域网链路质量算法，其特征在于，其包括以下步骤： 步骤S01，在节点接收hello广播包时，提取其中关于链路质量的信息hell〇_q〇s，并根 据本节点维持的所有邻居节点的滑动窗口信息计算出本节点到对应邻居节点的本地链路 质量； 步骤S2,在维持的滑动窗口周期内根据可靠性、跳数、链路非对称惩罚和链路评价因子 计算出节点到该邻居节点的总链路质量。
7. 根据权利要求6所述的一种无线局域网链路质量算法，其特征在于，其包括以下步 骤：所述步骤SOI中计算本地链路质量的过程为： 节点从邻居节点收到Hello广播包后提取数据包中源节点项信息和链路质量信息hello_qos;若源节点项是节点自身的MAC地址，说明该Hello广播包是该源节点自己发出 去的，则将维持的该邻居节点的滑动窗口对应位置填1 ;否则说明该Hello包来自其它节 点，将滑动窗口对应位置填〇 ;最后统计滑动窗口中1和〇的数目，从而计算出本节点到滑 动窗口对应的邻居节点的本地链路质量。
8. 根据权利要求7所述的一种无线局域网链路质量算法，其特征在于，所述步骤S02中 的链路评价因子包括网络分配矢量参数、接收缓存队列参数、平均时延和丢包率参数、信号 强度参数。
9. 根据权利要求8所述的一种无线局域网链路质量算法，其特征在于，所述步骤S01中 的本地链路质量计算公式为：
其中，qoe为节点收到的自己的广播包数量；qor为来自其它节点的广播包数量。
10. 根据权利要求9所述的一种无线局域网链路质量算法，其特征在于，所述步骤S02 中总链路质量的计算公式为：
【文档编号】H04W28/08GK104486809SQ201410828998
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】陈晨, 刘乃安, 王在刚, 郭峰 申请人:陈晨, 刘乃安