CN101394350B - 无线网状网均衡业务载荷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网状网中均衡业务载荷的方法，其在接入所述节点的接入站点数不小于第一预设最大值、接入所述节点的稳定站点数不小于第一预设稳定值时，即该节点处于第一预设最大值的饱和状态以及第一预设稳定值的预饱和状态时，该节点发送切换请求信号，位于其覆盖范围内、所接入的接入站点数小于第二预设最大值、所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值的临近节点接收所述切换请求信号，当根据预设判定方式判断出满足切换要求时，将接入该节点的站点切换至该满足切换要求的临近节点，从而，可以由临近节点对处于饱和状态下的节点的业务量进行分担，有效提高系统整体的业务处理速度，实现了对无线网状网中业务载荷的均衡及网络资源的优化配置。

Description

无线网状网均衡业务载荷的方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及无线网状网中的一种均衡业务载荷的方法。

背景技术

在现有的移动通信网络中，通常需要预先建立相应的基站等网络设施，并由基站实现中心管理，以实现无线通信，但是，这种中心管理的网络方式，在某些特殊场合，例如战争、洪水、地震、火山等灾难发生的情况下将不再适用，为了满足此类需求，设计并产生了一种新的移动通信网络，称为移动Ad hoc网络，也称为多跳网络、无固定设施网络、自组织网络，它是一种多跳、临时、无中心的网络，既不需要固定的网络结构，也没有专用的固定的基站或路由器作为网络的管理中心，网络中的所有节点都可以完全自由的在空间中移动，每个节点都相当于一个移动的路由器，这些节点作为同等实体相互连接。

基于上述Ad hoc网络，设计并产生了无线网状网(Wireless Mesh Networks，WMN)，无线网状网与Ad hoc网络存在一定的区别，主要体现在网络结构与功能方面，具体体现在，其一：无线网状网中的节点既可以作为Ad hoc网络中的一种对等的数据处理与转发实体，又可以是一个连接其他网络的无线路由器，也可以是连接其他有线网络的桥接器；其二：这两种网络的适用目的不同，Adhoc网络一般作为独立的网络适用，例如战场通信、救灾通信等，而无线网状网则更多的为商业应用承担提供宽带无线接入的任务，为用户提供高速的网络接入；其三：在Ad hoc网络中，节点的移动性较高，而无线网状网中节点的移动性相对较低，因此，无线网状网不仅可以快速部署、易于安装，且是一种具有多跳、自组织和自愈特点的宽带无线接入网络，即是一种高容量、高速率的分布式网络。

如图1所示，是无线网状网的结构示意图，在无线网状网中，一般包括有三类节点：一类为仅支持网状互联的MP(Mesh point，Mesh节点)，一类为支持网状互联和接入站点的MAP(Mesh Access Point)，还有一类为支持网状互联和与外网互通的网关节点MPP(Mesh Point with a Portal)。

由于无线网状网特有的灵活性和自组网的特性，使得在运营、管理方面存在困难，相对于传统的星型网络而言，无线网状网是一种分布式的网络，没有中心点，而且无线网状网中各无线接入点之间是通过无线方式相互连接的，是一种松散的连接关系，加上客户站点一般具有移动性，从而导致骨干节点所承载的业务量随着时间而变化，这都加大了无线网状网中均衡业务载荷及优化配置网络资源的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线网状网中均衡业务载荷的方法，以实现对无线网状网中业务载荷的均衡及网络资源的优化配置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种无线网状网中均衡业务载荷的方法，所述无线网状网包括节点，所述方法包括步骤：

检测判断接入所述节点的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入所述节点的稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若任意一个判断结果为否，所述节点发送切换请求信息；

位于所述节点的覆盖范围内、所接入的接入站点数小于第二预设最大值、且所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值的临近节点接收所述切换请求信息，并发送第一特征信号；

接入所述节点的站点接收所述第一特征信号，根据预设判定方式判断所述临近节点是否满足切换要求；

当所述临近节点满足所述切换要求时，将所述站点切换至与所述临近节点相连接。

根据上述本发明的方案，当接入所述节点的接入站点数不小于第一预设最大值、或者接入所述节点的稳定站点数不小于第一预设稳定值时，即该节点处于第一预设最大值的饱和状态、或者第一预设稳定值的预饱和状态时，该节点发送切换请求信息，此时，位于该节点的覆盖范围内、所接入的接入站点数小于第二预设最大值、且所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值的临近节点接收该切换请求信息，当根据预设判定方式判断出满足切换要求时，将接入该节点的站点切换至该满足切换要求的临近节点，从而，可以由临近节点对处于饱和状态下的节点的业务量进行分担，有效提高系统整体的业务处理速度，实现了对无线网状网中业务载荷的均衡及网络资源的优化配置。

附图说明

图1是无线网状网的网络结构示意图；

图2是本发明方法实施例一的流程示意图；

图3是本发明方法实施例二的流程示意图；

图4是本发明方法实施例三的流程示意图；

图5是上述实施例三中均衡业务载荷的原理示意图；

图6是本发明方法实施例四的流程示意图；

图7是本发明方法实施例五的流程示意图；

图8是本发明方法实施例六的流程示意图；

图9是上述实施例六中均衡业务载荷的原理示意图；

图10是本发明方法实施例七的流程示意图；

图11是上述实施例七中均衡业务载荷的原理示意图。

具体实施方式

下面针对本发明方法的各个不同的具体实施例进行详细描述，其中，在下述各实施例中，实施例一、实施例二、实施例三是针对其中某个节点处于饱和状态或者预饱和状态时的均衡方式进行说明，实施例四、实施例五、实施例六是在各节点均为空闲或者不饱和状态下、由各临近节点对其中的某个节点的站点进行管理时的均衡方式来进行说明，实施例七是有新节点接入网络时的均衡方式进行说明。

如前所述，在无线网状网的网络中，具有三类节点，即MP、MAP、MPP，本发明均衡业务载荷的方法可应用于这三类节点，其中，当本发明方法所应用的节点为MPP时，所涉及的站点指代MP，当本发明的方法所应用的节点为MAP时，所涉及的站点指代STA(Station，站点)。

由于MAP支持互联，且支持外部站点的接入，而客户站点一般具有移动性，在MAP上更易于产生饱和、繁忙的状况，因此，在本发明的下述各实施例的具体描述中，均以节点为MAP为例进行说明，需要说明的是，这并不用以限定本发明方法只能实施于节点MAP上。

其中，在下述的说明中，为了便于理解，将某个MAP处于繁忙状态下进行业务均衡时，该饱和状态的MAP对应的临近MAP所发送的特征信号称为第一特征信号；将各MAP均为空闲状态下、与当前MAP临近的MAP发送的特征信号称为第二特征信号；将新MAP加入网络时、该新MAP所发送的特征信号称为第三特征信号。

实施例一：

参见图2所示，是本发明方法实施例一的流程示意图，在本实施例中，主要针对在某个MAP处于繁忙的状态下、通过对与其临近的各MAP的信号强度及该MAP的信号强度进行比较来决定是否切换接入站点所接入的MAP来进行说明。

如图2所示，在本实施例中，本发明的方法主要包括步骤：

步骤S101：检测判断接入当前MAP的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入该当前MAP的稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若任意一个的判定结果为否，则判定该当前MAP处于饱和状态，进入步骤S102；其中，所述第一预设最大值是该当前MAP在保证通信质量的的前提下所能接入的站点数的最大值，所述第一预设稳定值可以是根据当前网络的通信量所确定的一个值，或者是当前MAP根据当前接入站点的情况所确定的一个值，或者也可以是在MAP节点投入网络使用时所人为规定的一个值，可以是在该第一预设稳定值范围内稳定接入站点，超过第一预设稳定值时可以开始切换站点等，从而可以有效维护网络性能，该检测判断步骤可以由该当前MAP进行，也可以是由该网络系统中该当前MAP的上级设备进行；

步骤S102：所述该当前MAP发送切换请求信息，进入步骤S103；

步骤S103：位于所述当前MAP的覆盖范围内、所接入的接入站点数小于第二预设最大值、且所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值的各临近MAP接收所述切换请求信息，并向该当前MAP发送确认信号，进入步骤S104；其中，所述第二预设最大值是该临近MAP在保证通信质量的前提下所能接入的接入站点数的最大值，所述第二预设稳定值可以是根据当前网络通信量所确定的一个值，或者是该临近MAP根据当前接入站点的情况所确定的一个值，或者也可以是在该临近MAP投入网络使用时所人为规定的一个值，可以是在该预设稳定值范围内稳定接入站点，超过第二预设稳定值时可以开始切换站点等，从而可以有效维护网络性能；

步骤S104：所述各临近MAP分别发送第一特征信号，进入步骤S105；

步骤S105：接入该当前MAP的各站点接收上述各第一特征信号，判断该第一特征信号的信号强度是否大于当前MAP的信号强度，若是，进入步骤S106，若否，则进入步骤S109；

步骤S106：将该站点切换至与发送该第一特征信号的临近MAP相连接，即将站点切换至与第一特征信号的信号强度大于当前MAP的信号强度的临近MAP相连接，进入步骤S107；

步骤S107：判断经切换后，当前MAP的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若是，则进入步骤S108，若否，则返回步骤S102；

步骤S108：将当前没有接收切换站点的各临近MAP的工作功率恢复到原值，或者是恢复到上一次增大后的功率等级；随后进入步骤S112；

步骤S109：判断各临近MAP的当前工作功率是否达到了最大功率，若是，进入步骤S110，若否，则进入步骤S111；

步骤S110：将各临近MAP的功率等级功率恢复到原始的功率等级，即初始接收当前MAP的切换请求时的功率等级，进入步骤S112；这是因为，由于各临近MAP的功率等级均已达到了最大功率，再增大功率势必会对该临近MAP设备本身或者是对整个无线网络的稳定性造成损害；

步骤S111：根据预设增加方式增加该临近MAP当前工作的功率等级，且增大后的功率等级不大于该临近MAP的最大功率，随后返回步骤S104；其中，该增大功率等级的方式可以是每次增加固定差值的功率等级，也可以是按比例来增大功率等级，根据具体应用需要可以有所不同；

步骤S112：终止切换操作。

其中，该当前MAP发送切换请求信息时，具体的方式可以是：其一，由该当前MAP或者MAP的上级设备MPP分析出位于该当前MAP的覆盖范围内、所接入的接入站点数小于第二预设最大值、所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值的各临近MAP，该当前MAP仅向满足条件的临近MAP发送切换请求信息，在这种情况下，各临近MAP应当向其他的MAP或者上级设备MPP报告自身的第二预设最大值、第二预设稳定值，并随时或者周期性报告其所接入的接入站点数和接入稳定站点数；其二，该当前MAP向位于其覆盖范围内的所有临近MAP广播发送该切换请求信息，各临近MAP接收到该请求信息后，各自分别判断自身的接入站点的连接接入状况，由满足条件的临近MAP向该当前MAP发送确认信号，以表明自己可以接受切换接入，并执行后续的操作步骤。

其中，在各临近MAP发送第一特征信号时，可以是直接向接入该当前MAP的站点发送，此时，所述第一特征信号中应当包括这些站点的地址信息。为了降低发送该第一特征信号的复杂性，提高效率，各临近MAP可以是以广播的方式发送该第一特征信号，此时，该第一特征信号中应当包括相应的识别信息，例如该识别信息可以是包括当前MAP的MAC(MediaAccess Control，介质访问控制)地址或者IP(Internet Protocol，网际协议)地址等等，以便于接入该当前MAP的站点进行识别，位于临近MAP覆盖范围内的各站点接收所述第一特征信号后，判断自己当前所接入的MAP是否与第一特征信号中所包含的MAP的识别信息相符，只有经判别是相符的各站点才会进行后续处理，从而可以保证仅有接入该当前MAP的站点接收所述第一特征信号，从而也是仅仅对接入该当前MAP的站点进行切换。

在将站点切换至与第一特征信号的信号强度大于当前MAP的信号强度的临近MAP相连接时，由于位于当前MAP的临近MAP可能有多个，从而，第一特征信号的信号强度大于当前MAP的信号强度的临近MAP可能也有多个，此时，在不超过该临近MAP的负荷的情况下，可将该站点切换至信号强度最大、信号质量最好的临近MAP，或者是采用其他的选择方式。

此外，在第一特征信号中，还可以包含该临近MAP当前工作的功率等级，从而，当站点所接收的多个临近MAP的第一特征信号的信号强度相等时，可将该站点切换至功率等级最低的临近MAP，便于网络维护，且有利于后续步骤中对该临近MAP是否达到最大功率的判定。

另外，在对当前没有接收切换站点的各临近MAP的工作功率进行恢复时，根据该临近MAP的具体情况的不同而有所不同，例如，对于没有接收任何一个切换站点的临近MAP而言，可将其功率等级恢复到原值，即初始接收当前MAP的切换请求时的工作的功率等级，而对于接收了切换站点的临近MAP而言，由于上述增大功率的步骤，在当前这次增大功率后，该临近MAP可能没有接收切换站点，因此，可将其功率等级恢复到上一次增大后的功率等级。

上述各控制过程，可以由各节点或者站点分别执行，也可以是由上端网络设备统一控制执行，在此不予赘述。

实施例二：

参见图3所示，是本发明方法实施例二的流程示意图，在本实施例中，与上述实施例一的主要不同在于，本实施例中是通过判断各临近的MAP的工作功率是否满足接入站点的链路质量要求来进行说明。

如图3所示，在本实施例中，本发明方法具体包括步骤：

步骤S201：检测判断接入当前MAP的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入该当前MAP的稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若任意一个的判定结果为否，则判定该当前MAP处于饱和状态，进入步骤S202；

步骤S202：该当前MAP发送切换请求信息，进入步骤S203；

步骤S203：位于该当前MAP的覆盖范围内、所接入的接入站点数小于第二预设最大值、且所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值的各临近MAP接收所述切换请求信息，并向该当前MAP发送确认信号，进入步骤S204；

步骤S204：所述各临近MAP发送第一特征信号，进入步骤S205；

步骤S205：接入该当前MAP的各站点接收上述各第一特征信号，判断是否具有切换后可以达到连接质量要求的临近MAP，若有，进入步骤S206，若否，则进入步骤S209；

步骤S206：将该站点切换至与发送该第一特征信号的临近MAP相连接，即将站点切换至与切换后可达到连接质量要求的临近MAP相连接，进入步骤S207；

步骤S207：判断经切换后，此时该当前MAP的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若是，则进入步骤S208，若否，则返回步骤S202；

步骤S208：将当前没有接收切换站点的各临近MAP的工作功率恢复到原值，或者是恢复到上一次增大后的功率等级；随后进入步骤S212；

步骤S209：判断各临近MAP的当前工作功率是否达到了最大功率，若是，进入步骤S210，若否，则进入步骤S211；

步骤S210：将各临近MAP的功率等级功率恢复到原始的功率等级，即初始接收当前MAP的切换请求时的功率等级，进入步骤S212；

步骤S211：根据预设增加方式增加该临近MAP当前工作的功率等级，且增大后的功率等级不大于该临近MAP的最大功率，随后返回步骤S204；其中，该增大功率等级的方式可以是每次增加固定差值的功率等级，也可以是按比例来增大功率等级，根据具体应用需要可以有所不同；

步骤S212：终止切换操作。

其中，在将站点切换至与切换后可达到连接质量要求的临近MAP相连接时，由于位于当前MAP的临近MAP可能有多个，从而，切换后可达到连接质量要求的临近MAP可能也有多个，此时，在不超过该临近MAP的负荷的情况下，可将该站点切换至切换后连接质量最好的临近MAP，或者是采用其他的选择方式。

此外，在第一特征信号中，还可以包含该临近MAP当前工作的功率等级，从而，当站点所接收的多个临近MAP的第一特征信号的信号强度均可以达到连接质量要求时，可将该站点切换至功率等级最小的临近MAP，便于网络维护，且有利于后续步骤中对该临近MAP是否达到最大功率的判定。

本实施例中的其他技术特征与上述实施例一中的相同，在此不予赘述。

实施例三：

参见图4所示，是本发明方法实施例三的流程示意图，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处主要在于，在某个MAP处于繁忙的状态下，通过对各MAP所发出的特征信号的信号强度进行比较、以及各临近的MAP的工作功率是否满足接入节点的链路质量要求这两个条件来进行判断是否进行切换。

如图4所示，在本实施例中，本发明方法主要包括步骤：

步骤S301：检测判断接入当前MAP的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入该当前MAP的稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若任意一个的判定结果为否，则判定该当前MAP处于饱和状态，进入步骤S302；

步骤S302：该当前MAP发送切换请求信息，进入步骤S303；

步骤S303：位于该当前MAP的覆盖范围内、所接入的接入站点数小于第二预设最大值、且所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值的各临近MAP接收所述切换请求信息，并向该当前MAP发送确认信号，进入步骤S304；

步骤S304：所述各临近MAP发送第一特征信号，进入步骤S305；

步骤S305：接入该当前MAP的各站点接收上述各第一特征信号，判断该第一特征信号的信号强度是否大于当前MAP的信号强度，若是，进入步骤S306，若否，则进入步骤S307；

步骤S306：将该站点切换至与发送该第一特征信号的临近MAP相连接，即将站点切换至与第一特征信号的信号强度大于当前MAP的信号强度的临近MAP相连接，进入步骤S309；

步骤S307：判断是否具有切换后可以达到连接质量要求的临近MAP，若有，进入步骤S308，若否，则进入步骤S311；

步骤S308：将该站点切换至与发送该第一特征信号的临近MAP相连接，即将站点切换至与切换后可达到连接质量要求的临近MAP相连接，进入步骤S309；

步骤S309：判断经切换后，此时当前MAP的接入站点数是否小于第一预设最大值、且接入稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若是，则进入步骤S310，若否，则返回步骤S302；

步骤S310：将当前没有接收切换站点的各临近MAP的工作功率恢复到原值，或者是恢复到上一次增大后的功率等级；随后进入步骤S314；

步骤S311：判断各临近MAP的当前工作功率是否达到了最大功率，若是，进入步骤S312，若否，则进入步骤S313；

步骤S312：将各临近MAP的功率等级功率恢复到原始的功率等级，即初始接收当前MAP的切换请求时的功率等级，进入步骤S314；

步骤S313：根据预设增加方式增加该临近MAP当前工作的功率等级，且增大后的功率等级不大于该临近MAP的最大功率，随后返回步骤S304；

步骤S314：终止切换操作。

其中，在将站点切换至与切换后可达到连接质量要求的临近MAP相连接时，由于位于当前MAP的临近MAP可能有多个，从而，切换后可达到连接质量要求的临近MAP可能也有多个，此时，在不超过该临近MAP的负荷的情况下，可将该站点切换至切换后连接质量最好的临近MAP，或者是采用其他的选择方式。

此外，在第一特征信号中，还可以包含该临近MAP当前工作的功率等级，从而，当站点所接收的多个临近MAP的第一特征信号的信号强度均相等或者均可以达到连接质量要求时，可将该站点切换至功率等级最小的临近MAP，便于网络维护，且有利于后续步骤中对该临近MAP是否达到最大功率的判定。

如图5所示，是本实施例三中均衡业务载荷的原理示意图。

如图5所示，站点STA1、STA2、STA3、STA4接入节点MAP1，站点STA6、STA7接入节点MAP2，站点STA8、STA9接入节点MAP3，且MAP2、MAP3临近MAP，假设MAP2在超过3个稳定接入站点时就开始执行切换操作，MAP2、MAP3的接入站点数均未达到饱和(即未超过第二预设最大值)、且接入稳定站点数未超过规定值(即未超过第二预设稳定值)。

如图所示，由于MAP2中接入了5个站点，超过了预设为3个的稳定值，此时，MAP1向与其临近的各临近MAP发送切换请求，在各临近MAP在接收到该切换请求后，其中MAP2、MAP3经分析发现自己的接入站点数未达到饱和、且接入稳定站点数未超过规定值，于是，MAP2、MAP3向MAP1反馈一个确认信号；

随后，MAP2、MAP3分别向网络广播一个特征信号，该特征信号可以该MAP2或MAP3的最大功率发出，且该特征信号中包含相应的识别信息；

MAP1下的站点STA1、STA2、STA3、STA4、STA5中的某些分别接收到该特征信号(因为这些站点当中可能只有某一部分位于STA2或STA3的覆盖范围内)，并经分析如果该特征信号的信号强度大于MAP1的信号强度，则将该站点切换至发出该特征信号的MAP；

如不存在上述特征信号的信号强度大于MAP1的信号强度的MAP，则继续执行下述步骤：若MAP1下的所有站点所接收到的来自于MAP2或者MAP3的特征信号的信号强度均小于来自MAP1的信号的信号强度，但是若存在经切换后仍可达到连接质量要求的MAP节点，则将此类站点分别切换到可满足其连接质量要求的临近MAP；若切换后，所有的站点均达不到连接质量要求，则MAP2、MAP3分别增大功率等级，且增强后的功率等级不大于该MAP的限定功率值，该限定功率值为不影响网络正常工作的MAP的最大功率值，具体取值可由网络来确定；

MAP2、MAP3调整功率后，以调整后的功率再次发送特征信号，MAP1下的某个站点接收到来自MAP2或者MAP3的特征信号的信号强度大于MAP1的信号强度时，将此类站点切换至该特征信号对应的MAP，或者，若切换后达到了连接质量要求的MAP节点，则将此类节点切换至可保证其连接质量的MAP。经切换后，若接入MAP的接入站点数不再饱和或者是低于了规定值时，可终止切换操作；

若MAP2、MAP3的功率均增至限定功率值时，如果MAP1下的所有站点所接收的来自MAP2、MAP3的特征信号的信号强度仍然不超过MAP1的信号强度、或者是切换后仍然不能满足连接质量要求，则终止切换操作，并将MAP2、MAP3的功率恢复至原值。

如图5所示，在本实施例中，经切换后，将原接入MAP1的站点STA1切换至与MAP2连接，将原接入MAP1的站点STA2切换至与MAP3连接。

本实施例中的其他技术特征与实施例一中的相同，在此不予赘述。

实施例四：

参见图6所示，是本发明方法实施例四的流程示意图，在本实施例中，主要针对在各MAP均较空闲的情况下，其中的某个MAP请求周围的MAP管理其所接入的各站点、并通过对各MAP的信号强度进行比较来判断是否需要进行切换来进行说明。

如图6所示，在本实施例中，本发明方法包括步骤：

步骤S401：当经检测当前MAP所接入的站点数较少、业务量较轻时，且与该当前MAP相邻的各MAP也比较空闲时，根据需要，例如，出于网络维护的需要等等，该当前MAP向所述各临近MAP发送请求管理信号，请求各临近MAP来管理该当前MAP所接入的各站点，进入步骤S402；

步骤S402：所述各临近MAP接收所述请求管理信号，经分析发现自己所接入的接入站点数小于第二预设最大值、所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值时，向该当前MAP反馈一个确认信号，进入步骤S403；

步骤S403：所述各临近MAP发送第二特征信号，进入步骤S404；

步骤S404：接入当前MAP的各站点接收所述第二特征信号，判断该第二特征信号的信号强度是否大于该当前MAP的信号强度，若是，进入步骤S405，若否，则进入步骤S406；

步骤S405：将该站点切换至发出该第二特征信号的临近MAP，即将该站点切换至第二特征信号的信号强度大于当前MAP的信号强度的临近MAP；

步骤S406：判断各临近MAP的当前工作功率是否分别达到了各自工作的最大功率，若是，进入步骤S407，若否，则进入步骤S408；

步骤S407：将各临近MAP的功率等级恢复到原值；

步骤S408：增大各临近MAP的功率等级，且增大后的功率等级不大于各自临近MAP的最大功率，随后返回步骤S403，进行循环。

其中，在各临近MAP发送第二特征信号时，可以是直接向接入该当前MAP的各站点发送，此时，所述第二特征信号中应当包括各站点的地址信息。为了降低发送该第二特征信号的复杂性，提高效率，各临近MAP可以是以广播的方式发送该第二特征信号，此时，该第二特征信号中应当包括相应的识别信息，例如该识别信息可以是包括当前MAP的MAC地址或者IP地址等等，位于临近MAP覆盖范围内的各站点接收所述第二特征信号后，判断自己当前所接入的MAP是否与第二特征信号中所包含的识别信息相符，只有经判断相符的各站点才进行后续的处理过程，从而可以保证仅有接入该当前MAP的站点接收所述第二特征信号，且仅仅对接入该当前MAP的站点进行了切换。

此外，在将站点切换至与第二特征信号的信号强度大于当前MAP的信号强度的临近MAP相连接时，由于位于当前MAP的临近MAP可能有多个，从而，第二特征信号的信号强度大于当前MAP的信号强度的临近MAP可能也有多个，此时，在不超过该临近MAP的负荷的情况下，可将该站点切换至信号强度最大、信号质量最好的临近MAP，或者是采用其他的选择方式，在此不予赘述。

此外，在上述第二特征信号中，还可以包含该临近MAP当前工作的功率等级，从而，当站点所接收的多个临近MAP的第二特征信号的信号强度均相等时，可将该站点切换至功率等级最低的临近MAP，便于网络维护，且有利于后续步骤中对该临近MAP是否达到最大功率的判定。

此外，在将各临近MAP的功率等级恢复到原值时，根据该临近MAP的具体情况的不同而有所不同，例如，对于没有接收任何一个切换站点的临近MAP而言，可将其功率等级恢复到原值，即初始接收当前MAP的请求管理信号时的工作的功率等级，而对于接收了切换站点的临近MAP而言，由于上述增大功率的步骤，在当前这次增大功率后，该临近MAP可能没有接收切换站点，因此，可将其功率等级恢复到上一次增大后的功率等级。

实施例五：

参见图7所示，是本发明方法实施例五的流程示意图，在本实施例中，与上述实施例四的不同之处主要在于，本实施例主要通过判断各MAP的工作功率是否满足该接入节点的链路质量要求来判定是否需要进行切换进行说明。

如图7所示，在本实施例中，本发明方法包括步骤：

步骤S501：当经检测当前MAP所接入的站点数较少、业务量较轻，且与该当前MAP相邻的各MAP也比较空闲时，根据需要，该当前MAP向所述各临近MAP发送请求管理信号，请求各临近MAP来管理该当前MAP所接入的各站点，进入步骤S502；

步骤S502：所述各临近MAP接收所述请求管理信号，经分析发现自己所接入的接入站点数小于第二预设最大值、所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值时，向该当前MAP反馈一个确认信号，进入步骤S503；

步骤S503：所述各临近MAP发送第二特征信号，进入步骤S504；

步骤S504：接入当前MAP的各站点接收所述第二特征信号，判断该第二特征信号的信号强度是否能达到该站点的连接质量要求，若是，进入步骤S505，若否，则进入步骤S506；

步骤S505：将该站点切换至发出该第二特征信号的临近MAP，即将站点切换至第二特征信号的信号强度能够满足连接质量要求的临近MAP；

步骤S506：判断各临近MAP的工作功率是否分别达到了各自工作的最大功率，若是，进入步骤S507，若否，则进入步骤S508；

步骤S507：将各临近MAP的功率等级恢复到原值；

步骤S508：增大各临近MAP的功率等级，且增大后的功率等级不大于各自临近MAP的最大功率，随后返回步骤S503。

其中，在将站点切换至与满足连接质量要求的临近MAP相连接时，由于位于当前MAP的临近MAP可能有多个，从而，第二特征信号满足连接质量要求的临近MAP可能也有多个，此时，在不超过该临近MAP的负荷的情况下，可将该站点切换至信号强度最大、或者是信号质量最好的临近MAP，或者是采用其他的选择方式，在此不予赘述。

此外，在第二特征信号中，还可以包含该临近MAP当前工作的功率等级，从而，当站点所接收的多个临近MAP的第二特征信号的信号强度均可以达到连接质量要求时，可将该站点切换至功率等级最小的临近MAP，便于网络维护，且有利于后续步骤中对该临近MAP是否达到最大功率的判定。

本实施例中的其他技术特征与上述实施例四中的相同，在此不予赘述。

实施例六：

参见图8所示，是本发明方法实施例六的流程示意图，在本实施例中，与实施例四的不同主要在于，某个MAP请求周围的MAP管理其所接入的各站点时，通过对各MAP的工作功率进行比较以及判断各MAP的工作功率是否满足该接入节点的链路质量要求这两个条件来判定是否需要进行切换。

步骤S601：当经检测当前MAP所接入的站点数较少、业务量较轻时，且与该当前MAP相邻的各MAP也比较空闲时，根据需要，该当前MAP向所述各临近MAP发送请求管理信号，请求各临近MAP来管理该当前MAP所接入的各站点，进入步骤S602；

步骤S602：所述各临近MAP接收所述请求管理信号，经分析发现自己所接入的接入站点数小于第二预设最大值、所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值时，向该当前MAP反馈一个确认信号，进入步骤S603；

步骤S603：所述各临近MAP发送第二特征信号，进入步骤S604；

步骤S604：接入当前MAP的各站点接收所述第二特征信号，判断该第二特征信号的信号强度是否大于该当前MAP的信号强度，若是，进入步骤S605，若否，则进入步骤S606；

步骤S605：将该站点切换至发出该第二特征信号的临近MAP，即将该站点切换至第二特征信号的信号强度大于当前MAP的信号强度的临近MAP；

步骤S606：判断该第二特征信号的信号强度是否能达到该站点的连接质量要求，若是，进入步骤S607，若否，则进入步骤S608；

步骤S607：将该站点切换至发出该第二特征信号的临近MAP，即将该站点切换至第二特征信号的信号强度满足该站点的连接质量要求的临近MAP；

步骤S608：判断各临近MAP的工作功率是否分别达到了各自工作的最大功率，若是，进入步骤S609，若否，则进入步骤S610；

步骤S609：将各临近MAP的功率等级恢复到原值；

步骤S610：增大各临近MAP的功率等级，且增大后的功率等级不大于各自临近MAP的最大功率，随后返回步骤S603。

其中，在所述步骤S601中，当前MAP向各临近MAP发送请求管理信号时，可以是自动发出，也可以是由人工手动控制，即通过给该当前MAP发送一个控制信号，当前MAP接收到该控制信号后，即向各临近MAP发送请求管理信号。

在将站点切换至与第二特征信号的信号强度可达到连接质量要求的临近MAP相连接时，由于位于当前MAP的临近MAP可能有多个，从而，第二特征信号的信号强度可达到连接质量要求的临近MAP可能也有多个，此时，在不超过该临近MAP的负荷的情况下，可将该站点切换至切换后连接质量最好的临近MAP，或者是采用其他的选择方式。

在第二特征信号中，还可以包含该临近MAP当前工作的功率等级，从而，当站点所接收的多个临近MAP的第二特征信号的信号强度均相等或者均可以达到连接质量要求时，可将该站点切换至功率等级最小的临近MAP，便于网络维护，有利于后续步骤中对该临近MAP是否达到最大功率的判定。

如图9所示，是本实施例六中均衡业务载荷的原理示意图。

如图所示，设定接入节点MAP1的站点有STA1、STA2，接入节点MAP2的站点有STA5、STA6，接入节点MAP3的站点有STA3、STA4，三个节点MAP1、MAP2、MAP3的接入站点数的数目均未达到饱和，且接入的稳定站点数均未超过规定值，且业务量比较轻，都有能力接收新的站点的接入。

节点MAP3向周围的临近MAP(在本图中示为MAP1、MAP2)发送请求管理信号，MAP1、MAP2接收上述请求管理信号后，向MAP3发送确认信号。

MAP1、MAP2向各接入MAP3的站点发送包含各自功率级别的特征信号，接入MAP3的各站点接收该特征信号后，按以下情况进行处理：

如果所接收的特征信号的信号强度比来自MAP3的信号强度大，则选择该特征信号对应的MAP作为新的接入点，将该站点切换至与该特征信号对应的MAP相连接；

如果所接收的特征信号的信号强度小于MAP3的信号强度，但是可以达到连接质量要求，则将站点切换至该满足连接质量要求的MAP；

如果上述两个条件均不满足，则增大MAP1、MAP2的功率，且增大后的功率不大于各自的限定功率值，其中限定功率值为不影响网络正常工作的MAP的最大功率值，具体取值可由网络确定，然后以增大后的功率重新发送特征信号，直至出现满足站点的连接质量要求的节点，则将该站点切换至该满足连接质量要求的节点，如果将MAP1、MAP2的功率均增大到各自的限定功率时，仍然不具有满足连接质量要求的节点，则不做切换，并将各MAP的功率级别恢复到原值。

如图所示，在本示例中，原接入MAP3的站点STA3被切换至接入MAP1，原接入MAP3的站点STA4被切换至接入MAP2。

本实施例中的其他技术特征与实施例四中的相同，在此不予赘述。

实施例七：

如图10所示，是本发明方法实施例七的流程示意图，在本实施例中，针对新加入一个新MAP的情况下，通过将其他周围节点接入该新MAP来均衡业务载荷来进行说明。

如图10所示，在本实施例中，本发明方法主要包括步骤：

步骤S701：有新MAP加入无线网状网，该新MAP向周围的各临近MAP发送报告信息，该报告信息中可以包括该新MAP当前工作的功率级别、该新MAP所能接收的接入站点数的第三预设最大值、该新MAP所能接收的接入稳定站定数的第三预设稳定值，进入步骤S702；

步骤S702：各临近MAP接收上述报告信息，并向该新MAP反馈确认信息，进入步骤S703；

步骤S703：该新MAP向其覆盖范围内的所有站点发送第三特征信号，进入步骤S704；

步骤S704：所述各站点接收上述第三特征信号，并判断该第三特征信号的信号强度是否大于当前接入的MAP的信号强度，或者是该新MAP的信号强度相对于当前接入的MAP具有更优的连接质量，若满足上述两个条件中的任意一个，则进入步骤S706，若上述两个条件均不满足，则进入步骤S705；

步骤S705：不做任何切换；

步骤S706：该站点向该新MAP发出切换请求，进入步骤S707；

步骤S707：该新MAP判断该切换请求是否超过了新MAP的承载量或者规定值，即切换请求的数目是否大于上述第三预设最大值或者第三预设稳定值，若是，进入步骤S708，若否，则进入步骤S709；

步骤S708：新MAP不接受该切换请求；

步骤S709：新MAP接受该切换请求，并将该站点切换至与该新MAP连接。

根据上述本实施例中的方案，当有新MAP加入网络时，该新MAP可向周围的MAP发送报告信息，并可接收周围的站点的切换，在不至于产生饱和的情况下，合理接收站点的接入，以分担周围MAP的业务量，达到了均衡业务载荷的目的。

参见图11所示，是本实施例七的均衡业务载荷的原理示意图。

如图11所示，接入节点MAP1的站点有STA1、STA2、STA3、STA4，接入节点MAP2的站点有STA5、STA6、STA7，接入节点MAP3的站点有STA8、STA9，接入节点MAP4的站点有STA10、STA11、STA12.

设定节点MAP5为新加入该无线网状网络的节点，可用于分担网络负载和接入新的站点。当MAP5接通电源加入网络后，向周围的MAP(本图中即为MAP1、MAP2、MAP3、MAP4)发送报告信号，说明自身的出现，周围的MAP接收到该报告信号后反馈一个确认信号。

随后MAP5向周围节点发送一个特征信号，MAP1、MAP2、MAP3、MAP4下的各站点接收到该特征信号，若发现该特征信号的信号强度大于自己当前所接入的MAP的信号强度，则将该站点切换至MAP5，或者是，如果该特征信号的信号强度相对于当前所连接的MAP具有较优的连接质量，则也将该站点切换至MAP5。MAP5根据所接收的切换请求的先后来接收站点，若切换请求超出MAP5的承载量或者规定的稳定站点接入值时，则不再接受新的切换请求。

其中，若MAP5的信号强度不大于任何一个当前站点所接入的MAP的信号强度、且不能满足所有的站点的连接质量要求，则不做任何切换。

如图11所示，在本示例中，在加入MAP5后，接入MAP1的STA1、接入MAP2的STA5、接入MAP3的STA8被切换至MAP5。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (14)

1.一种无线网状网中均衡业务载荷的方法，所述无线网状网包括节点，所述方法包括步骤：

检测判断接入所述节点的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入所述节点的稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若任意一个判断结果为否，所述节点发送切换请求信息；

位于所述节点的覆盖范围内、所接入的接入站点数小于第二预设最大值、且所接入的稳定站点数小于第二预设稳定值的临近节点接收所述切换请求信息，并发送第一特征信号；

接入所述节点的站点接收所述第一特征信号，根据预设判定方式判断所述临近节点是否满足切换要求；

当所述临近节点满足所述切换要求时，将所述站点切换至与所述临近节点相连接。

2.根据权利要求1所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，所述节点为Mesh接入点MAP。

3.根据权利要求1所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，当满足所述切换要求的临近节点具有两个或者两个以上时，将该站点切换至所发出的所述第一特征信号的信号强度最大的临近节点。

4.根据权利要求1所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于：

所述第一特征信号包括发出该第一特征信号的临近节点当前工作的功率等级；

当满足所述切换要求的临近节点具有两个或者两个以上、且各临近节点的第一特征信号的信号强度相等时，将该站点切换至所述功率等级最低的第一特征信号所对应的临近节点。

5.根据权利要求1所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，在将所述站点切换至与所述临近节点相连接后，还包括步骤：

判断接入所述节点的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入所述节点的稳定站点数是否小于第一预设稳定值，若判断结果均为是，终止切换操作，若任意一个判断结果为否，则返回继续发送所述切换请求信息。

6.根据权利要求1所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，还包括步骤：

当所述检测判断接入所述节点的接入站点数是否小于第一预设最大值、接入所述节点的稳定站点数是否小于第一预设稳定值的判断结果均为是时，所述节点发送请求管理信号；

位于所述节点的覆盖范围内、所接入的接入站点数小于所述第二预设最大值、所接入的稳定站点数小于所述第二预设稳定值的临近节点接收所述请求管理信号，并发送第二特征信号；

接入所述节点的各站点接收所述第二特征信号，根据所述预设判定方式判断所述临近节点是否满足切换要求；

当所述临近节点满足所述切换要求时，将所述站点切换至与所述临近节点相连接。

7.根据权利要求6所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，所述根据预设判定方式判断所述临近节点是否满足切换要求具体包括：

判断所述第一特征信号或者所述第二特征信号的信号强度是否大于所述节点的信号强度，若是，则判定为满足切换要求；

或者是：

判断在将所述站点切换至所述临近节点后所述第一特征信号或者所述第二特征信号的信号强度能否满足所述站点的连接质量要求，若是，则判定为满足切换要求。

8.根据权利要求6所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，所述根据预设判定方式判断所述临近节点是否满足切换要求具体包括：

判断所述第一特征信号或者所述第二特征信号的信号强度是否大于所述节点的信号强度；

若是，则判定为满足切换要求；

若否，则继续判断在将所述站点切换至所述临近节点后所述第一特征信号或者所述第二特征信号的信号强度能否满足所述站点的连接质量要求，若是，则判定为满足切换要求。

9.根据权利要求8所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，当所述第一特征信号或者所述第二特征信号的信号强度不能满足所述站点的连接质量要求时，还包括步骤：

判断所述各临近节点的功率是否小于该临近节点的最大功率，若是，根据预设增加方式增大所述各临近节点的功率等级，且增大后的功率等级不大于所述临近节点的最大功率；随后所述临近节点继续发送所述第一特征信号或者第二特征信号。

10.根据权利要求9所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，当所述各临近节点的功率等于该临近节点的最大功率时，将没有接收切换站点的各临近节点的功率等级恢复到该临近节点的原功率等级或者是该临近节点接收切换站点时的功率等级，终止切换操作。

11.根据权利要求1至4任意一项所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，当有新节点接入所述无线网状网时，包括步骤：

所述新节点向位于其覆盖范围内的站点发送第三特征信号；

位于所述新节点覆盖范围内的站点接收所述第三特征信号，根据预设判定方式判断所述新节点是否满足切换要求，若否，不做切换，若是，该站点向所述新节点发送第三切换请求；

将该站点切换至与所述新节点连接。

12.根据权利要求11所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，所述根据预设判定方式判断所述新节点是否满足切换要求具体包括：

判断所述第三特征信号的信号强度是否大于该站点当前所接入的节点的信号强度，若是，判定为满足切换要求，若否，则判定为不满足切换要求；

或者是，

判断将该站点切换至所述新节点后相对于当前接入的节点是否具有较优的连接质量，若是，判定为满足切换要求，若否，则判定为不满足切换要求；

或者是，

判断所述第三特征信号的信号强度是否大于当前所接入的节点的信号强度；

若是，则判定为满足切换要求

若否，则继续判断在将该站点切换至所述新节点后相对于当前接入的节点是否具有较优的连接质量，若是，则判定为满足切换要求，若否，则判定为不满足切换要求。

13.根据权利要求11所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，还包括步骤：

所述新节点向临近的节点发送报告信号，所述报告信号包括所述新节点的功率等级、所能接入的接入站点数的第三预设最大值、所能接入的稳定站点数的第三预设稳定值。

14.根据权利要求11所述的无线网状网中均衡业务载荷的方法，其特征在于，在将站点切换至与所述新节点连接之前，还包括步骤：

判断发出所述第三切换请求的站点数是否大于所述第三预设最大值或者所述第三预设稳定值，若是，不接受超出所述第三预设稳定值的第三切换请求，若否，接受所述第三切换请求，将该站点切换至与所述新节点连接。

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