CN105722177B - 一种无线网络信道分配方法和装置 - Google Patents
一种无线网络信道分配方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105722177B CN105722177B CN201610105282.0A CN201610105282A CN105722177B CN 105722177 B CN105722177 B CN 105722177B CN 201610105282 A CN201610105282 A CN 201610105282A CN 105722177 B CN105722177 B CN 105722177B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- node
- channel
- present
- present node
- channels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 29
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/12—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality
- H04W40/16—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality based on interference
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明提供一种无线网络信道分配方法和装置,其中方法包括:确定连接节点和目标节点,将连接节点作为当前节点,通过预设控制信道广播寻找得到与当前节点相邻的下一节点,在当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的当前最优信道,通过当前最优信道向下一节点发送携带当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息,更新下一节点的信道信息表,并判断下一节点是否为目标节点,若是,则控制目标节点向连接节点返回响应信息,连接节点根据选取的所有最优信道与目标节点进行通信;若不是,则将下一节点作为当前节点。在保证了无线网络信道利用率的同时,保证相邻链路间的干扰为最低,提高了无线网络的吞吐量,减少了节点的计算量。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及一种无线网络信道分配方法和装置。
背景技术
现有的无线技术标准,如IEEE 802.11b/g,工作在2.4~2.4835GHz频段,这些频段被分为11个信道,但是由于传输介质的特殊性,这些信道在使用的过程中往往相互间存在干扰,只有当信道间间隔大于等于5时,可忽略彼此间信道干扰。其中,信道1、信道6和信道11为正交信道,能够用于同时通信而不相互干扰,但只是用这3个信道会降低整个频段的效率。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种无线网络信道分配方法和装置,以解决现有技术中信道在使用的过程中往往相互间存在干扰,只有当信道间间隔大于等于5时,可忽略彼此间信道干扰,而若只使用互不干扰的信道1、信道6和信道11进行无线通信,会降低频段效率的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种无线网络信道分配方法,包括:
确定连接节点和目标节点,将所述连接节点作为当前节点,通过预设控制信道进行广播,寻找得到与所述当前节点相邻的下一节点;
通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道,通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;
根据所述路由请求消息更新所述下一节点的信道信息表,并判断所述下一节点是否为目标节点,若是,则控制所述目标节点向所述连接节点返回响应信息,所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述下一节点作为当前节点。
其中,所述目标节点向所述连接节点返回响应信息包括:
将所述目标节点作为当前节点,通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,并判断所述当前节点的所有当前可用信道中是否包括上一最优信道;
若包括,则控制所述当前节点通过所述上一最优信道向上一节点发送所述响应信息,若不包括,则控制所述当前节点通过预设控制信道向所述上一节点发送所述响应信息;
判断所述上一节点是否为连接节点,若是,则所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述上一节点作为当前节点。
其中,所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信后还包括:
判断所述连接节点与所述目标节点间通信是否结束;
若结束,则释放选取的所有最优信道,并确定所有最优信道经过的所有中间节点,更新所述连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表。
其中,得到当前最优信道后还包括:
判断所述当前节点是否为连接节点;
若是,则根据确定的当前最优信道更新所述当前节点的信道信息表。
其中,得到当前最优信道后还包括:
通过所述预设控制信道向所述当前节点的所有干扰内节点均发送所述当前节点信道状态信息和链路容量信息,其中,所述当前节点的所有干扰内节点均与所述当前节点相邻且非下一节点;
所述当前节点的所有干扰内节点在接收到所述当前节点信道状态信息和链路容量信息后,均根据所述当前节点信道状态信息和链路容量信息更新自身信道信息表。
其中,所述通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道后包括:
判断是否存在当前可用信道;
若存在,则直接在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道;
若不存在,则在预设时间后重新通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,直至确定存在当前可用信道。
其中,所述在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道后还包括:
判断所述当前最优信道的信道容量是否不小于预设阈值;
若是,则通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;
若否,则在预设时间后重新通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,直至选取的当前最优信道的信道容量不小于预设阈值。
一种无线网络信道分配装置,包括:广播模块、路由模块和反馈通信模块;其中,
所述广播模块,用于确定连接节点和目标节点,将所述连接节点作为当前节点,通过预设控制信道进行广播,寻找得到与所述当前节点相邻的下一节点;
所述路由模块,用于通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道,通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;
所述反馈通信模块,用于根据所述路由请求消息更新所述下一节点的信道信息表,并判断所述下一节点是否为目标节点,若是,则控制所述目标节点向所述连接节点返回响应信息,所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述下一节点作为当前节点。
其中,所述反馈通信模块包括:判断单元、响应单元和通信单元;其中,
所述判断单元,用于将所述目标节点作为当前节点,通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,并判断所述当前节点的所有当前可用信道中是否包括上一最优信道;
所述响应单元,用于当所述判断单元判定所述当前节点的所有当前可用信道中包括上一最优信道时,控制所述当前节点通过所述上一最优信道向上一节点发送所述响应信息,当所述判断单元判定所述当前节点的所有当前可用信道中不包括上一最优信道时,控制所述当前节点通过预设控制信道向所述上一节点发送所述响应信息;
所述通信单元,用于判断所述上一节点是否为连接节点,若是,则所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述上一节点作为当前节点。
其中,所述无线网络信道分配装置还包括:信道释放模块;其中,
所述信道释放模块,用于当所述反馈通信模块控制连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信后,判断所述连接节点与所述目标节点间通信是否结束;
若结束,则释放选取的所有最优信道,并确定所有最优信道经过的所有中间节点,更新所述连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表。
基于上述技术方案,本发明实施例提供的无线网络信道分配方法和装置,确定连接节点和目标节点,将连接节点作为当前节点,通过预设控制信道进行广播,寻找得到与该当前节点相邻的下一节点,通过该当前节点的信道信息表确定该当前节点的所有当前可用信道,在该当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道,通过该当前最优信道向下一节点发送携带该当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息,根据该路由请求消息更新下一节点的信道信息表,并判断该下一节点是否为目标节点,若下一节点为目标节点,则控制目标节点向连接节点返回响应信息,连接节点在接收到目标节点发送的响应信息后,将根据选取的所有最优信道与目标节点进行通信,若下一节点不为目标节点,则将该下一节点作为当前节点,续集通过预设控制信道进行广播,寻找得到与该当前节点相邻的下一节点,以此循环,直至找到目标节点,控制目标节点向连接节点返回响应信息,使连接节点根据选取的所有最优信道与目标节点进行通信。将连接节点和目标节点间的信道分配分成多个阶段,每个阶段均以信道间干扰为标准,选取相邻信道间信道干扰最低的作为最优信道进行通信,在保证了无线网络信道利用率的同时,保证了相邻链路间的干扰为最低,连接节点和目标节点间整个通信链路为最优,提高了无线网络的吞吐量,且采用了较为简单的信道干扰为度量标准,减少了节点的计算量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的无线网络信道分配方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的无线网络信道分配方法中目标节点向连接节点返回响应信息的方法流程图;
图3为本发明实施例提供的无线网络信道分配方法中释放信道的方法流程图;
图4为本发明实施例提供的无线网络信道分配方法中更新当前节点的所有干扰内节点的信道信息表的方法流程图;
图5为本发明实施例提供的无线网络信道分配装置的系统框图;
图6为本发明实施例提供的无线网络信道分配装置中反馈通信模块的结构框图;
图7为本发明实施例提供的无线网络信道分配装置的另一系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的无线网络信道分配方法的流程图,将连接节点和目标节点间的信道分配分成多个阶段,每个阶段均以信道间干扰为标准,选取相邻信道间信道干扰最低的作为最优信道进行通信,在保证了无线网络信道利用率的同时,保证了相邻链路间的干扰为最低,连接节点和目标节点间整个通信链路为最优,提高了无线网络的吞吐量,且采用了较为简单的信道干扰为度量标准,减少了节点的计算量;参照图1,该无线网络信道分配方法可以包括:
步骤S100:确定连接节点和目标节点,将所述连接节点作为当前节点;
在无线网络中,当一节点需要和另一节点进行通信时,将该节点作为连接节点,该另一节点作为目标节点,当连接节点和目标节点间建立通信链路后,连接节点将根据建立的通信连接与目标节点进行通信。
可选的,在确定连接节点和目标节点前,可先设置一专用于广播的信道,即预设控制信道。在设置该预设控制信道后,在进行无线网络信道分配时,所有节点均将通过该预设控制信道进行广播。
步骤S110:通过预设控制信道进行广播,寻找得到与所述当前节点相邻的下一节点;
当连接节点与目标节点进行通信时,若目标节点为连接节点的相邻节点,则该连接节点可直接与该目标节点进行通信,若目标节点与连接节点非相邻节点,则该连接节点需要通过其他若干中间节点才能与该目标节点进行通信。
确定当前节点后,当前节点可通过预设控制信道进行广播,寻找得到该当前节点相邻的下一节点。当当前节点为连接节点时,若目标节点为连接节点的相邻节点,则该下一节点将可为目标节点,而若目标节点与连接节点非相邻节点,则该下一节点将为其他中间节点。
可选的,在通过预设控制信道进行广播,寻找得到与当前节点相邻的下一节点前,还应先判断该预设控制信道是否为空闲状态,即判断该预设控制信道是否正在被使用。若判定该预设控制信道为空闲状态,可直接使用该预设控制信道进行广播,若判定该预设控制信道不为空闲状态,则可使用动态规避算法使信道让出,直到该预设控制信道被让出后使用该预设控制信道进行广播。
步骤S120:通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道;
每个节点均有其自身相对应的信道信息表,通过当前节点的信道信息表将可确定该当前节点的所有当前可用信道,在确定当前节点的所有当前可用信道后,可在该当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前节点相对应的当前最优信道。
可选的,若存在多个干扰最低的信道,则在这些干扰最低的信道中选取链路容量最大的信道为最优信道。
可选的,在得到当前最优信道后,若该当前节点为连接节点,则需要根据确定的当前最优信道更新该当前节点,即连接节点的信道信息表;反之,若该当前节点不为连接节点,即为中间节点,则无需要根据确定的当前最优信道更新该当前节点信道信息表。
可选的,在通过当前节点的信道信息表确定该当前节点的所有当前可用信道后,可判断是否存在当前可用信息,若确定该当前节点无当前可用信道,则可在预设时间后重新通过当前节点的信道信息表确定该当前节点的所有当前可用信道,直至确定存在当前可用信道,然后再在该当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道;若确定该当前节点存在当前可用信道,则可直接在该当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道。
可选的,在当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道后,可判断该当前最优信道的信道容量是否不小于预设阈值,若该当前最优信道的信道容量小于预设阈值,则在预设时间后重新通过当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,重新在该当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,直至选取的当前最优信道的信道容量不小于预设阈值,然后再通过该当前最优信道向下一节点发送携带该当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;若该当前最优信道的信道容量不小于预设阈值,则可直接通过该当前最优信道向下一节点发送携带该当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息。
步骤S130:通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息,根据所述路由请求消息更新所述下一节点的信道信息表;
得到当前最优信道后,可通过该当前最优信道向下一节点发送路由请求消息,其中,该路由请求信息中携带当前节点的信道状态信息和链路容量信息。在确定下一节点接收到路由请求消息中当前节点的信道状态信息和链路容量信息后,将根据接收到的路由请求消息中当前节点的信道状态信息和链路容量信息更新该下一节点的信道信息表。
可选的,可通过在路由请求消息中加入当前节点的MAC层的信道数据来将当前节点的信道状态信息和链路容量信息发送给下一节点。
可选的,在得到当前最优信道后,除了根据路由请求消息更新当前节点的下一节点的信道信息表外,还可通过预设控制信道向该当前节点的所有干扰内节点均发送该当前节点信道状态信息和链路容量信息,其中,当前节点的所有干扰内节点是指除该下一节点外,所有与该当前节点相邻的节点,控制当前节点的所有干扰内节点在接收到该当前节点信道状态信息和链路容量信息后,均根据该当前节点信道状态信息和链路容量信息更新自身信道信息表。
步骤S140:判断所述下一节点是否为目标节点
步骤S150:若是,则控制所述目标节点向所述连接节点返回响应信息,所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;
若下一节点为目标节点,则控制该下一节点,即目标节点向连接节点返回响应信息,在确定连接节点接收到目标节点的响应信息后,控制该连接节点根据选取的所有最优信道与该目标节点进行通信。
可选的,若下一节点为目标节点,则可控制该目标节点逐个向上一节点发送响应消息来实现该目标节点向连接节点返回响应信息。具体的,可先将该目标节点作为当前节点,然后控制该当前节点向上一节点发送响应信息,再控制该上一节点向上上一节点发送响应消息,直到将该响应消息发送给连接节点,来实现目标节点向连接节点返回响应信息。
可选的,在控制当前节点向上一节点发送响应信息时,可先通过该当前节点的信道信息表确定该当前节点的所有当前可用信道,然后通过判断该当前节点的所有当前可用信道中是否包括上一最优信道,即是否包括上一节点相对应的最优信息,来确定使用何种信道来向上一节点返回该响应信息。
若当前节点的所有当前可用信道中包括上一最优信道,则控制该当前节点通过该上一最优信道向上一节点发送所述响应信息,若当前节点的所有当前可用信道中不包括上一最优信道,则控制该当前节点通过预设控制信道向该上一节点发送所述响应信息。
步骤S160:若不是,则将所述下一节点作为当前节点,返回步骤S110。
若下一节点不为目标节点,则将该下一节点作为当前节点,续集通过预设控制信道进行广播,寻找再下一节点,以此循环,直至找到目标节点,然后控制目标节点向连接节点返回响应信息,使连接节点根据选取的所有最优信道与目标节点进行通信。
可选的,在连接节点根据选取的所有最优信道与目标节点进行通信后,若通信结束,则可释放选取的所有最优信道,然后确定所有最优信道经过的所有中间节点,更新连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表。
可选的,可统计连接节点发送出路由请求消息至目标节点接收到路由请求消息的间隔时间,只在当该间隔时间小于预设阈值时使用本发明实施例提供的无线网络信道分配方法。
基于上述技术方案,本发明实施例提供的无线网络信道分配方法和装置,确定连接节点和目标节点,将连接节点作为当前节点,通过预设控制信道进行广播,寻找得到与该当前节点相邻的下一节点,通过该当前节点的信道信息表确定该当前节点的所有当前可用信道,在该当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道,通过该当前最优信道向下一节点发送携带该当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息,根据该路由请求消息更新下一节点的信道信息表,并判断该下一节点是否为目标节点,若下一节点为目标节点,则控制目标节点向连接节点返回响应信息,连接节点在接收到目标节点发送的响应信息后,将根据选取的所有最优信道与目标节点进行通信,若下一节点不为目标节点,则将该下一节点作为当前节点,续集通过预设控制信道进行广播,寻找得到与该当前节点相邻的下一节点,以此循环,直至找到目标节点,控制目标节点向连接节点返回响应信息,使连接节点根据选取的所有最优信道与目标节点进行通信。将连接节点和目标节点间的信道分配分成多个阶段,每个阶段均以信道间干扰为标准,选取相邻信道间信道干扰最低的作为最优信道进行通信,在保证了无线网络信道利用率的同时,保证了相邻链路间的干扰为最低,连接节点和目标节点间整个通信链路为最优,提高了无线网络的吞吐量,且采用了较为简单的信道干扰为度量标准,减少了节点的计算量。
可选的,图2示出了本发明实施例提供的无线网络信道分配方法中目标节点向连接节点返回响应信息的方法流程图,参照图2,该目标节点向连接节点返回响应信息的方法可以包括:
步骤S200:将所述目标节点作为当前节点;
步骤S210:通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道;
步骤S220:判断所述当前节点的所有当前可用信道中是否包括上一最优信道,若包括,则进入步骤S230,若不包括,则进入步骤S240;
步骤S230:控制所述当前节点通过所述上一最优信道向上一节点发送所述响应信息,进入步骤S250;
步骤S240:控制所述当前节点通过预设控制信道向所述上一节点发送所述响应信息,进入步骤S250;
若当前节点的所有当前可用信道中包括上一最优信道,则控制该当前节点通过该上一最优信道向上一节点发送所述响应信息,若当前节点的所有当前可用信道中不包括上一最优信道,则控制该当前节点通过预设控制信道向上一节点发送所述响应信息。
步骤S250:判断所述上一节点是否为连接节点,若是,则进入步骤S260,若不是,则进入步骤S270。
步骤S260:所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;
步骤S270:将所述上一节点作为当前节点,返回步骤S210。
若上一节点为连接节点,则该连接节点在接收到该响应信息后将根据选取的所有最优信道与该目标节点进行通信,若上一节点不为连接信息,则将上一节点作为当前节点,通过重新作为当前节点的当前节点的信道信息表确定当前节点的所有当前可用信道,向该重新选定的当前节点的上一节点发送响应信息,直至该响应信息发送给连接信息。
可选的,图3示出了本发明实施例提供的无线网络信道分配方法中释放信道的方法流程图,参照图3,该释放信道的方法可以包括:
步骤S300:判断所述连接节点与所述目标节点间通信是否结束;
步骤S310:若结束,则释放选取的所有最优信道,并确定所有最优信道经过的所有中间节点,更新所述连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表。
在连接节点根据选取的所有最优信道与目标节点进行通信后,若通信结束,则可释放选取的所有最优信道,然后确定所有最优信道经过的所有中间节点,更新连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表。
可选的,可先释放选取的所有最优信道,然后再更新连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表,还可同时进行所有最优信道的释放操作和各节点的信道信息表的更新操作。
可选的,图4示出了本发明实施例提供的无线网络信道分配方法中更新当前节点的所有干扰内节点的信道信息表的方法流程图,参照图4,该更新当前节点的所有干扰内节点的信道信息表的方法可以包括:
步骤S400:通过所述预设控制信道向所述当前节点的所有干扰内节点均发送所述当前节点信道状态信息和链路容量信息;
在得到当前最优信道后,除了根据路由请求消息更新当前节点的下一节点的信道信息表外,还可通过预设控制信道向该当前节点的所有干扰内节点均发送该当前节点信道状态信息和链路容量信息,其中,当前节点的所有干扰内节点均与该当前节点相邻且非下一节点,即当前节点的所有干扰内节点是指除该下一节点外,所有与该当前节点相邻的节点。
步骤S410:所述当前节点的所有干扰内节点在接收到所述当前节点信道状态信息和链路容量信息后,均根据所述当前节点信道状态信息和链路容量信息更新自身信道信息表。
当前节点的所有干扰内节点在接收到该当前节点信道状态信息和链路容量信息后,将均根据该当前节点信道状态信息和链路容量信息更新自身信道信息表。
本发明实施例提供的无线网络信道分配方法,将连接节点和目标节点间的信道分配分成多个阶段,每个阶段均以信道间干扰为标准,选取相邻信道间信道干扰最低的作为最优信道进行通信,在保证了无线网络信道利用率的同时,保证了相邻链路间的干扰为最低,连接节点和目标节点间整个通信链路为最优,提高了无线网络的吞吐量,且采用了较为简单的信道干扰为度量标准,减少了节点的计算量。
下面对本发明实施例提供的无线网络信道分配装置进行介绍,下文描述的无线网络信道分配装置与上文描述的无线网络信道分配方法可相互对应参照。
图5为本发明实施例提供的无线网络信道分配装置的系统框图,参照图5,该无线网络信道分配装置可以包括:广播模块100、路由模块200和反馈通信模块300;其中,
广播模块100,用于确定连接节点和目标节点,将所述连接节点作为当前节点,通过预设控制信道进行广播,寻找得到与所述当前节点相邻的下一节点;
路由模块200,用于通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道,通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;
反馈通信模块300,用于根据所述路由请求消息更新所述下一节点的信道信息表,并判断所述下一节点是否为目标节点,若是,则控制所述目标节点向所述连接节点返回响应信息,所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述下一节点作为当前节点。
可选的,图6示出了本发明实施例提供的无线网络信道分配装置中反馈通信模块300的结构框图,参照图6,该反馈通信模块300可以包括:判断单元310、响应单元320和通信单元330;其中,
判断单元310,用于将所述目标节点作为当前节点,通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,并判断所述当前节点的所有当前可用信道中是否包括上一最优信道;
响应单元320,用于当判断单元310判定所述当前节点的所有当前可用信道中包括上一最优信道时,控制所述当前节点通过所述上一最优信道向上一节点发送所述响应信息,当判断单元310判定所述当前节点的所有当前可用信道中不包括上一最优信道时,控制所述当前节点通过预设控制信道向所述上一节点发送所述响应信息;
通信单元330,用于判断所述上一节点是否为连接节点,若是,则所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述上一节点作为当前节点。
可选的,图7示出了本发明实施例提供的无线网络信道分配装置的另一系统框图,参照图7,该无线网络信道分配装置还可以包括:信道释放模块400;其中,
信道释放模块400,用于当反馈通信模块300控制连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信后,判断所述连接节点与所述目标节点间通信是否结束;
若结束,则释放选取的所有最优信道,并确定所有最优信道经过的所有中间节点,更新所述连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表。
本发明实施例提供的无线网络信道分配装置,将连接节点和目标节点间的信道分配分成多个阶段,每个阶段均以信道间干扰为标准,选取相邻信道间信道干扰最低的作为最优信道进行通信,在保证了无线网络信道利用率的同时,保证了相邻链路间的干扰为最低,连接节点和目标节点间整个通信链路为最优,提高了无线网络的吞吐量,且采用了较为简单的信道干扰为度量标准,减少了节点的计算量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种无线网络信道分配方法,其特征在于,包括:
确定连接节点和目标节点,将所述连接节点作为当前节点,通过预设控制信道进行广播,寻找得到与所述当前节点相邻的下一节点;
通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道,通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;
根据所述路由请求消息更新所述下一节点的信道信息表,并判断所述下一节点是否为目标节点,若是,则控制所述目标节点向所述连接节点返回响应信息,所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述下一节点作为当前节点;
其中,所述在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道后还包括:
判断所述当前最优信道的信道容量是否不小于预设阈值;
若是,则通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;
若否,则在预设时间后重新通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,直至选取的当前最优信道的信道容量不小于预设阈值。
2.根据权利要求1所述的无线网络信道分配方法,其特征在于,所述目标节点向所述连接节点返回响应信息包括:
将所述目标节点作为当前节点,通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,并判断所述当前节点的所有当前可用信道中是否包括上一最优信道;
若包括,则控制所述当前节点通过所述上一最优信道向上一节点发送所述响应信息,若不包括,则控制所述当前节点通过预设控制信道向所述上一节点发送所述响应信息;
判断所述上一节点是否为连接节点,若是,则所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述上一节点作为当前节点。
3.根据权利要求1所述的无线网络信道分配方法,其特征在于,所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信后还包括:
判断所述连接节点与所述目标节点间通信是否结束;
若结束,则释放选取的所有最优信道,并确定所有最优信道经过的所有中间节点,更新所述连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表。
4.根据权利要求1所述的无线网络信道分配方法,其特征在于,得到当前最优信道后还包括:
判断所述当前节点是否为连接节点;
若是,则根据确定的当前最优信道更新所述当前节点的信道信息表。
5.根据权利要求1所述的无线网络信道分配方法,其特征在于,得到当前最优信道后还包括:
通过所述预设控制信道向所述当前节点的所有干扰内节点均发送所述当前节点信道状态信息和链路容量信息,其中,所述当前节点的所有干扰内节点均与所述当前节点相邻且非下一节点;
所述当前节点的所有干扰内节点在接收到所述当前节点信道状态信息和链路容量信息后,均根据所述当前节点信道状态信息和链路容量信息更新自身信道信息表。
6.根据权利要求1所述的无线网络信道分配方法,其特征在于,所述通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道后包括:
判断是否存在当前可用信道;
若存在,则直接在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道;
若不存在,则在预设时间后重新通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,直至确定存在当前可用信道。
7.一种无线网络信道分配装置,其特征在于,包括:广播模块、路由模块、反馈通信模块和最优信道选择模块;其中,
所述广播模块,用于确定连接节点和目标节点,将所述连接节点作为当前节点,通过预设控制信道进行广播,寻找得到与所述当前节点相邻的下一节点;
所述路由模块,用于通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道,通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;
所述反馈通信模块,用于根据所述路由请求消息更新所述下一节点的信道信息表,并判断所述下一节点是否为目标节点,若是,则控制所述目标节点向所述连接节点返回响应信息,所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述下一节点作为当前节点;
最优信道选择模块,用于在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,得到当前最优信道后还包括:判断所述当前最优信道的信道容量是否不小于预设阈值;若是,则通过所述当前最优信道向所述下一节点发送携带所述当前节点信道状态信息和链路容量信息的路由请求消息;若否,则在预设时间后重新通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,在所述当前节点的所有当前可用信道中选取信道间干扰最低的最优信道,直至选取的当前最优信道的信道容量不小于预设阈值。
8.根据权利要求7所述的无线网络信道分配装置,其特征在于,所述反馈通信模块包括:判断单元、响应单元和通信单元;其中,
所述判断单元,用于将所述目标节点作为当前节点,通过所述当前节点的信道信息表确定所述当前节点的所有当前可用信道,并判断所述当前节点的所有当前可用信道中是否包括上一最优信道;
所述响应单元,用于当所述判断单元判定所述当前节点的所有当前可用信道中包括上一最优信道时,控制所述当前节点通过所述上一最优信道向上一节点发送所述响应信息,当所述判断单元判定所述当前节点的所有当前可用信道中不包括上一最优信道时,控制所述当前节点通过预设控制信道向所述上一节点发送所述响应信息;
所述通信单元,用于判断所述上一节点是否为连接节点,若是,则所述连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信;若不是,则将所述上一节点作为当前节点。
9.根据权利要求7所述的无线网络信道分配装置,其特征在于,还包括:信道释放模块;其中,
所述信道释放模块,用于当所述反馈通信模块控制连接节点根据选取的所有最优信道与所述目标节点进行通信后,判断所述连接节点与所述目标节点间通信是否结束;
若结束,则释放选取的所有最优信道,并确定所有最优信道经过的所有中间节点,更新所述连接节点、目标节点和所有中间节点的信道信息表。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610105282.0A CN105722177B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种无线网络信道分配方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610105282.0A CN105722177B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种无线网络信道分配方法和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105722177A CN105722177A (zh) | 2016-06-29 |
CN105722177B true CN105722177B (zh) | 2019-01-18 |
Family
ID=56157098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610105282.0A Active CN105722177B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种无线网络信道分配方法和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105722177B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109257277A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-22 | 深圳友讯达科技股份有限公司 | 最短路径计算方法和装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1722632A (zh) * | 2004-07-14 | 2006-01-18 | 索尼株式会社 | 无线通信系统、无线通信装置、无线通信方法和计算机程序 |
US20070147255A1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-06-28 | Ozgur Oyman | Routing in wireless mesh networks |
CN101827415A (zh) * | 2010-04-16 | 2010-09-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无线网格网络中的信道分配方法和系统 |
CN103596276A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-19 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种基于信道间隔的无线网络信道分配策略 |
CN105282851A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-01-27 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种信道分配方法和系统 |
-
2016
- 2016-02-25 CN CN201610105282.0A patent/CN105722177B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1722632A (zh) * | 2004-07-14 | 2006-01-18 | 索尼株式会社 | 无线通信系统、无线通信装置、无线通信方法和计算机程序 |
US20070147255A1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-06-28 | Ozgur Oyman | Routing in wireless mesh networks |
CN101827415A (zh) * | 2010-04-16 | 2010-09-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无线网格网络中的信道分配方法和系统 |
CN103596276A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-19 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种基于信道间隔的无线网络信道分配策略 |
CN105282851A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-01-27 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种信道分配方法和系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105722177A (zh) | 2016-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103096337B (zh) | 一种网络节点位置设置方法和装置 | |
CN109673035B (zh) | 一种适于无线自组织网络的路由建立与维护方法 | |
US7031321B2 (en) | Dynamic network and routing method for a dynamic network | |
US7706282B2 (en) | Bluetooth personal area network routing protocol optimization using connectivity metric | |
CN102037768B (zh) | 用于接入网络元件的自动重配置的机制 | |
US6456599B1 (en) | Distribution of potential neighbor information through an ad hoc network | |
CN100583670C (zh) | 无线通信系统、无线通信装置、无线通信方法和计算机程序 | |
CN104718773B (zh) | 用于设备到设备通信的链路自适应 | |
CN101137228B (zh) | 利用多个无线资源进行通信的通信装置中的切换方式 | |
RU2011101387A (ru) | Граф постановки помех и его применение в назначении ресурсов сети | |
KR20070006873A (ko) | 분산 네트워크에서의 적응적 비컨 구간 | |
CN105813129A (zh) | 一种基于d2d分簇的资源分配方法 | |
CN1679359A (zh) | 多信道移动自组织网络 | |
US8031664B2 (en) | Channel management method and channel selection method for wireless node in wireless ad-hoc network | |
CN101895991A (zh) | 基于中继协作传输的认知无线电系统及其资源分配方法 | |
US8249578B2 (en) | Radio communication control device, radio communication control system, and radio communication control method | |
JP3996096B2 (ja) | 無線lan通信システム | |
EP1179914A2 (en) | System, method and record medium for packet transmission capable of reducing delay due to resource assignment | |
WO2007034387A3 (en) | Method for communicating between a plurality of nodes using a wireless communication protocol, inter-vehicle network | |
CN103596276A (zh) | 一种基于信道间隔的无线网络信道分配策略 | |
CN105722117B (zh) | 一种无线传感器网络通信的信道分配方法及路由器 | |
WO2001058042A1 (en) | Distribution of potential neighbor information through an ad hoc network | |
CN105722177B (zh) | 一种无线网络信道分配方法和装置 | |
KR20120104867A (ko) | 센서 네트워크의 계층적 라우팅 프로토콜을 위한 클러스터 헤드 노드 선출방법 | |
CN104754589B (zh) | 基于流量感知的动态组网方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |