CN105933939A - 一种链路维护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种链路维护方法及装置，应用于Mesh网络中的车载AP上，该方法包括：判断当前备份链路的数量是否达到预设的链路数量阈值；当所述备份链路的数量达到所述链路数量阈值，且当前不存在信号质量低于预设的第一信号质量阈值的备份链路时，不再建立新的备份链路。本发明可减少带宽消耗，降低对正常业务通信的影响。

Description

一种链路维护方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种链路维护方法及装置。

背景技术

Mesh(无线网格)网络是一种新型的无线网络架构，提供对AP(AccessPoint，接入点)移动性的支持，因此，Mesh网络技术常被应用于轨道交通。

在地铁Mesh网络中，车载AP从维护的多条备份链路中选择一条信号质量最好的链路作为主链路进行业务通信。车载AP在维护备份链路时，需要不断扫描轨旁AP，始终选择信号质量最优的几条链路作为备份链路，因此，不可避免出现反复拆除和建立链路，消耗大量的带宽资源，在一些低频宽的应用场景下，备份链路的维护将严重影响正常业务的通信质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种链路维护方法及装置，用以在备份链路的数量和信号质量均满足要求的情况下，不再建立新的备份链路，以降低带宽消耗。

为实现上述发明目的，本发明提供了技术方案：

本发明提供一种链路维护方法，应用于无线网格Mesh网络中的车载接入点AP上，该方法包括：

判断当前备份链路的数量是否达到预设的链路数量阈值；

当所述备份链路的数量达到所述链路数量阈值，且当前不存在信号质量低于预设的第一信号质量阈值的备份链路时，不再建立新的备份链路。

本发明还提供一种链路维护装置，应用于无线网格Mesh网络中的车载接入点AP上，该装置包括：

判断单元，用于判断当前备份链路的数量是否达到预设的链路数量阈值；

维护单元，用于当所述备份链路的数量达到所述链路数量阈值，且当前不存在信号质量低于预设的第一信号质量阈值的备份链路时，不再建立新的备份链路。

由以上描述可以看出，本发明通过限定备份链路的数量以及信号质量，在备份链路达到数量以及质量要求的情况下，不再建立新的备份链路，从而减少因旧链路拆除以及新链路建立所带来的带宽资源消耗，降低对正常业务的影响。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的地铁Mesh组网环境示意图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种链路维护方法流程图；

图3是本申请一示例性实施例示出的一种链路维护装置所在设备的基础硬件结构示意图；

图4是本申请一示例性实施例示出的一种链路维护装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本发明实施例提出一种链路维护方法，该方法在备份链路达到数量要求且信号质量满足信号质量要求的情况下，不再新建备份链路，从而降低备份链路拆除与新建的次数。

参见图1，为一种典型的地铁Mesh组网环境示意图。在该Mesh组网环境中，AP1～AP6为轨旁AP，通过有线线缆与交换机连接，再通过交换机与控制中心连接，各轨旁AP存在信号重叠区域；AP0为地铁列车的车载AP。在地铁列车前进过程中，车载AP沿列车前进方向与轨旁AP逐步进行链路切换，以实现列车与控制中心的数据交换。例如，控制中心可以通过数据交互监控列车的运行状态以及控制列车启停或车门开关等。

参见图2，为本发明链路维护方法的一个实施例流程图，该实施例对链路维护过程进行描述。

步骤201，判断当前备份链路的数量是否达到预设的链路数量阈值。

本发明实施例通过预设链路数量阈值，限定可维护的备份链路的数量。

步骤202，当所述备份链路的数量达到所述链路数量阈值，且当前不存在信号质量低于预设的第一信号质量阈值的备份链路时，不再建立新的备份链路。

本发明实施例针对链路的信号质量设置两个信号质量阈值：第一信号质量阈值和第二信号质量阈值，其中，第二信号质量阈值大于第一信号质量阈值。

根据步骤201的判断结果，当备份链路的数量未达到预设的链路数量阈值时，说明当前备份链路的数量较少(车载AP从备份链路中选择主链路进行通信，因此，备份链路数量越多，主链路的可选择范围越大，更容易获得更优的通信质量)，允许建立新的备份链路。

具体为，车载AP扫描轨旁AP信号，获取扫描到的各轨旁AP的信号强度等信息，根据上述信息确定轨旁AP的信号质量，进而根据信号质量从当前未建立链路的轨旁AP中，选择信号质量大于第二信号质量阈值的轨旁AP，建立新的备份链路。当存在多个信号质量大于第二信号质量阈值的轨旁AP时，选择信号质量最优的轨旁AP建立备份链路。

随着列车的前行，已建立备份链路的信号质量发生变化。车载AP不断检测各备份链路的信号质量，当备份链路的信号质量低于第一信号质量阈值时，断开该备份链路。其中，第一信号质量阈值通常设置为可满足数据通信要求的最低信号质量，当然，该第一信号质量阈值也可根据具体的应用环境灵活配置，以保证不同用户对通信性能的不同要求。

从上述描述可以看出，建立和断开备份链路所参考的信号质量阈值不同，例如，假设第一信号质量阈值为30，第二信号质量阈值为35，则在备份链路的数量未达到链路数量阈值，且检测到的轨旁AP的信号质量大于35时，建立对应的备份链路；而该备份链路的断开却要在信号质量小于30时断开。也就是说，预留了一定的冗余空间，以避免轨旁AP的信号质量在30左右波动时，导致备份链路的频繁建立/断开。

根据步骤201的判断结果，当备份链路的数量达到链路数量阈值，且当前不存在信号质量低于第一信号质量阈值的备份链路时，本发明实施例不再建立新的备份链路。换句话说，即使车载AP检测到信号质量优于当前备份链路的轨旁AP也不会建立新的备份链路。

本发明实施例通过上述处理，使得在满足一定通信性能的情况下，可以尽量减少由于备份链路反复断开与建立带来的带宽消耗，从而降低对正常业务通信的影响，尤其是在低频宽的情况下，带宽资源尤为稀缺。

在一种较优的实施方式中，车载AP可从已建立的多个备份链路中选择信号质量最优的备份链路作为主链路，并不断监测主链路与备份链路的信号质量，当主链路的信号质量低于备份链路的信号质量时，计算主链路与备用链路的信号质量差值，当该信号质量差值大于预设的链路切换阈值时，切换到备用链路，即将备份链路作为新的主链路进行业务通信。其中，链路切换阈值的设置是为了避免主链路信号不稳定，而造成主备链路频繁切换。

当然，为了获得更稳定的链路切换效果，可进一步设置链路保持时长，当信号质量差值大于链路切换阈值，且该状态维持超过链路保持时长时，进行主备链路切换。

如前所述，车载AP会监测主链路的信号质量，当主链路的信号质量低于第一信号质量阈值时，选择可切换的备用链路，并在完成主备链路切换后，断开原主链路。若当前不存在可切换的备用链路时，维持主链路状态，直到通信彻底中断或出现符合条件的备用链路。

仍以图1为例，详细介绍链路维护的过程，本实施例中，以信号强度作为评判信号质量优劣的标准。

假设，预设的链路数量阈值为2，第一信号强度阈值为30dbm，第二信号强度阈值为35dbm，链路切换阈值为10dbm。

当列车从左向右靠近AP1时，车载AP0检测到AP1的信号强度为20dbm，该信号强度小于预设的第二信号强度阈值35dbm(不满足备份链路的建立条件)，但是，由于当前还没有备份链路可供选择，因此，AP0还是选择AP1作为主链路进行业务通信，当然，此时的通信质量无法保证，只提供尽可能的通信能力。

列车继续前行，AP0检测到AP2的信号强度为40dbm，大于第二信号强度阈值35dbm，建立与AP2的备份链路1，此时，备份链路数量为1；AP0检测到AP3的信号强度为36dbm，大于第二信号强度阈值35dbm，建立与AP3的备份链路2，此时，备份链路数量为2。

假设，随着列车的不断前行，当前主链路和备份链路的信号强度如表1所示：

轨旁AP	链路	信号强度(dbm)
			AP1	主链路	40
AP2	备份链路1	45
			AP3	备份链路2	40

表1

当前主链路的信号强度小于备份链路1的信号强度，但是其信号强度差值45-40＝5dbm<链路切换阈值10dbm，因此，不会进行主备链路的切换。

假设，此时AP0检测到AP4的信号强度为42dbm，大于第二信号强度阈值35dbm，但当前备份链路数量已达到链路数量阈值2，且备份链路1和备份链路2的信号强度均大于第一信号强度阈值30dbm，因此，不会与AP4建立新的链路。

假设，某一时刻，主链路和备份链路的信号强度如表2所示：

轨旁AP	链路	信号强度(dbm)
			AP1	主链路	36
AP2	备份链路1	42
			AP3	备份链路2	48

表2

此时，主链路与备份链路2的信号强度差值48-36＝12dbm>链路切换阈值10dbm，则进行主备链路切换，切换后，如表3所示。

轨旁AP	链路	信号强度(dbm)
			AP1	备份链路2	36
AP2	备份链路1	42
			AP3	主链路	48

表3

列车继续前行，信号强度如表4所示。

轨旁AP	链路	信号强度(dbm)
			AP1	备份链路2	28
AP2	备份链路1	40
			AP3	主链路	50

表4

此时，备份链路2的信号强度28dbm<第一信号强度阈值30dbm，则断开备份链路2，重新查找是否可建立新的备份链路。

假设，AP0当前维护的各链路的信号强度如表5所示。

轨旁AP	链路	信号强度(dbm)
			AP3	主链路	28
AP4	备份链路1	40
			AP5	备份链路2	38

表5

主链路的信号强度28dbm<第一信号强度阈值30dbm，则可切换到备份链路1，然后断开与AP3的链路。

与前述链路维护方法的实施例相对应，本发明还提供了链路维护装置的实施例。

本发明链路维护装置的实施例可以应用在车载AP上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器运行存储器中对应的计算机程序指令形成的。从硬件层面而言，如图3所示，为本发明链路维护装置所在设备的一种硬件结构图，除了图3所示的处理器以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常根据该设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

请参考图4，为本发明一个实施例中的链路维护装置的结构示意图。该链路维护装置包括判断单元401和维护单元402，其中：

判断单元401，用于判断当前备份链路的数量是否达到预设的链路数量阈值；

维护单元402，用于当所述备份链路的数量达到所述链路数量阈值，且当前不存在信号质量低于预设的第一信号质量阈值的备份链路时，不再建立新的备份链路。

进一步地

所述维护单元402，还用于当所述备份链路的数量未达到所述链路数量阈值时，从检测到的未建立链路的轨旁AP中，选择信号质量大于所述第二信号质量阈值的轨旁AP建立备份链路，所述第二信号质量阈值大于所述第一信号质量阈值。

进一步地

所述维护单元402，还用于当备份链路的信号质量低于所述第一信号质量阈值时，断开该备份链路。

进一步地

所述维护单元402，还用于当主链路的信号质量低于所述备份链路的信号质量时，获取所述主链路与备用链路的信号质量差值，所述主链路为当前通信正在使用的链路；当所述信号质量差值大于预设的链路切换阈值时，将所述备用链路作为新的主链路。

进一步地

所述维护单元402，还用于当主链路的信号质量低于所述第一信号质量阈值时，选择可切换的备用链路；将选择的备用链路作为新的主链路，并断开原主链路。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种链路维护方法，应用于无线网格Mesh网络中的车载接入点AP上，其特征在于，该方法包括：

判断当前备份链路的数量是否达到预设的链路数量阈值；

当所述备份链路的数量达到所述链路数量阈值，且当前不存在信号质量低于预设的第一信号质量阈值的备份链路时，不再建立新的备份链路。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述备份链路的数量未达到所述链路数量阈值时，从检测到的未建立链路的轨旁AP中，选择信号质量大于所述第二信号质量阈值的轨旁AP建立备份链路，所述第二信号质量阈值大于所述第一信号质量阈值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当备份链路的信号质量低于所述第一信号质量阈值时，断开该备份链路。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当主链路的信号质量低于所述备份链路的信号质量时，获取所述主链路与备用链路的信号质量差值，所述主链路为当前通信正在使用的链路；

当所述信号质量差值大于预设的链路切换阈值时，将所述备用链路作为新的主链路。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当主链路的信号质量低于所述第一信号质量阈值时，选择可切换的备用链路；将选择的备用链路作为新的主链路，并断开原主链路。

6.一种链路维护装置，应用于无线网格Mesh网络中的车载接入点AP上，其特征在于，该装置包括：

判断单元，用于判断当前备份链路的数量是否达到预设的链路数量阈值；

维护单元，用于当所述备份链路的数量达到所述链路数量阈值，且当前不存在信号质量低于预设的第一信号质量阈值的备份链路时，不再建立新的备份链路。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述维护单元，还用于当所述备份链路的数量未达到所述链路数量阈值时，从检测到的未建立链路的轨旁AP中，选择信号质量大于所述第二信号质量阈值的轨旁AP建立备份链路，所述第二信号质量阈值大于所述第一信号质量阈值。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于：

所述维护单元，还用于当备份链路的信号质量低于所述第一信号质量阈值时，断开该备份链路。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述维护单元，还用于当主链路的信号质量低于所述备份链路的信号质量时，获取所述主链路与备用链路的信号质量差值，所述主链路为当前通信正在使用的链路；当所述信号质量差值大于预设的链路切换阈值时，将所述备用链路作为新的主链路。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述维护单元，还用于当主链路的信号质量低于所述第一信号质量阈值时，选择可切换的备用链路；将选择的备用链路作为新的主链路，并断开原主链路。