CN107404433A - Mesh网络的数据转发方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MESH网络的数据转发方法和装置。所述方法包括：接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发；如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点；如果所述数据不需要空口转发，则在当前MESH节点对所述数据进行处理。本发明实现了MESH网络中各种业务类型的数据的转发。

Description

MESH网络的数据转发方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及无线通信技术，尤其涉及一种MESH网络的数据转发方法和装置。

背景技术

现有技术中，MESH网络对数据进行转发时，由于不同业务类型的处理不同，只有用户面数据可以通过对应的空口资源转发，控制面和操作维护等其他数据都无法通过空口转发。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种MESH网络的数据转发方法和装置，以实现各种业务类型的数据的转发。

第一方面，本发明实施例提供了一种MESH网络的数据转发方法，所述方法包括：

接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发；

如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点；

如果所述数据不需要空口转发，则在当前MESH节点对所述数据进行处理。

第二方面，本发明实施例还提供了一种MESH网络的数据转发装置，所述装置包括：

判断模块，用于接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发；

空口转发模块，用于如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点；

数据处理模块，用于如果所述数据不需要空口转发，则在当前MESH节点对所述数据进行处理。

本发明实施例的技术方案，通过接收到数据后，判断数据是否需要空口转发，如果需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点，如果不需要空口转发，则在当前MESH节点对所述数据进行处理，实现了MESH网络中各种业务类型的数据的转发。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种MESH网络的数据转发方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种MESH网络的数据转发方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种MESH网络的数据转发方法的流程图；

图4是本发明实施例四提供的一种MESH网络的数据转发方法的流程图；

图5是本发明实施例四提供的MESH网络的数据转发方法中的数据转发示意图；

图6是本发明实施例五提供的一种MESH网络的数据转发装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

MESH网络中的MESH节点为基站时，和普通的MESH网络相比存在一定的差异，具体表现在以下方面：一个主控单板上可以同时运行多个MESH节点；从网口接收到的数据在MESH节点上需要本节点处理或者从空口转发，从空口接收到的数据在MESH节点上需要本节点处理或者从网口发送；如果数据需要空口转发时每个MESH节点的数据需要走各自对应的空口资源，即使2个MESH节点运行在同一个主控单板上。

从上述网络的特点可以看出，此网络对数据的传输通道有严格要求，需要区分数据是节点内处理、从网口发送或者从空口转发，空口转发时不同MESH节点的数据需要走各自对应的空口资源。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种MESH网络的数据转发方法的流程图，本实施例可适用于对MESH网络中的数据进行转发的情况，该方法可以由MESH网络的数据转发装置来执行，该MESH网络的数据转发装置可以配置在MESH网络的MESH节点中，该MESH节点为基站。该方法具体包括如下步骤：

步骤110，接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发。

当空口接收到数据时，可以通过判断所述数据的目的IP地址与本MESH节点的IP地址是否相同来判断所述数据是否需要空口转发，当目的IP地址与本MESH节点的IP地址相同时不需要空口转发，当目的IP地址与本MESH节点的IP地址不同时需要空口转发。

当网口接收数据时，每个节点区分数据是否来自本节点网段内，区分目的IP来判断数据由本节点处理或者从空口转发。

步骤120，如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点。

当所述数据需要空口转发时，将所述数据放在空口队列中，通过本MESH节点对应的空口转发至下一个MESH节点。转发的下一个MESH节点由MESH网络的组网特性决定，可以是目的MESH节点，也可以不是目的MESH节点。

步骤130，如果所述数据不需要空口转发，则在当前MESH节点对所述数据进行处理。

当所述数据不需要空口转发时，则在当前MESH节点对所述数据进行处理，如果需要有响应报文(比如ping包)，则响应报文从网口发出。

本实施例的技术方案，通过接收到数据后，判断数据是否需要空口转发，如果需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点，如果不需要空口转发，则当前MESH节点对所述数据进行处理，实现了MESH网络中各种业务类型的数据的转发。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种MESH网络的数据转发方法的流程图，本实施例在实施例一的基础上进行了优化，将“接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发”进一步优化为“如果从网口接收到数据，则通过协议栈根据配置的策略路由判断所述数据是否需要空口转发”，相应的，将“如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点”进一步优化为“如果所述数据需要空口转发，则将所述数据路由到虚拟网络设备中；通过用户软件从虚拟网络设备中获取所述数据，并将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点”。该方法具体包括如下步骤：

步骤210，如果从网口接收到数据，则通过协议栈根据配置的策略路由判断所述数据是否需要空口转发。

当MESH节点从网口接收到数据时，通过协议栈根据配置的策略路由结合通常的路由表，确定将所述数据路由到的目标设备，从而判断出所述数据是否需要空口转发。当根据策略路由决定将所述数据路由到虚拟网络设备时，确定所述数据需要从空口转发。

其中，策略路由是一种比基于目标网络进行路由更加灵活的数据包路由转发机制。路由器将通过路由表决定如何对需要路由的数据包进行处理，路由表决定了一个数据包的下一跳。

应用策略路由必须要指定策略路由使用的路由表，并且要创建路由表。一个路由表由很多条策略组成，每个策略都定义了1个或多个的匹配规则和对应操作。一个接口应用策略路由后，将对该接口接收到的所有包进行检查，不符合路由表任何策略的数据包将按照通常的路由转发进行处理，符合路由表中某个策略的数据包就按照该策略中定义的操作进行处理。策略路由可以使数据包按照用户指定的策略进行转发。例如，一个策略可以指定从某个网络发出的数据包只能转发到某个特定的接口。

步骤220，如果所述数据需要空口转发，则将所述数据路由到虚拟网络设备中。

当所述数据需要从空口转发时，协议栈将所述数据路由到本MESH节点的虚拟网络设备中。

步骤230，通过用户软件从虚拟网络设备中获取所述数据，并将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点。

当将所述数据路由到本MESH节点的虚拟网络设备后，本MESH节点通过用户软件从该虚拟网络设备中获取所述数据，并将所述数据放在空口队列中，从而通过空口转发至下一个MESH节点。

步骤240，如果所述数据不需要空口转发，则在当前MESH节点对所述数据进行处理。

通过协议栈根据配置的策略路由判断所述数据不需要空口转发时，通过协议栈对所述数据进行处理。

本实施例的技术方案，通过从网口接收到数据时，通过协议栈根据配置的策略路由判断所述数据是否需要空口转发，当需要空口转发时，将所述数据路由到虚拟网络设备中，通过用户软件从虚拟网络设备中获取所述数据，并将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点，实现了MESH网络中各种业务类型的数据的转发，简化了数据的转发流程，通过虚拟网络设备和策略路由技术保证了数据传输通道的正确性。

在上述实施例的基础上，在接收数据之前，还优选包括：

根据MESH网络内的每个MESH节点的IP地址，配置策略路由。

配置地址IP0/24在真实网络设备上，同时配置策略路由。策略路由配置如下：

IPX＝IP0&255.255.255.0

IPY＝IP0&255.255.0.0

其中，IPX是指真实网络设备(即MESH节点)的IP地址和掩码，IPY是指虚拟网络设备的IP地址和掩码，IP0即0号MESH节点的IP地址，255.255.255.0是真实网络设备的掩码，255.255.0.0是虚拟网络设备的掩码。

策略路由的策略如下：

从IPX/24网段来到IPX/24的数据路由至真实网络设备；

从IPX/24网段来到IPY/16的数据路由至虚拟网络设备；

任何到IPY/16的数据路由至虚拟网络设备；

任何到IP0的数据由本节点处理。

在每个MESH节点中进行上述配置，正确配置策略路由来保证需要空口转发的数据都到虚拟网络设备上，可以进一步提高数据传输通道的正确性。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种MESH网络的数据转发方法的流程图，本实施例在实施例一的基础上进行了优化，将“接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发”进一步优化为“如果从空口接收到数据，则通过用户软件判断所述数据是否需要空口转发”，相应的，将“如果所述数据不需要空口转发，则对所述数据进行处理”进一步优化为“如果所述数据不需要空口转发，则将所述数据写到虚拟网络设备中；通过协议栈从虚拟网络设备中获取所述数据，并对所述数据进行处理”。该方法具体包括如下步骤：

步骤310，如果从空口接收到数据，则通过用户软件判断所述数据是否需要空口转发。

当MESH节点从空口接收到数据时，通过用户软件判断所述数据是否是本MESH节点数据来判断所述数据是否需要空口转发，具体判断时可以判断所述数据的目的IP地址与本MESH节点的IP地址是否相同来判断所述数据是否是本MESH节点数据。当所述数据的目的IP地址与本MESH节点的IP地址相同时，确定所述数据由本节点进行处理，不需要空口转发；当所述数据的目的IP地址与本MESH节点的IP地址不同时，确定所述数据需要空口转发。

步骤320，如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点。

如果所述数据需要空口转发，则通过用户软件将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点。

步骤330，如果所述数据不需要空口转发，则将所述数据写到虚拟网络设备中。

如果所述数据不需要空口转发，则通过用户软件将所述数据写入虚拟网络设备中。

步骤340，通过协议栈从虚拟网络设备中获取所述数据，并对所述数据进行处理。

通过协议栈从虚拟网络设备中获取所述数据，并对所述数据进行处理。

本实施例的技术方案，通过从空口接收到数据时，通过用户软件判断所述数据是否需要空口转发，当不需要空口转发时，将所述数据写到虚拟网络设备中，通过协议栈从虚拟网络设备中获取所述数据，并对所述数据进行处理，实现了对从空口接收到的数据的处理，简化了数据的转发流程，通过虚拟网络设备和策略路由技术保证了数据传输通道的正确性。

在上述实施例的基础上，在接收数据之前，还优选包括：

根据MESH节点创建对应的虚拟网络设备；

在所述虚拟网络设备上创建接收任务，以接收路由到所述虚拟网络设备的数据。

在每个MESH节点上创建对应的虚拟网络设备，假设MESH节点为0号节点，则根据当前的MESH节点的节点号0创建虚拟网络设备0。并在创建的虚拟网络设备上创建接收任务，来接收协议栈发送到虚拟网络设备上的数据。通过创建虚拟网络设备来更好的区分数据的传输通道。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种MESH网络的数据转发方法的流程图，本实施例是在上述实施例基础上的一个优选实例。以一个主控单板上同时运行4个MESH节点为例，节点号分别为0、1、2、3，IP地址分别为IP0、IP1、IP2、IP3，掩码为255.255.255.0，且IP地址第3位固定为该节点在整个MESH网络中的节点号，第4位固定为254，其他位相同(例如173.66.0.254/173.66.1.254/173.66.2.254/173.66.3.254)。在配置MESH网络内的其他MESH节点的IP地址时也遵循上述原则。

该方法具体包括如下步骤：

步骤410，在每个MESH节点上创建对应的虚拟网络设备。

每个MESH节点在网络中有唯一编号，如图5所示，MESH0表示0号MESH节点，MESH1表示1号MESH节点，MESH2表示2号MESH节点，MESH3表示3号MESH节点。且同一主控单板上区分不同的MESH节点。

在每个MESH节点中创建一个虚拟网络设备，在0号MESH节点上创建虚拟网络设备0，在1号MESH节点上创建虚拟网络设备1，在2号MESH节点上创建虚拟网络设备2，在3号MESH节点上创建虚拟网络设备3，如图5所示。开启节点的转发功能，否则需要转发的数据会被丢弃。图5是本发明实施例四提供的MESH网络的数据转发方法中的数据转发示意图。

步骤420，在虚拟网络设备上创建虚拟网络设备接收任务来接收协议栈送到虚拟网络设备上的数据。

步骤430，根据MESH网络内的每个MESH节点的IP地址，在每个MESH节点中配置策略路由。

通过配置的策略路由，区分来源不同的数据(如来自空口或者网口)，使所述数据最终使用不同的空口资源。

步骤440，当从以太网网口接收到数据时，通过协议栈判断出所述数据需要空口转发，将所述数据路由到虚拟网络设备0中。

如图5中的以太网网口到虚拟网络设备中的虚线表示数据由协议栈处理。

步骤450，0号MESH节点将虚拟网络设备0上的数据放至空口队列，通过空口转发至2号MESH节点。

如图5中的0号MESH节点到2号MESH节点之间的实线表示数据由用户软件处理。

步骤460,2号MESH节点通过用户软件判断所述数据由本节点进行处理，则将所述数据放至虚拟网络设备2中，通过协议栈对所述数据进行处理。

如图5中的从虚拟网络设备2到以太网网口的虚线表示数据由协议栈处理。

本实施例的技术方案，通过虚拟网络设备、IP转发和策略路由技术在实现数据传输通道的正确性的同时，充分利用协议栈功能使所有数据类型处理流程一致，实现了数据在MESH网络中的转发。

实施例五

图6是本发明实施例五提供的一种MESH网络的数据转发装置的结构示意图，如图6所示，本实施例所述的MESH网络的数据转发装置包括：判断模块610、空口转发模块620和数据处理模块630。

其中，判断模块610用于接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发；

空口转发模块620用于如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点；

数据处理模块630用于如果所述数据不需要空口转发，则将所述数据进行处理后从网口发送出去。

优选的，所述判断模块包括：

网口接收判断单元，用于如果从网口接收到数据，则通过协议栈根据配置的策略路由判断所述数据是否需要空口转发；

相应的，所述空口转发模块包括：

数据路由单元，用于如果所述数据需要空口转发，则将所述数据路由到虚拟网络设备中；

空口转发单元，用于通过用户软件从虚拟网络设备中获取所述数据，并将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点。

优选的，还包括：

策略路由配置模块，用于在接收数据之前，根据MESH网络内的每个MESH节点的IP地址，配置策略路由。

优选的，所述判断模块包括：

空口接收判断单元，用于如果从空口接收到数据，则通过用户软件判断所述数据是否需要空口转发；

相应的，所述数据处理模块包括：

数据写入单元，用于如果所述数据不需要空口转发，则将所述数据写到虚拟网络设备中；

数据处理单元，用于通过协议栈从虚拟网络设备中获取所述数据，并对所述数据进行处理。

优选的，还包括：

虚拟设备创建模块，用于在接收数据之前，根据MESH节点创建对应的虚拟网络设备；

接收任务创建模块，用于在所述虚拟网络设备上创建接收任务，以接收路由到所述虚拟网络设备的数据。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种MESH网络的数据转发方法，其特征在于，所述方法包括：

接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发；

如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点；

如果所述数据不需要空口转发，则在当前MESH节点对所述数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发包括：

如果从网口接收到数据，则通过协议栈根据配置的策略路由判断所述数据是否需要空口转发；

相应的，如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点包括：

如果所述数据需要空口转发，则将所述数据路由到虚拟网络设备中；

通过用户软件从虚拟网络设备中获取所述数据，并将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在接收数据之前，还包括：

根据MESH网络内的每个MESH节点的IP地址，配置策略路由。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发包括：

如果从空口接收到数据，则通过用户软件判断所述数据是否需要空口转发；

相应的，如果所述数据不需要空口转发，则对所述数据进行处理包括：

如果所述数据不需要空口转发，则将所述数据写到虚拟网络设备中；

通过协议栈从虚拟网络设备中获取所述数据，并对所述数据进行处理。

5.根据权利要求2-4任一所述的方法，其特征在于，在接收数据之前，还包括：

根据MESH节点创建对应的虚拟网络设备；

在所述虚拟网络设备上创建接收任务，以接收路由到所述虚拟网络设备的数据。

6.一种MESH网络的数据转发装置，其特征在于，所述装置包括：

判断模块，用于接收数据，并判断所述数据是否需要空口转发；

空口转发模块，用于如果所述数据需要空口转发，则将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点；

数据处理模块，用于如果所述数据不需要空口转发，则在当前MESH节点对所述数据进行处理。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

网口接收判断单元，用于如果从网口接收到数据，则通过协议栈根据配置的策略路由判断所述数据是否需要空口转发；

相应的，所述空口转发模块包括：

数据路由单元，用于如果所述数据需要空口转发，则将所述数据路由到虚拟网络设备中；

空口转发单元，用于通过用户软件从虚拟网络设备中获取所述数据，并将所述数据放在空口队列中转发至下一个MESH节点。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

策略路由配置模块，用于在接收数据之前，根据MESH网络内的每个MESH节点的IP地址，配置策略路由。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

空口接收判断单元，用于如果从空口接收到数据，则通过用户软件判断所述数据是否需要空口转发；

相应的，所述数据处理模块包括：

数据写入单元，用于如果所述数据不需要空口转发，则将所述数据写到虚拟网络设备中；

数据处理单元，用于通过协议栈从虚拟网络设备中获取所述数据，并对所述数据进行处理。

10.根据权利要求7-9任一所述的装置，其特征在于，还包括：

虚拟设备创建模块，用于在接收数据之前，根据MESH节点创建对应的虚拟网络设备；

接收任务创建模块，用于在所述虚拟网络设备上创建接收任务，以接收路由到所述虚拟网络设备的数据。