CN108401227B - 一种建立无连接mesh网络路由的方法及系统 - Google Patents

一种建立无连接mesh网络路由的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建立无连接mesh网络路由的方法及系统，该方法包括以下步骤：出口设备将包含其是出口的信息、其MAC地址及其与外部路由器的信号强度的信息定时广播给其周围设备；非出口设备定时监听周围设备广播的信息，并判断是否有出口设备广播的信息；若是，则选择与其信号强度最好的出口设备作为其下一跳地址，进而将包含其到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、其与出口设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；若否，则选择与其信号强度最好的设备作为其下一跳地址，进而将包含其到出口设备的跳数、其下一跳设备MAC地址及其与下一跳设备的信号强度的信息定时广播给周围设备。本发明可以使每个设备都找到并维持一个信号强度最好的路由到网络出口。

Description

一种建立无连接mesh网络路由的方法及系统
技术领域
本发明涉及无线通讯网络技术，具体涉及一种建立无连接mesh网络路由的方法及系统。
背景技术
随着无线网络技术的不断发展以及各种新应用的不断涌现，迫切需要无线网络能够接入互联网以满足用户急剧增长的应用需求。传统的基于最小跳数的路由简单而且快速，但是对于无连接mesh网络来说，现有的接入方法具有一些局限性，最小跳数的路由并不能保证信号最好。因此需要提出一种无连接mesh的通信实现方法，从而降低数据丢失率，提高服务质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种建立无连接mesh网络路由的方法及系统，以找到并随时动态切换维持一个信号强度最好的路由到网络出口。
为达到上述目的，本发明提供了一种建立无连接mesh网络路由的方法，其包括以下步骤：
出口设备将包含其是出口的信息、其MAC地址及其与外部路由器的信号强度的信息定时广播给其周围设备；
非出口设备定时监听周围设备广播的信息，并判断是否有出口设备广播的信息；
若是，则选择与其信号强度最好的出口设备作为其下一跳地址，进而将包含其到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、其与出口设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；
若否，则选择与其信号强度最好的设备作为其下一跳地址，进而将包含其到出口设备的跳数、其下一跳设备MAC地址及其与下一跳设备的信号强度的信息定时广播给周围设备。
上述的建立无连接mesh网络路由的方法，其中，所述信息通过管理帧或者控制帧作为媒介进行广播。
上述的建立无连接mesh网络路由的方法，其中，所述管理帧为信标。
本发明还提供了一种建立无连接mesh网络路由的系统，其包括多个出口设备和多个非出口设备；
所述出口设备包括：
第一监听模块，其用于检测与外部路由器的信号强度；
与第一监听模块连接的第一广播模块，其用于将包含该出口设备是出口的信息、该出口设备的MAC地址及该出口设备与外部路由器的信号强度的信息定时广播给周围设备；
所述非出口设备包括：
第二监听模块，其用于监听周围设备广播的信息，及检测与周围设备的信号强度；
与第二监听模块连接的第二广播模块，其用于判断是否有出口设备广播的信息；若是，则选择与该非出口设备信号强度最好的出口设备作为下一跳地址，进而将包含该非出口设备到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、该非出口设备与出口设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；若否，则选择与该非出口设备信号强度最好的设备作为其下一跳地址，进而将包含该非出口设备到出口设备的跳数、下一跳设备MAC地址及该非出口设备与下一跳设备的信号强度的信息定时广播给周围设备。
上述的建立无连接mesh网络路由的系统，其中，所述出口设备和非出口设备还分别包括数据转发模块，其用于根据所建立的无连接mesh网络路由将数据转发至与出口设备连接的外部路由器。
上述的建立无连接mesh网络路由的系统，其中，所述第一广播模块包括：
第一封装单元，其用于将包含该出口设备是出口的信息、该出口设备的MAC地址及该出口设备与外部路由器的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；
与第一封装单元连接的第一发送单元，其用于将管理帧或者控制帧定时广播给周围设备。
上述的建立无连接mesh网络路由的系统，其中，所述第二广播模块包括：
判断单元，其用于判断是否有出口设备广播的信息；
与判断单元连接的选择单元，其用于若有出口设备广播的信息，则选择与该非出口设备信号强度最好的出口设备作为下一跳地址；否则，选择与该非出口设备信号强度最好的设备作为其下一跳地址；
与选择单元连接的第二封装单元，其用于若有出口设备广播的信息，则将包含该非出口设备到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、该非出口设备与出口设备的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；否则，将包含该非出口设备到出口设备的跳数、下一跳设备MAC地址及该非出口设备与下一跳设备的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；
与第二封装单元连接的第二发送单元，其用于将管理帧或者控制帧定时广播给周围设备。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
在庞大的mesh网络内，每个设备不一定能直接扫描到网络出口，本发明所提供的建立无连接mesh网络路由的方法及系统可以使每个设备都可以找到一个信号强度最好的路由到网络出口，并可以随时动态切换维持一个最好的路由到网络出口。
附图说明
图1为本发明一实施例中为E建立信号强度最好的路由到出口的示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。
本发明提供了一种建立无连接mesh网络路由的方法，其包括以下步骤：
出口设备(网络内具有访问外部网络功能的设备)将包含其是出口的信息(到出口的跳数：0)、其MAC地址及其与外部路由器的信号强度的信息定时广播给其周围设备；
非出口设备(网络内不具有访问外部网络功能的设备)定时监听周围设备广播的信息，并判断是否有出口设备广播的信息；
若是，则选择与其信号强度最好的出口设备作为其下一跳地址，进而将包含其到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、其与出口设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；
若否，则选择与其信号强度最好的设备作为其下一跳地址，进而将包含其到出口设备的跳数、其下一跳设备MAC地址及其与下一跳设备的信号强度的信息定时广播给周围设备。
直至网络中每一个非出口设备都完成监听和广播后，最终为网络中的每一个非出口设备都建立了一个信号强度最好的路由到网络出口。
在一些实施例中，所述信息通过管理帧或者控制帧作为媒介进行广播。
在一些实施例中，所述管理帧为信标。
本发明还提供了一种建立无连接mesh网络路由的系统，其包括多个出口设备和多个非出口设备；
所述出口设备包括：
第一监听模块，其用于检测与外部路由器的信号强度；
与第一监听模块连接的第一广播模块，其用于将包含该出口设备是出口的信息、该出口设备的MAC地址及该出口设备与外部路由器的信号强度的信息定时广播给周围设备；
所述非出口设备包括：
第二监听模块，其用于监听周围设备广播的信息，及检测与周围设备的信号强度；
与第二监听模块连接的第二广播模块，其用于判断是否有出口设备广播的信息；若是，则选择与该非出口设备信号强度最好的出口设备作为下一跳地址，进而将包含该非出口设备到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、该非出口设备与出口设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；若否，则选择与该非出口设备信号强度最好的设备作为其下一跳地址，进而将包含该非出口设备到出口设备的跳数、下一跳设备MAC地址及该非出口设备与下一跳设备的信号强度的信息定时广播给周围设备。
在一些实施例中，所述出口设备和非出口设备还分别包括数据转发模块，其用于根据所建立的无连接mesh网络路由将数据转发至与出口设备连接的外部路由器。
在一些实施例中，所述第一广播模块包括：
第一封装单元，其用于将包含该出口设备是出口的信息、该出口设备的MAC地址及该出口设备与外部路由器的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；
与第一封装单元连接的第一发送单元，其用于将管理帧或者控制帧定时广播给周围设备。
在一些实施例中，所述第二广播模块包括：
判断单元，其用于判断是否有出口设备广播的信息；
与判断单元连接的选择单元，其用于若有出口设备广播的信息，则选择与该非出口设备信号强度最好的出口设备作为下一跳地址；否则，选择与该非出口设备信号强度最好的设备作为其下一跳地址；
与选择单元连接的第二封装单元，其用于若有出口设备广播的信息，则将包含该非出口设备到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、该非出口设备与出口设备的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；否则，将包含该非出口设备到出口设备的跳数、下一跳设备MAC地址及该非出口设备与下一跳设备的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；
与第二封装单元连接的第二发送单元，其用于将管理帧或者控制帧定时广播给周围设备。
如图1所示，A和B为出口设备，连接外部路由器；C、D和E为非出口设备；C，D可以监听到A，B；E只能监听到C，D。以下通过本发明所提供的建立无连接mesh网络路由的方法为E找到一条信号强度好的路由到出口：非出口设备C监听到其与A的信号强度为-60dB，监听到其与B的信号强度为-80dB，故选择A为网络出口；进而至出口的将跳数1，A的MAC地址与其与A的信号强度-60dB广播给周围设备；非出口设备D监听到其与A的信号强度为-80dB，监听到其与B的信号强度为-50dB，故选择B为网络出口；进而将至出口的跳数1，B的MAC地址与其与B的信号强度-50dB广播给周围设备；非出口设备E监听到其与C的信号强度为-60dB，监听到其与D的信号强度为-70dB，故选择C为下一跳地址；进而将至出口的跳数2，C的MAC地址和其与C的信号强度-60dB广播给周围设备，故为E找到一条信号强度好的路由到出口，即E→C→A。
综上所述，本发明所提供的建立无连接mesh网络路由的方法及系统可以使每个设备都可以找到一个信号强度最好的路由到网络出口，并可以随时动态切换维持一个最好的路由到网络出口。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种建立无连接mesh网络路由的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
出口设备将包含其是出口的信息、其MAC地址及其与外部路由器的信号强度的信息定时广播给其周围设备；
非出口设备定时监听周围设备广播的信息，并判断是否有出口设备广播的信息；
若是，则选择与其信号强度最好的出口设备作为其下一跳地址，进而将包含其到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、其与出口设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；
若否，则选择与其信号强度最好的设备作为其下一跳地址，进而将包含其到出口设备的跳数、其下一跳设备MAC地址及其与下一跳设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；
其中，所述出口设备为网络内具有访问外部网络功能的设备，所述非出口设备为网络内不具有访问外部网络功能的设备，所述其是出口的信息指的是该设备到出口的跳数为0。
2.如权利要求1所述的建立无连接mesh网络路由的方法，其特征在于，所述信息通过管理帧或者控制帧作为媒介进行广播。
3.如权利要求2所述的建立无连接mesh网络路由的方法，其特征在于，所述管理帧为信标。
4.一种建立无连接mesh网络路由的系统，其特征在于，其包括多个出口设备和多个非出口设备；
所述出口设备包括：
第一监听模块，其用于检测与外部路由器的信号强度；
与第一监听模块连接的第一广播模块，其用于将包含该出口设备是出口的信息、该出口设备的MAC地址及该出口设备与外部路由器的信号强度的信息定时广播给周围设备；
所述非出口设备包括：
第二监听模块，其用于监听周围设备广播的信息，及检测与周围设备的信号强度；
与第二监听模块连接的第二广播模块，其用于判断是否有出口设备广播的信息；若是，则选择与该非出口设备信号强度最好的出口设备作为下一跳地址，进而将包含该非出口设备到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、该非出口设备与出口设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；若否，则选择与该非出口设备信号强度最好的设备作为其下一跳地址，进而将包含该非出口设备到出口设备的跳数、下一跳设备MAC地址及该非出口设备与下一跳设备的信号强度的信息定时广播给周围设备；
其中，所述出口设备为网络内具有访问外部网络功能的设备，所述非出口设备为网络内不具有访问外部网络功能的设备，所述其是出口的信息指的是该设备到出口的跳数为0。
5.如权利要求4所述的建立无连接mesh网络路由的系统，其特征在于，所述出口设备和非出口设备还分别包括数据转发模块，其用于根据所建立的无连接mesh网络路由将数据转发至与出口设备连接的外部路由器。
6.如权利要求4所述的建立无连接mesh网络路由的系统，其特征在于，所述第一广播模块包括：
第一封装单元，其用于将包含该出口设备是出口的信息、该出口设备的MAC地址及该出口设备与外部路由器的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；
与第一封装单元连接的第一发送单元，其用于将管理帧或者控制帧定时广播给周围设备。
7.如权利要求4所述的建立无连接mesh网络路由的系统，其特征在于，所述第二广播模块包括：
判断单元，其用于判断是否有出口设备广播的信息；
与判断单元连接的选择单元，其用于若有出口设备广播的信息，则选择与该非出口设备信号强度最好的出口设备作为下一跳地址；否则，选择与该非出口设备信号强度最好的设备作为其下一跳地址；
与选择单元连接的第二封装单元，其用于若有出口设备广播的信息，则将包含该非出口设备到出口设备的跳数、出口设备MAC地址、该非出口设备与出口设备的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；否则，将包含该非出口设备到出口设备的跳数、下一跳设备MAC地址及该非出口设备与下一跳设备的信号强度的信息封装入管理帧或者控制帧中；
与第二封装单元连接的第二发送单元，其用于将管理帧或者控制帧定时广播给周围设备。
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