CN1832404A

CN1832404A - 一种无线网状网络的信息更新方法

Info

Publication number: CN1832404A
Application number: CN 200510053456
Authority: CN
Inventors: 高江海; 潘强; 雒战平; 黎静; 梁斌
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2025-03-10
Also published as: CN100527671C

Abstract

本发明涉及一种无线网状网络的信息更新方法，所述的无线网状网络包括无线网状网络接入点(MAP)，终端通过MAP接入无线网状网络，在MAP保存各MAP在无线网状网络的路径信息和各终端的位置信息，当上述信息发生变化时，MAP对相关信息予以更新，并使用更新后的信息进行数据处理。本发明针对无线网状网络的特点，有针对性的采用了不同的路由机制，提高了系统的性能。

Description

一种无线网状网络的信息更新方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线网状网络的信息更新方法。

技术背景

WMN是一种新型的宽带无线网络结构，即一种高容量、高速率的分布式网络，它不同于传统的无线网络，可以看成是无线局域网和移动Ad hoc网络(又称移动自组织网络)的融合，且发挥了两者的优势。图1是WMN网络的一个例子，用来说明WMN网络的特点。

如图1所示，WMN网络向下可以提供client的接入功能，WMN网络中还有一个MGW网关，通过MGW把WMN接入到核心网络中。该MGW实际上是WAP的功能扩充，在信息传输的过程中，可以将该MGW和MAP同样的处理。图1中的MAP1、MAP2、MGW、Client1等只是一个标识，实际应用中可以是具有相同功能的实体。

WMN网络是网状的拓扑结构，因此如何为业务选择一条最佳的传输路由，是WMN网络中最为关键的技术。如图1中，client1要和client2通信，根据网络拓扑结构，有两条路由可供选择：client1-MAP1-MGW-MAP3-client2，和client1-MAP1-MAP2-MAP3-client2。如何发现WMN的拓扑结构，如何发现路由，以及如何选择最佳的路径，是WMN网络中最关键的技术。

同时WMN网络中，网络的拓扑结构是可以动态变化的。以图1为例，网络拓扑中的MAP1、MAP2、MAP3、MGW、client1、client2可能在正常运行时发生故障，也可能增加了新的MAP、MGW、client，所有这些情况都会导致网络拓扑发生变化，也就同时导致路由的变化。

如图1所示，WMN网络的拓扑结构会动态的不可预知的发生变化，当该变化发生时，如果不能及时、快速的更新数据传递的路由信息，则会造成网络的效率低下。另外，各网络节点的路由信息存储数据量过大，给网络的运行带来很大的负担。

发明内容

本发明提供一种方案，可以减少网络节点存储的路由信息数据量，减少网络的负担，同时可以实时的发现WMN网络拓扑的变化，实时的更新网络的路由信息。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种无线网状网络信息更新方法，所述的无线网状网络包括无线网状网络接入点(MAP)，终端通过MAP接入无线网状网络，其特征在于：在MAP保存各MAP在无线网状网络的路径信息和各终端的位置信息，当上述信息发生变化时，MAP对相关信息予以更新，并使用更新后的信息进行数据处理。

所述的无线网状网络还设定有无线网状网络网关节点(MGW)，通过该MGW将无线网状网络与外部网连通。

所述的MAP还保存有MGW的路径信息，当该路径信息发生变化时，MAP对相关信息予以更新。

所述MGW保存MAP的路径信息和各终端的位置信息，当上述信息发生变化时，MGW对相关信息予以更新。

所述的MAP或MGW对相关信息予以更新的步骤，是实时进行的。

所述的各终端的位置信息变化，MAP或MGW采用如下方式之一或组合获知：在无线网状网络中广播某终端位置请求信息，以获取该终端的位置信息；

MAP定期向无线网状网络广播其下终端的位置信息；

MAP向固定网络节点上报其下终端的位置信息，由各MAP或MGW向该网络节点获取各终端的位置信息。

所述的路径信息，是各MAP或MGW在无线网状网络的拓扑结构信息。

所述的路径信息，是各MAP或MGW在无线网状网络的路由信息。

所述的位置信息，是终端位于某MAP。

本发明针对无线网状网络的特点，有针对性的采用了不同的路由机制，提高了系统的性能。由于终端层移动性很强，网络拓扑会经常的发生变化，因此接入点可以根据一定的策略，来获悉指定终端在哪个MAP下，MAP不需要获得终端的详细路由信息，这样可以减少获取路由信息所需要的开销。

每个MAP可以实时的跟踪网络拓扑结构的变化和更新路由信息，这样在进行数据业务时，可以立刻获得路由信息，进行数据路由转发，不会对数据业务造成延迟。同时由于接入层具有拓扑结构不会经常发生变化的特点，对接入层网络拓扑结构变化的实时跟踪和路由信息的实时更新，不会经常的发生，因此对网络的性能影响不大。MAP存储的路径信息包括网络拓扑或路由信息+MGW信息+终端的位置信息，由于本发明只存储了终端的位置信息，而不是终端的详细路由信息，因此减少了接入点存储的信息量。

附图说明

图1是WMN网络结构示意图；

图2是本发明的WMN网络分层示意图；

图3是本发明网络路由示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

我们首先分析了一下WMN网络的特点，WMN网络中的MAP、MGW等节点一般是静止不移动的，其拓扑结构不会经常的发生变化，而WMN网络下面接入的终端的移动性很强，其拓扑结构则会经常的发生变化。我们把WMN网络中的MAP、MGW等节点组成的网络连接称为接入层，把WMN网络下面接入的终端称为终端层，把终端层中的节点称为终端，如图2所示，根据接入层和终端层移动性特点上的差异性，本发明对接入层和终端层分别采用不同的网络拓扑发现的机制。这里需要说明的是，该分层结构只是便于本发明方案的描述而作的设定，并非是网络本身必需的分层方式，在实际方案中，可能会有其他的分层方式，与本发明的方案并不矛盾。

对于接入层，由于其拓扑结构不会经常变化，因此采用预需的方式来发现网络拓扑结构和路由信息，所谓预需指的是，在数据业务需要路由信息之前就实时地跟踪网络拓扑的变化和路由信息。因此对于接入层，只要网络拓扑结构发生变化，如MAP或MGW位置、性能等发生变化时，就采用一定的方法通知接入层中其他的MAP或MGW，使得每个MAP或MGW实时地发现接入层的整个拓扑结构和路由信息，或者能够根据拓扑结构计算出路由信息。在本发明中通知每个MAP或MGW的方法有多种，比如可以借鉴OLSR协议(rfc3626)的思想来实现，但是具体采用哪种方法对本发明没有影响，这里也不作限制。

对于终端层，每个MAP只需要获悉某个终端在哪个MAP下就可以了，可以不需要获悉到该终端的具体路由信息，这样子可以减少路由信息量。只要知道了终端位于某个MAP，根据该MAP的拓扑结构信息或者路由信息，即可容易地计算得出该终端的路由信息，这样可以减少终端存储的数据，大大减少终端的负荷，提高网络的效率。

本发明每个MAP或MGW如何获悉终端在哪个MAP下，可以有多种方法实现，不过不管采用哪种方法实现，对本发明都没有影响，这里不作限制，本发明提供MAP或MGW获悉终端在哪个MAP下的三种方法：

1、终端按需发现：所谓按需指的是，在数据业务需要终端的位置信息时，在WMN网络中广播一个终端位置请求消息，以此获得终端的位置信息；

2、终端预需发现：每个MAP定期地向WMN网络广播其下所有终端的信息，每个MAP或MGW以此获得所有终端的位置信息；

3、终端混合发现：在WMN中选定一个中心节点，每个MAP定期地向中心节点报告其下所有终端的信息，这样当数据业务需要终端的位置信息时，MAP或MGW只要定向地向中心节点获取终端的位置信息，不需要在整个WMN网络中广播请求。

因此在每个接入点需要记录WMN网络的拓扑结构和路由信息，主要内容如下：

1、接入层的网络拓扑结构和每个MAP或MGW的路由信息；

2、MGW的内容，主要指哪些节点是MGW点，知道了MGW的信息，就能够把数据正确的路由转发给外部的核心网络；

3、终端的位置信息，指的是某个终端在哪个接入点下。

有了这些路由信息，就能进行数据的转发了。

本发明提供的实现方案，对终端没有特殊的要求，对现有的终端，不需要作任何修改，即可接入WMN网络，保护已有终端的投资。比如，如果MAP和终端之间采用WiFi技术，那么现有的任何支持WiFi的终端都可以接入到WMN网络中。

本发明把WMN网络分为了接入层和终端层，并且根据接入层和终端层在移动性特点上的差异性，分别有针对性地采用了不同的路由机制，提高了系统的性能。

本发明中每个接入点可以实时地跟踪接入层网络拓扑结构的变化和更新接入层的路由信息，这样在进行数据业务时，可以立刻获得路由信息，进行数据路由转发，不会对数据业务造成延迟。同时由于接入层具有拓扑结构不会经常发生变化的特点，对接入层网络拓扑结构变化的实时跟踪和路由信息的实时更新，不会经常的发生，因此对网络的性能影响不大，同时由于在MAP只存储了终端的位置信息，而不是终端的详细路由信息，因此减少了接入点存储的信息量。

由于终端层移动性很强，网络拓扑会经常的发生变化，因此接入点可以根据一定的策略，来获悉指定终端在哪个MAP下，MAP不需要获得终端的详细路由信息，这样可以减少获取路由信息所需要的开销。

本发明的终端发现机制，可以灵活根据网络、业务性能需要，进行处理，增加系统性能，提高系统效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1、一种无线网状网络信息更新方法，所述的无线网状网络包括无线网状网络接入点(MAP)，终端通过MAP接入无线网状网络，其特征在于：在MAP保存各MAP在无线网状网络的路径信息和各终端的位置信息，当上述信息发生变化时，MAP对相关信息予以更新，并使用更新后的信息进行数据处理。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的无线网状网络还设定有无线网状网络网关节点(MGW)，通过该MGW将无线网状网络与外部网连通。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的MAP还保存有MGW的路径信息，当该路径信息发生变化时，MAP对相关信息予以更新。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述MGW保存MAP的路径信息和各终端的位置信息，当上述信息发生变化时，MGW对相关信息予以更新。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于所述的MAP或MGW对相关信息予以更新的步骤，是实时进行的。

6、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的各终端的位置信息变化，MAP或MGW采用如下方式之一或组合获知：

在无线网状网络中广播某终端位置请求信息，以获取该终端的位置信息；

MAP定期向无线网状网络广播其下终端的位置信息；

7、如权利要求3——6任意一项所述的方法，其特征在于所述的路径信息，是各MAP或MGW在无线网状网络的拓扑结构信息。

8、如权利要求3——6任意一项所述的方法，其特征在于所述的路径信息，是各MAP或MGW在无线网状网络的路由信息。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的位置信息，是终端位于某MAP。