專利名稱：無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法
及裝置。
背景技術(shù)：
將地理位置相近的節(jié)點劃分成mesh小區(qū)，每個mesh小區(qū)內(nèi)的節(jié)點可以直接與相鄰mesh小區(qū)中的節(jié)點直接通信,而非相鄰mesh小區(qū)的節(jié)點之間的通信則需要通過mesh小區(qū)節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。mesh小區(qū)之間成為網(wǎng)絡(luò)的頂層mesh網(wǎng)絡(luò)，而mesh小區(qū)內(nèi)節(jié)點可直接通信，形成底層mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在這種分層的mesh網(wǎng)絡(luò)中，目前所采用的信道分配方法是將網(wǎng)絡(luò)中 的信道資源分配給mesh小區(qū)，這種分配方法由于其只是將信道分配給mesh小區(qū)，而沒有具體到對與mesh小區(qū)相關(guān)的鏈路進行信道分配，使得信道資源的利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法及裝置，可以提高無線信道資源的利用率，同時可減少網(wǎng)絡(luò)干擾，提高網(wǎng)絡(luò)容量，平衡信道分配的公平性。本發(fā)明提出一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法包括為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合；按照所述信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，根據(jù)所述時隙子圖將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路。優(yōu)選地，所述為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配一信道集合包括分別獲取mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量；根據(jù)公有信道的數(shù)量為所述mesh小區(qū)分配公有信道；根據(jù)mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量為mesh小區(qū)分配內(nèi)部信道。優(yōu)選地，將mesh小區(qū)的虛擬接口數(shù)和網(wǎng)絡(luò)中可用信道的數(shù)量作為運算因子進行運算，獲取所述mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)；將所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路數(shù)及mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路數(shù)作為運算因子進行運算，獲取公有信道的數(shù)量。優(yōu)選地，所述根據(jù)信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路包括根據(jù)所述mesh小區(qū)公有信道和內(nèi)部信道，在每個時隙構(gòu)造時隙子圖；所述時隙子圖包括所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路和mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路；根據(jù)所述時隙子圖，分配公有信道給所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路，分配內(nèi)部信道給所述mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路。優(yōu)選地，在執(zhí)行根據(jù)所述時隙子圖，分配公有信道給所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路，分配內(nèi)部信道給所述mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路之后，還包括判斷分配同一信道的鏈路之間是否存在干擾；
如是，則從所述時隙子圖中刪除被分配到同一信道的鏈路中的干擾鏈路，保留一條有效鏈路。本發(fā)明還提出一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置，包括預(yù)分配模塊，用于為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合；分配模塊，用于按照所述信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，根據(jù)所述時隙子圖將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路。優(yōu)選地，所述預(yù)分配模塊包括獲取單元，用于分別獲取mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量；第一分配單元，用于根據(jù)公有信道的數(shù)量為所述mesh小區(qū)分配公有信道；第二分配單元，用于根據(jù)mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量為mesh小區(qū)分配內(nèi)部信道。優(yōu)選地，所述獲取單元通過以下方式實現(xiàn)將mesh小區(qū)的虛擬接口數(shù)和網(wǎng)絡(luò)中可用信道的數(shù)量作為運算因子進行運算，獲取所述mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)；將所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路數(shù)及mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路數(shù)作為運算因子進行運算，獲取公有信道的數(shù)量。優(yōu)選地，所述分配模塊包括構(gòu)造單元，用于根據(jù)所述mesh小區(qū)公有信道和內(nèi)部信道，在每個時隙構(gòu)造時隙子圖；所述時隙子圖包括所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路和mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路；分配單元，用于根據(jù)所述時隙子圖，分配公有信道給所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路，分配內(nèi)部信道給所述mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路。優(yōu)選地，所述分配模塊還包括判斷單元，用于判斷分配同一信道的鏈路之間是否存在干擾；刪除單元，用于如是，則從所述時隙子圖中刪除被分配到同一信道的鏈路中的干擾鏈路，保留一條有效鏈路。本發(fā)明所提供的一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法及裝置，通過對劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合，在一定的時隙周期，采用時隙信道分配方法，將信道集合中的信道分配給mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路，利用這種分配方法，可以提高無線信道資源的利用率、減少網(wǎng)絡(luò)干擾，并能保證信道在mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路間的合理分配和利用，以提高信道分配的公平性。


圖I為本發(fā)明無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法一實施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法一實施例中預(yù)分配的流程示意圖；圖3為本發(fā)明無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法一實施例中分配的流程示意圖；圖4為本發(fā)明無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法又一實施例的流程示意圖； 圖5為本發(fā)明無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置一實施例中預(yù)分配模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置一實施例中分配模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參照圖1，提出本發(fā)明一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法一實施例，該方法包 括步驟101，為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合；在平面me sh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，將地理位置相近的節(jié)點劃分成me sh小區(qū),me sh小區(qū)內(nèi)的所有節(jié)點可以直接與相鄰mesh小區(qū)內(nèi)的節(jié)點直接通信，mesh小區(qū)之間為網(wǎng)絡(luò)的頂層mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，mesh小區(qū)內(nèi)節(jié)點之間為底層mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣，便形成了分層的mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在分層的mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，以mesh小區(qū)為單位，采用預(yù)分配的方案，為預(yù)先劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配一個信道集合，該mesh小區(qū)所分配的信道數(shù)目由該mesh小區(qū)實際節(jié)點數(shù)目和總收發(fā)接口數(shù)確定，鄰居mesh小區(qū)間分配的公共信道數(shù)目由mesh小區(qū)間關(guān)聯(lián)的鏈路多少確定。步驟102，按照所述信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，根據(jù)所述時隙子圖將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路。在信道預(yù)分配基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)中可用信道資源進行進一步動態(tài)分配。在一定的時隙周期內(nèi)，按照為mesh小區(qū)所分配的信道集合，將分層mesh網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)分解為多個時隙子圖，在每個時隙把mesh小區(qū)所預(yù)分配到的信道集合中的信道分配給時隙子圖中具體的鏈路。本發(fā)明所提供的一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，通過對劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合，在一定的時隙周期，采用時隙信道分配方法，將信道集合中的信道分配給mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路，利用這種分配方法，可以提高無線信道資源的利用率、減少網(wǎng)絡(luò)干擾，并能保證信道在mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路間的合理分配和利用，以提高信道分配的公平性。參照圖2，在本發(fā)明一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法一實施例中，步驟101包括步驟1011，分別獲取mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量；本步驟中，可通過運算的方法，獲取mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)以及mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公有信道的數(shù)量。本實施例中，分層mesh網(wǎng)絡(luò)連接圖用無向多重圖G(V，E)表示，其中V表示N個mesh小區(qū)集合，E表示所有網(wǎng)絡(luò)鏈路集合,定義mesh小區(qū)Vi, i = 1,2,... ,N, mesh小區(qū)Vi包含的節(jié)點數(shù)為Ii(Vi), mesh小區(qū)內(nèi)每個節(jié)點收發(fā)單元接口數(shù)為r(j), r(j)彡I, j = I,2, . . . , n (Vi), mesh小區(qū)Vi的虛擬接口數(shù)R(Vi) = Σ」ev(i)r (j)彡Ii(Vi),網(wǎng)絡(luò)中可用信道集合為K= {1，2，...，F(xiàn)}，K = F，這樣，對于mesh小區(qū)Vi，以其虛擬接口數(shù)和網(wǎng)絡(luò)中可用信道數(shù)量為運算因子，確定該mesh小區(qū)Vi所需的信道的總數(shù)為
權(quán)利要求
1.一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，其特征在于，包括 為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合； 按照所述信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，根據(jù)所述時隙子圖將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路。
2.如權(quán)利要求I所述的無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，其特征在于，所述為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配一信道集合包括 分別獲取mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量； 根據(jù)公有信道的數(shù)量為所述mesh小區(qū)分配公有信道； 根據(jù)mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量為mesh小區(qū)分配內(nèi)部信道。
3.如權(quán)利要求2所述的無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，其特征在于， 將mesh小區(qū)的虛擬接口數(shù)和網(wǎng)絡(luò)中可用信道的數(shù)量作為運算因子進行運算，獲取所述mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)； 將所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路數(shù)及mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路數(shù)作為運算因子進行運算，獲取公有信道的數(shù)量。
4.如權(quán)利要求3所述的無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，其特征在于，所述根據(jù)信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路包括 根據(jù)所述mesh小區(qū)公有信道和內(nèi)部信道，在每個時隙構(gòu)造時隙子圖；所述時隙子圖包括所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路和mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路； 根據(jù)所述時隙子圖，分配公有信道給所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路，分配內(nèi)部信道給所述mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路。
5.如權(quán)利要求4所述的無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，其特征在于，在執(zhí)行根據(jù)所述時隙子圖，分配公有信道給所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路，分配內(nèi)部信道給所述mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路之后，還包括 判斷分配同一信道的鏈路之間是否存在干擾； 如是，則從所述時隙子圖中刪除被分配到同一信道的鏈路中的干擾鏈路，保留一條有效鏈路。
6.一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置，其特征在于，包括 預(yù)分配模塊，用于為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合； 分配模塊，用于按照所述信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，根據(jù)所述時隙子圖將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路。
7.如權(quán)利要求6所述的無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置，其特征在于，所述預(yù)分配模塊包括 獲取單元，用于分別獲取mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量； 第一分配單元，用于根據(jù)公有信道的數(shù)量為所述mesh小區(qū)分配公有信道； 第二分配單元，用于根據(jù)mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)和公有信道的數(shù)量為mesh小區(qū)分配內(nèi)部信道。
8.如權(quán)利要求7所述的無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置，其特征在于，所述獲取單元通過以下方式實現(xiàn)將mesh小區(qū)的虛擬接口數(shù)和網(wǎng)絡(luò)中可用信道的數(shù)量作為運算因子進行運算，獲取所述mesh小區(qū)所需信道的總數(shù)； 將所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路數(shù)及mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路數(shù)作為運算因子進行運算，獲取公有信道的數(shù)量。
9.如權(quán)利要求8所述的無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置其特征在于，所述分配模塊包括 構(gòu)造單元，用于根據(jù)所述mesh小區(qū)公有信道和內(nèi)部信道，在每個時隙構(gòu)造時隙子圖；所述時隙子圖包括所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路和mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路；分配單元，用于根據(jù)所述時隙子圖，分配公有信道給所述mesh小區(qū)與鄰居mesh小區(qū)的公共鏈路，分配內(nèi)部信道給所述mesh小區(qū)內(nèi)部的鏈路。
10.如權(quán)利要求9所述的無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置其特征在于，所述分配模塊還包括 判斷單元，用于判斷分配同一信道的鏈路之間是否存在干擾； 刪除單元，用于如是，則從所述時隙子圖中刪除被分配到同一信道的鏈路中的干擾鏈路，保留一條有效鏈路。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，包括為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合；按照所述信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，根據(jù)所述時隙子圖將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路。本發(fā)明還提供一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配裝置，包括預(yù)分配模塊，用于為劃分的mesh小區(qū)預(yù)分配信道集合；分配模塊，用于按照所述信道集合，對mesh小區(qū)構(gòu)造時隙子圖，根據(jù)所述時隙子圖將所述信道集合中的信道分配給所述mesh小區(qū)的相關(guān)鏈路。本發(fā)明提供的一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法及裝置，可以提高無線信道資源的利用率，減少網(wǎng)絡(luò)干擾，提高網(wǎng)絡(luò)容量并可平衡信道分配公平性。
文檔編號H04W16/14GK102821394SQ201110156130
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者蘇家勇, 宋亞寧, 周功財, 劉太平, 陳玙 申請人:中興通訊股份有限公司