专利名称：无线mesh网络中的信道分配方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到通信技术领域，特别涉及到一种无线mesh网络中的信道分配方法
及装置。
背景技术：
将地理位置相近的节点划分成mesh小区，每个mesh小区内的节点可以直接与相邻mesh小区中的节点直接通信,而非相邻mesh小区的节点之间的通信则需要通过mesh小区节点转发。mesh小区之间成为网络的顶层mesh网络，而mesh小区内节点可直接通信，形成底层mesh网络结构，在这种分层的mesh网络中，目前所采用的信道分配方法是将网络中 的信道资源分配给mesh小区，这种分配方法由于其只是将信道分配给mesh小区，而没有具体到对与mesh小区相关的链路进行信道分配，使得信道资源的利用率较低。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种无线mesh网络中的信道分配方法及装置，可以提高无线信道资源的利用率，同时可减少网络干扰，提高网络容量，平衡信道分配的公平性。本发明提出一种无线mesh网络中的信道分配方法包括为划分的mesh小区预分配信道集合；按照所述信道集合，对mesh小区构造时隙子图，根据所述时隙子图将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路。优选地，所述为划分的mesh小区预分配一信道集合包括分别获取mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量；根据公有信道的数量为所述mesh小区分配公有信道；根据mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量为mesh小区分配内部信道。优选地，将mesh小区的虚拟接口数和网络中可用信道的数量作为运算因子进行运算，获取所述mesh小区所需信道的总数；将所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路数及mesh小区内部的链路数作为运算因子进行运算，获取公有信道的数量。优选地，所述根据信道集合，对mesh小区构造时隙子图，将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路包括根据所述mesh小区公有信道和内部信道，在每个时隙构造时隙子图；所述时隙子图包括所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路和mesh小区内部的链路；根据所述时隙子图，分配公有信道给所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路，分配内部信道给所述mesh小区内部的链路。优选地，在执行根据所述时隙子图，分配公有信道给所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路，分配内部信道给所述mesh小区内部的链路之后，还包括判断分配同一信道的链路之间是否存在干扰；
如是，则从所述时隙子图中删除被分配到同一信道的链路中的干扰链路，保留一条有效链路。本发明还提出一种无线mesh网络中的信道分配装置，包括预分配模块，用于为划分的mesh小区预分配信道集合；分配模块，用于按照所述信道集合，对mesh小区构造时隙子图，根据所述时隙子图将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路。优选地，所述预分配模块包括获取单元，用于分别获取mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量；第一分配单元，用于根据公有信道的数量为所述mesh小区分配公有信道；第二分配单元，用于根据mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量为mesh小区分配内部信道。优选地，所述获取单元通过以下方式实现将mesh小区的虚拟接口数和网络中可用信道的数量作为运算因子进行运算，获取所述mesh小区所需信道的总数；将所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路数及mesh小区内部的链路数作为运算因子进行运算，获取公有信道的数量。优选地，所述分配模块包括构造单元，用于根据所述mesh小区公有信道和内部信道，在每个时隙构造时隙子图；所述时隙子图包括所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路和mesh小区内部的链路；分配单元，用于根据所述时隙子图，分配公有信道给所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路，分配内部信道给所述mesh小区内部的链路。优选地，所述分配模块还包括判断单元，用于判断分配同一信道的链路之间是否存在干扰；删除单元，用于如是，则从所述时隙子图中删除被分配到同一信道的链路中的干扰链路，保留一条有效链路。本发明所提供的一种无线mesh网络中的信道分配方法及装置，通过对划分的mesh小区预分配信道集合，在一定的时隙周期，采用时隙信道分配方法，将信道集合中的信道分配给mesh小区的相关链路，利用这种分配方法，可以提高无线信道资源的利用率、减少网络干扰，并能保证信道在mesh小区的相关链路间的合理分配和利用，以提高信道分配的公平性。
图I为本发明无线mesh网络中的信道分配方法一实施例的流程示意图；图2为本发明无线mesh网络中的信道分配方法一实施例中预分配的流程示意图；图3为本发明无线mesh网络中的信道分配方法一实施例中分配的流程示意图；图4为本发明无线mesh网络中的信道分配方法又一实施例的流程示意图； 图5为本发明无线mesh网络中的信道分配装置一实施例的结构示意图6为本发明无线mesh网络中的信道分配装置一实施例中预分配模块的结构示意图；图7为本发明无线mesh网络中的信道分配装置一实施例中分配模块的结构示意图；图8为本发明无线mesh网络中的信道分配装置又一实施例的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1，提出本发明一种无线mesh网络中的信道分配方法一实施例，该方法包 括步骤101，为划分的mesh小区预分配信道集合；在平面me sh网络结构中，将地理位置相近的节点划分成me sh小区,me sh小区内的所有节点可以直接与相邻mesh小区内的节点直接通信，mesh小区之间为网络的顶层mesh网络结构，mesh小区内节点之间为底层mesh网络结构，这样，便形成了分层的mesh网络结构。在分层的mesh网络结构中，以mesh小区为单位，采用预分配的方案，为预先划分的mesh小区预分配一个信道集合，该mesh小区所分配的信道数目由该mesh小区实际节点数目和总收发接口数确定，邻居mesh小区间分配的公共信道数目由mesh小区间关联的链路多少确定。步骤102，按照所述信道集合，对mesh小区构造时隙子图，根据所述时隙子图将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路。在信道预分配基础上，对网络中可用信道资源进行进一步动态分配。在一定的时隙周期内，按照为mesh小区所分配的信道集合，将分层mesh网络的拓扑结构分解为多个时隙子图，在每个时隙把mesh小区所预分配到的信道集合中的信道分配给时隙子图中具体的链路。本发明所提供的一种无线mesh网络中的信道分配方法，通过对划分的mesh小区预分配信道集合，在一定的时隙周期，采用时隙信道分配方法，将信道集合中的信道分配给mesh小区的相关链路，利用这种分配方法，可以提高无线信道资源的利用率、减少网络干扰，并能保证信道在mesh小区的相关链路间的合理分配和利用，以提高信道分配的公平性。参照图2，在本发明一种无线mesh网络中的信道分配方法一实施例中，步骤101包括步骤1011，分别获取mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量；本步骤中，可通过运算的方法，获取mesh小区所需信道的总数以及mesh小区与邻居mesh小区的公有信道的数量。本实施例中，分层mesh网络连接图用无向多重图G(V，E)表示，其中V表示N个mesh小区集合，E表示所有网络链路集合,定义mesh小区Vi, i = 1,2,... ,N, mesh小区Vi包含的节点数为Ii(Vi), mesh小区内每个节点收发单元接口数为r(j), r(j)彡I, j = I,2, . . . , n (Vi), mesh小区Vi的虚拟接口数R(Vi) = Σ」ev(i)r (j)彡Ii(Vi),网络中可用信道集合为K= {1，2，...，F}，K = F，这样，对于mesh小区Vi，以其虚拟接口数和网络中可用信道数量为运算因子，确定该mesh小区Vi所需的信道的总数为
权利要求
1.一种无线mesh网络中的信道分配方法，其特征在于，包括 为划分的mesh小区预分配信道集合； 按照所述信道集合，对mesh小区构造时隙子图，根据所述时隙子图将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路。
2.如权利要求I所述的无线mesh网络中的信道分配方法，其特征在于，所述为划分的mesh小区预分配一信道集合包括 分别获取mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量； 根据公有信道的数量为所述mesh小区分配公有信道； 根据mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量为mesh小区分配内部信道。
3.如权利要求2所述的无线mesh网络中的信道分配方法，其特征在于， 将mesh小区的虚拟接口数和网络中可用信道的数量作为运算因子进行运算，获取所述mesh小区所需信道的总数； 将所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路数及mesh小区内部的链路数作为运算因子进行运算，获取公有信道的数量。
4.如权利要求3所述的无线mesh网络中的信道分配方法，其特征在于，所述根据信道集合，对mesh小区构造时隙子图，将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路包括 根据所述mesh小区公有信道和内部信道，在每个时隙构造时隙子图；所述时隙子图包括所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路和mesh小区内部的链路； 根据所述时隙子图，分配公有信道给所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路，分配内部信道给所述mesh小区内部的链路。
5.如权利要求4所述的无线mesh网络中的信道分配方法，其特征在于，在执行根据所述时隙子图，分配公有信道给所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路，分配内部信道给所述mesh小区内部的链路之后，还包括 判断分配同一信道的链路之间是否存在干扰； 如是，则从所述时隙子图中删除被分配到同一信道的链路中的干扰链路，保留一条有效链路。
6.一种无线mesh网络中的信道分配装置，其特征在于，包括 预分配模块，用于为划分的mesh小区预分配信道集合； 分配模块，用于按照所述信道集合，对mesh小区构造时隙子图，根据所述时隙子图将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路。
7.如权利要求6所述的无线mesh网络中的信道分配装置，其特征在于，所述预分配模块包括 获取单元，用于分别获取mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量； 第一分配单元，用于根据公有信道的数量为所述mesh小区分配公有信道； 第二分配单元，用于根据mesh小区所需信道的总数和公有信道的数量为mesh小区分配内部信道。
8.如权利要求7所述的无线mesh网络中的信道分配装置，其特征在于，所述获取单元通过以下方式实现将mesh小区的虚拟接口数和网络中可用信道的数量作为运算因子进行运算，获取所述mesh小区所需信道的总数； 将所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路数及mesh小区内部的链路数作为运算因子进行运算，获取公有信道的数量。
9.如权利要求8所述的无线mesh网络中的信道分配装置其特征在于，所述分配模块包括 构造单元，用于根据所述mesh小区公有信道和内部信道，在每个时隙构造时隙子图；所述时隙子图包括所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路和mesh小区内部的链路；分配单元，用于根据所述时隙子图，分配公有信道给所述mesh小区与邻居mesh小区的公共链路，分配内部信道给所述mesh小区内部的链路。
10.如权利要求9所述的无线mesh网络中的信道分配装置其特征在于，所述分配模块还包括 判断单元，用于判断分配同一信道的链路之间是否存在干扰； 删除单元，用于如是，则从所述时隙子图中删除被分配到同一信道的链路中的干扰链路，保留一条有效链路。
全文摘要
本发明揭示了一种无线mesh网络中的信道分配方法，包括为划分的mesh小区预分配信道集合；按照所述信道集合，对mesh小区构造时隙子图，根据所述时隙子图将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路。本发明还提供一种无线mesh网络中的信道分配装置，包括预分配模块，用于为划分的mesh小区预分配信道集合；分配模块，用于按照所述信道集合，对mesh小区构造时隙子图，根据所述时隙子图将所述信道集合中的信道分配给所述mesh小区的相关链路。本发明提供的一种无线mesh网络中的信道分配方法及装置，可以提高无线信道资源的利用率，减少网络干扰，提高网络容量并可平衡信道分配公平性。
文档编号H04W16/14GK102821394SQ201110156130
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者苏家勇, 宋亚宁, 周功财, 刘太平, 陈玙 申请人:中兴通讯股份有限公司