专利名称：一种无线网状网中混合路由方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线网状网中混合路由方 法及设备。
背景技术：
WLAN ( Wireless Local Access Network,无线局域网)提供了 一种局i或网 的无线连接服务。由于能够提供高速的无线数据接入，WLAN是目前IT行业 比较热门的技术之一，也是流行的无线接入方式。WLAN通常采用集中式的 AC (Access Controller,无线控制器)-AP (Access Point,无线4姿入点)架构。 AC提供WLAN网络的集中管理，AP则通过和AC建立链接加入WLAN网 络并提供无线接入服务。
集中WLAN架构在CAP WAP ( Control and Provisioning of Wireless Access Points,无线接入点控制和规定)协议中有明确定义，该协议描述了 WLAN 功能在AP设备和AC设备上的划分，并定义了 AP和AC之间的通信协议。 目前AC-AP间的通信协议为AP上电后寻找AC,如果AC同AP 二层互联， 则可以通过广播报文来发现AC,如果AC同AP通过三层互联，则需要借助 其4也十办i义如DHCP( Dynamic Host Configuration Protocol,动态主才几配置十办i义)、 DNS ( Domain Name Server,域名服务器)来获取AC的信息，然后同AC建 立CAPWAP隧道。
HWMP( Hybrid Wireless MESH Protocol,混合无线网状网协议)是WLAN 协议簇中解决无线MESH网络中的路由协议，在802.11s中定义。该协议来 自于AODV ( Ad hoc On-demand Distance Vector Routing,自纟且网4安需3巨离向 量)协议，是数据驱动的距离矢量协议。其特点是按需维护路由信息，具体 的实现过程包括当源端有数据需要发送给目的端，并且源端没有到目的端 的路由时，源端通过发送路由请求消息来获取目的端的路由；目的端收到源端发来的路由请求后，回应路由应答消息。该方法最大程度的减少了维护的 路由信息数量，路由协议的开销较小，但由于在没有路由时，需要执行路由 学习查找过程，增大了数据的传输时延。
802.11s路由协议试图解决的情景是网络中所有节点都是移动的，并且都 能以任意方式动态地保持与其他节点的联系，网络节点可以随处移动，也可 以随时开机和关机，这些都会使网络的拓朴结构随时发生变化。目前流行的 MESH架构是基于AC-MP的，通常MESH接入点是固定不动的。如图l所 示包括MP (MESH Point, MESH点)、MPP (MESH Point collocated with a mesh Portal,配置MESH入口的MESH点)、MAP (MESH Access Point, MESH接入点)和STA ( Station,站点)。MAP实现STA接入MESH网络的 功能，MPP实现MESH网络与外部网络的互通功能。
现有技术中通过HWMP协议或RA-OLSR (Radio Aware Optimize Link Status Route,射频感知优化链路状态路由)广播路由请求来获取路由，对于 频繁上下线的用户来说，路由信息将频繁改变，会导致较大的网络负担。另 外，RA-OLSR协议虽然能够很容易的构建MESH网络节点间的路由，但是 STA的移动性会导致全网路由信息的同步，急剧增加了 RA-OLSR协议负担， 在一定情况下还会导致协议无效。
发明内容
本发明提供了一种无线网状网中混合路由方法及设备，以降低的复杂度， 避免路由请求报文的广播洪泛过程，降低网络协议负担。
本发明提供了 一种无线网状网中的路由管理方法，应用于包括多个MESH 节点的无线网状网中，所述多个MESH节点中包括至少一个入端口 MESH节 点，所述方法包括以下步骤
所述入端口 MESH节点维护无线网状网中其他MESH节点下属站点的路 由信息；
所述入端口 MESH节点接收到源MESH节点的单播路由请求消息后，为 所述源MESH节点提供目的MESH节点下属目的站点的路由信息；
所述源MESH节点下属源站点向所述目的MESH节点下属目的站点发送 报文。
所述入端口 MESH节点维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路 由信息具体包括
所述入端口 MESH节点和其他MESH节点获取到无线网状网中所有MESH 节点的路由；
其他MESH节点判断是否有站点加入，如果有，则向所述入端口MESH 节点发送路由代理更新请求消息，所述请求消息中包括到所述MESH节点下 属站点的路由信息。
向所述入端口 MESH节点发送路由代理更新请求消息之后还包括
所述入端口 MESH节点向所述MESH节点返回路由代理更新确认消息。
所述MESH节点判断预设时间内是否收到路由代理更新确认消息，如果没 有收到，则重新发送所述路由代理更新请求消息。
本发明提供了一种无线网状网中入端口MESH节点的路由管理方法，应用 于包括多个MESH节点的无线网状网中，所述多个MESH节点中包括至少一个 入端口MESH节点，所述方法包括以下步骤
维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路由信息；
接收源MESH节点发送的单播路由请求报文；
向所述源MESH节点发送路由应答报文，所述应答报文中包括到目的 MESH节点下属目的站点的路由信息，供所述源MESH节点下属源站点向所述 目的MESH节点下属目的站点发送报文。
所述维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路由信息具体包括
获取到无线网状网中其他MESH节点的路由；
接收MESH节点的路由代理更新请求消息，所述请求消息中包括到所述 MESH节点下属站点的路由信息。
接收MESH节点的路由代理更新请求消息之后还包括 向所述MESH节点返回路由代理更新确认消息。
本发明还提供了一种无线网状网中MESH节点的路由管理方法，应用于包
括多个MESH节点的无线网状网中，所述多个MESH节点中包括至少一个入端 口MESH节点，所述方法包括以下步骤
获取到无线网状网中其他MESH节点的路由；
将下属站点的路由信息单播发送到所述入端口MESH节点，供所述入端口 MESH节点维护所有站点的路由信息；
接收到所述站点的报文，从所述入端口MESH节点获取目的站点路由信 息，根据所述目的站点路由信息将所述报文发送给所述目的站点。
所述将下属站点的路由信息单播发送到所述入端口MESH节点具体包括
判断是否有站点加入，如果有，则向所述入端口MESH节点发送路由代理 更新请求消息，所述请求消息中携带所述站点的路由信息。
所述向入端口MESH节点发送路由代理更新请求消息之后还包括
判断预设时间内是否收到路由代理更新确认消息，如果没有收到，则重 新发送所述路由代理更新请求消息。
本发明还提供了一种无线网状网，包括多个MESH节点，所述多个MESH 节点中包括至少 一个入端口 MESH节点，
所述入端口 MESH节点，用于维护无线网状网中所有MESH节点下属站 点的^各由信息，并在接收到源MESH节点的单纟番路由请求消息后，为所述源 MESH节点提供目的MESH节点下属目的站点的路由信息；
所述其他MESH节点，用于将下属站点的路由信息单播发送到所述入端口 MESH节点，供所述入端口MESH节点维护所有站点的路由信息，并根据从所 述入端口MESH节点获取的目的站点路由信息将报文发送给所述目的站点。
其中，入端口MESH节点包括
路由信息维护单元，用于维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路 由信息；
请求报文接收单元，用于接收源MESH节点发送的单播路由请求消息； 应^艮文发送单元，用于向所述源MESH节点发送路由应答消息，所述应 答消息中包括到目的MESH节点下属目的站点的路由信息，供所述源MESH节 点下属源站点向所述目的MESH节点下属目的站点发iiy艮文。
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所述路由信息维护单元具体包括
路由获取子单元，用于获取到无线网状网中其他MESH节点的路由； 路由信息维护子单元，用于接收MESH节点的路由代理更新请求消息，所 述请求消息中包括到所述MESH节点下属站点的路由信息。 所述路由信息维护单元还包括
路由信息更新确认子单元，用于向所述MESH节点返回^各由代理更新确认 消息。
MESH节点包括
路由获取单元，用于获取到无线网状网中其他MESH节点的路由； 路由信息上报单元，用于将下属站点的路由信息单播发送到所述入端口
MESH节点，供所述入端口MESH节点维护所有站点的路由信息；
报文转发单元，用于接收到站点发送的报文，从所述入端口MESH节点获
取目的站点路由信息，根据所述目的站点路由信息将所述报文发送给所述目
的站点。
所述路由信息上报单元具体包括 站点加入确定子单元，用于判断是否有站点加入；
更新报文发送子单元，用于有站点加入时，向所述入端口MESH节点发送 路由代理更新请求消息，所述请求消息中携带所述站点的路由信息。 所述路由信息上报单元还包括
确认消息接收子单元，用于判断预设时间内是否收到路由代理更新确认 消息，如果没有收到，则重新发送所迷^^由代理更新请求消息。 与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点
本发明的实施例中，结合HWMP和RA-OLSR的优点，在网络中预先建 立MESH节点之间的i 各由，RA-OLSR不需要维护STA的^各由信息，而是通 过HWMP的单播路由请求报文来实现，降低了 RA-OLSR的复杂度，避免了 HWMP路由请求报文的广播洪泛过程，降低了网络协议负担。
图1是现有技术中MESH网络结构示意图2是本发明实施例一中无线网状网中路由管理方法流程图3是本发明实施例二中入端口 MESH节点结构图4是本发明实施例三中MESH节点结构图。
具体实施例方式
本发明的核心思想为通过RA-OLSR协议预先建立MESH网络中各个 MESH节点的路由，各个MESH节点加入STA后，通过单纟番的路由代理更新 请求消息，将STA的路由信息发送给MESH网络中的PORTAL (入端口 MESH)节点，在PORTAL维护无线网状网中所有站点的路由信息。在报文 转发过程中，源MESH节点通过单播的路由请求消息到PORTAL上去获取目 的站点的路由信息，并将报文转发给对应的目的MESH节点。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述
本发明 一种无线网状网中路由管理方法，应用于包括多个MESH节点的无 线网状网中，所述多个MESH节点中包括至少一个入端口MESH节点，该方法 如图2所示，包括以下步骤
步骤s201, MESH网络中的所有MESH节点(包括入端口MESH和普通 MESH节点)通过RA-OLSR协议，生成到其他MESH节点的路由。具体过程包 括源端MESH节点通过向目的端MESH节点发送if各由请求消息，要求获取目 的端MESH节点的路由信息；目的端MESH节点收到源端MESH节点发来的路 由请求消息后，回应路由应答消息，该消息中携带达到目的端MESH节点的路 由信息；源端MESH节点将学习到的路由信息进行存储，供发送数据时使用。
步骤s202,无线网状网中任何MAP发现有站点加入时，会通过路由代理 更新请求消息将该站点的路由信息发送给入端口MESH节点，供其维护无线网 状网中所有MESH节点下属站点的路由信息。例如，对于MAPl, STA1需要加 入该MESH节点时，向PORTAL节点发送路由代理更新请求消息，将自己的路 由信息单播发送给PORTAL节点；PORTAL节点收到路由代理更新请求消息 后，向该MESH节点回应路由代理更新确认消息，以通知该MESH节点已维护
其最新相关站点的路由信息；如果在一定时间内没有收到PORTAL节点返回的 路由代理更新确认消息，可能由于链路出现故障或PORTAL节点出现故障等原 因致使PORTAL节点没有维护最新的站点路由信息，因此，需要重新发送该路 由代理更新请求消息，直至收到确认消息，或达到预定发送次数(确认已经 发生不可恢复的故障)。
另外，如果MESH网络中存在多个PORTAL节点，可以将路由代理更新请 求消息发送给所有的PORTAL节点，也可以发送给其中几个PORTAL节点，其 中一个作为主PORTAL节点，其他作为备份PORTAL节点，提高网络中的安全 性。
步骤s203,经过上述的路由学习过程之后，MESH网络中的所有节点都维 护了到其他MESH节点的路由，同时，MPP (PORTAL)节点维护了所有站点 的路由信息。源MESH节点接收到下属站点的报文，判断该MESH节点中是否 存在到目的站点的路由，如果存在，在直接根据该路由将所述报文单播发送 到目的站点，如果不存在，则向PORTAL节点发送路由请求消息。
步骤s204， PORTAL节点接收源MESH节点发送的单播路由请求报文；向 所述源MESH节点发送路由应答报文，所述应斜艮文中包括到目的MESH节点 下属目的站点的路由信息，供所述源MESH节点下属源站点向所述目的MESH 节点下属目的站点发送报文。
步骤s205,源MESH节点根据所述目的站点路由信息将所述报文发送给所 述目的站点。当然，源MESH节点也可以将到该目的站点的路由信息进行存储， 供后续报文转发直接调用。
步骤s201和步骤s202是路由信息维护过程，步骤s203到步骤s205为报文转 发过程，例如STA1希望同STA2通信，转发过程如下STA1发送目的地址是 STA2的报文给MAP1; MAP1找不到到STA2的路由，发送单播路由请求报文 到PORTAL节点，获取STA2的路由；PORTAL节点收到单播路由请求后，回 应路由应斜艮文给MAPl,路由应叙艮文包含到STA2的目的MAP2; MAP1收 到PORTAL返回的路由应答后，根据目的MAP2查找到MAP2的路由，将报文 发送给MAP2; MAP2将报文转发送给STA2。本发明还提供了一种无线网状网，包括多个MESH节点，所述多个MESH 节点中包括至少一个入端口MESH节点，所述入端口MESH节点，用于维护无 线网状网中所有MESH节点下属站点的路由信息，并在接收到源MESH节点的 单播路由请求消息后，为所述源MESH节点提供目的MESH节点下属目的站点 的路由信息；所述其他MESH节点，用于将下属站点的路由信息单播发送到所 述入端口MESH节点，供所述入端口MESH节点维护所有站点的路由信息，并 根据从所述入端口MESH节点获取的目的站点路由信息将报文发送给所述目 的站点。
其中，入端口MESH节点如图3所示，包括，路由信息维护单元10,用于 维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路由信息；请求报文接收单元 20,用于接收源MESH节点发送的单播路由请求消息；应叙艮文发送单元30， 用于向源MESH节点发送路由应答消息，应答消息中包括到目的MESH节点下 属目的站点的路由信息，供源MESH节点下属源站点向目的MESH节点下属目 的站点发送才艮文。
路由信息维护单元10具体包括路由获取子单元ll,用于获取到无线网
状网中其他MESH节点的路由；路由信息维护子单元12，用于接收MESH节点
的路由代理更新请求消息，请求消息中包括到MESH节点下属站点的路由信
息；路由信息更新确认子单元13，用于向MESH节点返回路由代理更新确认消 台
MESH节点如图4所示，包括路由获取单元IOO,用于获取到无线网状网 中其他MESH节点的路由；路由信息上报单元200，用于将下属站点的路由信 息单播发送到入端口 MESH节点，供入端口 MESH节点维护所有站点的路由信 息；报文转发单元300,用于接收到站点发送的报文，从入端口MESH节点获 取目的站点路由信息，根据目的站点路由信息将报文发送给目的站点。
路由信息上报单元200具体包括站点加入确定子单元210，用于判断是 否有站点加入；更新报文发送子单元220,用于有站点加入时，向入端口MESH 节点发送路由代理更新请求消息，请求消息中携带站点的路由信息；确认消 息接收子单元230，用于判断预设时间内是否收到路由代理更新确认消息，如
果没有收到，则重新发送路由代理更新请求消息。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本 发明可借助^L件加必需的通用^5更件平台的方式来实现，当然也可以通过硬_ 件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技 术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体 现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使 得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行 本发明各个实施例的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进 和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种无线网状网中的路由管理方法，应用于包括多个MESH节点的无线网状网中，所述多个MESH节点中包括至少一个入端口MESH节点，其特征在于，所述方法包括以下步骤所述入端口MESH节点维护无线网状网中其他MESH节点下属站点的路由信息；所述入端口MESH节点接收到源MESH节点的单播路由请求消息后，为所述源MESH节点提供目的MESH节点下属目的站点的路由信息；所述源MESH节点下属源站点向所述目的MESH节点下属目的站点发送报文。
2、 如权利要求1所述无线网状网中的路由管理方法，其特征在于，所述 入端口 MESH节点维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路由信息具 体包括所述入端口 MESH节点和其他MESH节点获取到无线网状网中所有MESH 节点的路由；其他MESH节点判断是否有站点加入，如果有，则向所述入端口MESH 节点发送路由代理更新请求消息，所述请求消息中包括到所述MESH节点下 属站点的路由信息。
3、 如权利要求2所述无线网状网中的路由管理方法，其特征在于，向所 述入端口 MESH节点发送路由代理更新请求消息之后还包括所述入端口 MESH节点向所述MESH节点返回路由代理更新确认消息。
4、 如权利要求3所述无线网状网中的路由管理方法，其特征在于， 所述MESH节点判断预设时间内是否收到路由代理更新确认消息，如果没有收到，则重新发送所述路由代理更新请求消息。
5、 一种无线网状网中入端口MESH节点的路由管理方法，应用于包括多 个MESH节点的无线网状网中，所述多个MESH节点中包括至少一个入端口 MESH节点，其特征在于，所述方法包括以下步骤维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路由信息； 接收源MESH节点发送的单播路由请求报文；向所述源MESH节点发送路由应答报文，所述应答报文中包括到目的 MESH节点下属目的站点的路由信息，供所述源MESH节点下属源站点向所述 目的MESH节点下属目的站点发送报文。
6、 如权利要求5所述无线网状网中入端口MESH节点的路由管理方法，其 特征在于，所述维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的^^由信息具体包 括获取到无线网状网中其他MESH节点的路由；接收MESH节点的路由代理更新请求消息，所述请求消息中包括到所述 MESH节点下属站点的路由信息。
7、 如权利要求6所述无线网状网中入端口MESH节点的路由管理方法，其 特征在于，接收MESH节点的路由代理更新请求消息之后还包括向所述MESH节点返回路由代理更新确认消息。
8、 一种无线网状网中MESH节点的路由管理方法，应用于包括多个MESH 节点的无线网状网中，所述多个MESH节点中包括至少一个入端口 MESH节 点，其特征在于，所述方法包括以下步骤获取到无线网状网中其他MESH节点的路由；将下属站点的路由信息单播发送到所述入端口MESH节点，供所述入端口 MESH节点维护所有站点的路由信息；接收到所述站点的报文，从所述入端口MESH节点获取目的站点路由信 息，根据所述目的站点路由信息将所述报文发送给所述目的站点。
9、 如权利要求8所述无线网状网中MESH节点的路由管理方法，其特征在 于，所述将下属站点的路由信息单播发送到所述入端口MESH节点具体包括判断是否有站点加入，如果有，则向所述入端口MESH节点发送路由代理 更新请求消息，所述请求消息中携带所述站点的路由信息。
10、 如权利要求9所述无线网状网中MESH节点的路由管理方法，其特征 在于，所述向入端口MESH节点发送路由代理更新请求消息之后还包括判断预设时间内是否收到路由代理更新确认消息，如果没有收到，则重 新发送所述路由代理更新请求消息。
11、 一种无线网状网，包括多个MESH节点，所述多个MESH节点中包括 至少一个入端口MESH节点，其特征在于，所述入端口 MESH节点，用于维护无线网状网中所有MESH节点下属站 点的路由信息，并在接收到源MESH节点的单纟番路由请求消息后，为所述源 MESH节点提供目的MESH节点下属目的站点的路由信息；所述其他MESH节点，用于将下属站点的路由信息单播发送到所述入端 口MESH节点，供所述入端口 MESH节点维护所有站点的路由信息，并根据 从所述入端口 MESH节点获取的目的站点路由信息将报文发送给所述目的站 点。
12、 如权利要求ll所述无线网状网，其特征在于，所述入端口MESH节点 具体包括路由信息维护单元，用于维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路 由信息；请求报文接收单元，用于接收源MESH节点发送的单播路由请求消息； 应答报文发送单元，用于向所述源MESH节点发送路由应答消息，所述应 答消息中包括到目的MESH节点下属目的站点的路由信息，供所述源MESH节 点下属源站点向所述目的MESH节点下属目的站点发送报文。
13、 如权利要求12所述无线网状网，其特征在于，所述路由信息维护单 元具体包括路由获取子单元，用于获取到无线网状网中其他MESH节点的路由； 路由信息维护子单元，用于接收MESH节点的路由代理更新请求消息，所 述请求消息中包括到所述MESH节点下属站点的路由信息。
14、 如权利要求13所述无线网状网，其特征在于，所述路由信息维护单 元还包括路由信息更新确认子单元，用于向所述MESH节点返回路由代理更新确认消息。
15、 如权利要求ll所述无线网状网，其特征在于，包括所述其他MESH 节点具体包括路由获取单元，用于获取到无线网状网中其他MESH节点的路由； 路由信息上报单元，用于将下属站点的路由信息单播发送到所述入端口MESH节点，供所述入端口 MESH节点维护所有站点的路由信息；报文转发单元，用于接收到站点发送的报文，从所述入端口MESH节点获取目的站点路由信息，根据所述目的站点路由信息将所述报文发送给所述目的站点。
16、 如权利要求15所述无线网状网，其特征在于，所述路由信息上报单 元具体包括站点加入确定子单元，用于判断是否有站点加入；更新报文发送子单元，用于有站点加入时，向所迷入端口MESH节点发送 路由代理更新请求消息，所述请求消息中携带所述站点的路由信息。
17、 如权利要求16所述无线网状网，其特征在于，所述路由信息上报单 元还包括确认消息接收子单元，用于判断预设时间内是否收到路由代理更新确认 消息，如果没有收到，则重新发送所述5^由代理更新请求消息。
全文摘要
本发明提供了一种无线网状网的路由管理方法维护无线网状网中所有MESH节点下属站点的路由信息；接收源MESH节点发送的单播路由请求报文；向所述源MESH节点发送路由应答报文，所述应答报文中包括到目的MESH节点下属目的站点的路由信息，供所述源MESH节点下属源站点向所述目的MESH节点下属目的站点发送报文。本发明在网络中预先建立MESH节点之间的路由，RA-OLSR不需要维护STA的路由信息，而是通过HWMP的单播路由请求报文来实现，降低了RA-OLSR的复杂度，避免了HWMP路由请求报文的广播洪泛过程，降低了网络协议负担。
文档编号H04L29/08GK101110784SQ20071014586
公开日2008年1月23日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者张志飞 申请人:杭州华三通信技术有限公司