一种无线MESH网控制方法和控制器与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别是一种针对无线Mesh网的控制方法和控制器。

背景技术：

WLAN（Wireless Local Area Networks，无线局域网）提供了一种局域网的无线连接服务，能够提供无线数据接入。Mesh网络(无线网格网络)是一种特殊的无线局域网类型，与传统WLAN 不同的是，Mesh网络中的节点虽然也是AP（Access Point, 无线接入点），但它们之间是无线连接的，AP 之间可以建立无线链路，这种无线链路称为Mesh 链路。

其中，MP（Mesh Point）：使用IEEE 802.11MAC和物理层协议进行无线通信，并且支持Mesh功能的节点。该节点支持自动拓扑、自动发现路由、数据报文转发等功能。MP节点可以同时提供Mesh服务和STA（无线客户端）接入服务。

MPP（Mesh Portal Point）：连接Mesh网络和其他类型网络的MP节点。这个节点除了MP功能外还具有入口站点（Portal）功能，可以实现Mesh内部节点和外部网络的通信。

MP和MPP都属于AP。

邻居AP：与某个AP处于直接通信范围内的或者能接收到联络信息的AP，称为该AP的邻居AP。

候选AP：能够与之建立Mesh链路的邻居AP。当邻居AP的信号质量太差则不能或不允许建立Mesh链路。

对端AP：已与AP建立起Mesh连接的邻居AP，称为该AP的对端AP。

一个AP的邻居AP、候选AP、对端AP都可以有多个，候选AP从邻居AP中选取，对端AP从候选AP中选取。因此，邻居AP数量不少于候选AP数量，候选AP数量不少于对端AP数量。现有技术常常把信号强度达到要求的邻居AP作为候选AP，进而把合法的（通过安全认证的及许可接入的）即把能够与之建立Mesh链路的合法的候选AP作为对端AP。

对于Mesh网络来说，任何一个源和目的地之间都可能存在多条可用的Mesh链路，并且这些Mesh链路的传输质量会随着周边环境实时变化。因此，在Mesh网络内有选路协议。实际Mesh 网络中， AP是允许移动的，当AP移动时，Mesh 网络状态发生变化，当某个AP与其对端AP的距离由近变远时，或者由视距（Length of Sight, LOS）范围变成非视距范围（即由无遮挡变成有遮挡）时，这个AP与它的对端AP之间的通信性能会由好变差。现有技术可以做到：当它达不到建立Mesh连接的质量要求时，AP自动断开Mesh链路，当达到建立Mesh连接的质量要求时再重新建立Mesh链路。现有技术还可以做到：当Mesh网络状态发生变化，选路协议能使数据帧通过传输质量相对好的Mesh链路传输。然而，当Mesh网络状态发生变化，网络数据流量的分布情况也会发生变化，仅根据链路连接的质量的优劣去决定是否要建立Mesh链路以及选路则不能避免数据传输局部拥塞情况。

另外，由于无线信号质量的优劣是变动的，根据信号质量的优劣（等同于根据链路连接的质量的优劣）去决定是否要建立Mesh链路会导致链路频繁的建立和断开，严重影响Mesh网络的正常工作，解决方法是设置保持期，即建立后保持一段时间p1才能断开以及断开后保持一段时间p2才能重新建立。不过，由于在这个保持期内信号质量的优劣变化是无法及时响应的，所以，在p1时间段里，数据可能通过劣质链路传输，在p2时间段里，存在放弃优质链路的可能，于是，Mesh网络整体性能下降。

技术实现要素：

本发明通过建立正名单、负名单的方法进一步限定对端AP的方法，克服现有技术不完善的问题，提高Mesh网络整体性能。

本发明提供一种无线Mesh网控制方法，给AP绑定正名单或者负名单，或者同时绑定正名单和负名单，正名单和负名单中都列出一系列AP的标记，一个AP只在正名单中（通过标记）选取对端AP，一个AP选取对端AP时避开负名单中列出的AP。

根据这个AP的地理位置信息确定属于这个AP的正名单的内容，优选地，根据这个AP的地理位置信息、其他AP的地理位置信息、信号质量的优劣、AP的负载情况确定这个AP的正名单的内容。

根据这个AP的地理位置信息确定属于这个AP的负名单的内容,优选地，根据这个AP的地理位置信息、其他AP的地理位置信息、信号质量的优劣、AP的负载情况确定这个AP的负名单的内容。

本发明还提供一种无线MESH网的控制器，所述的控制器可与一个或多个AP通过网络或者控制口（console口）连接，控制一个或多个AP 的Mesh链路的建立。所述的控制器可以给一个或多个AP绑定正名单或者负名单，或者同时绑定正名单和负名单，正名单和负名单中都列出一系列AP的标记，一个AP只在正名单中选取对端AP，一个AP选取对端AP时避开负名单中列出的AP。优选地，所述的控制器能够根据这个AP的地理位置信息、其他AP的地理位置信息、信号质量的优劣、AP的负载情况确定这个AP的正名单和负名单的内容。

本发明通过建立正名单或负名单方式限定对端AP的选择，当网络状态发生变化时，通过动态地调整正名单或负名单，使得一个AP选择更合适的对端AP，避免把过载的AP或者信号质量不稳定的AP作为对端AP，从而避免数据传输局部拥塞情况，并允许较小的p1和p2值，提高Mesh网络整体性能。

附图说明

图1是无线Mesh网络示意图；

图2是无线Mesh网络示意图，区分了MPP和MP；

图3是无线Mesh网络示意图，区分了MPP和MP，一种无线MESH网的控制器，与多个AP联网（MP和MPP），控制多个AP的Mesh链路的建立；

图4是无线Mesh网络示意图，区分了MPP和MP，一种无线MESH网的控制器，与一个AP（MP或MPP），控制这个AP 的Mesh链路的建立。

具体实施方式

实施例一

无线Mesh网络，节点AP之间是无线连接的，AP 之间可以建立无线链路，如图1所示。一种无线Mesh网控制方法，包括如下步骤：

步骤1：根据这个AP的地理位置信息以及Mesh网中其他AP的地理位置信息确定这个AP处于哪几个其他AP的服务区内或者信号有效覆盖区内，把这几个其他AP的标记组成正名单的内容；

步骤2：正名单中剔除负载量大于设定值a或者信号质量(信号强度或信噪比)低于设定值b的AP，或者，把负载量大于设定值a或者信号质量（信号强度或信噪比）低于设定值b的AP列入负名单；

步骤3：把处于正名单中且不处于负名单中的候选AP作为对端AP。

实施例二

如图2所示，本实施例中，有两种AP：MP和MPP，一种无线Mesh网控制方法，包括如下步骤：

步骤1：设定MPP的服务范围；

步骤2：把服务范围覆盖某个MP当前位置的MPP加入这个MP的正名单;

步骤3：在正名单中剔除通信负荷过大的或者信号强度变化过大的MPP；

步骤4：MP只在正名单中选取对端MPP。

实施例三

如图2所示，本实施例中，有两种AP：MP和MPP，一种无线Mesh网控制方法，包括如下步骤：

步骤1：获知MP的地理位置信息；

步骤2：把服务范围覆盖这个MP当前位置的MPP加入正名单; 把负载过大或者信号强度变化过大的MPP加入负名单；

步骤3：MP只在正名单中根据现有规则选取对端MPP，并且避开负名单中的MPP。

实施例四

一种无线Mesh网的控制器，与一个AP或多个AP联网（如图3或图4所示），控制一个或多个AP 的Mesh链路的建立，根据这个AP的地理位置信息以及Mesh网中其他AP的地理位置信息确定这个AP处于哪几个其他AP的服务区内或者信号有效覆盖区内，把这几个其他AP的标记组成正名单的内容，正名单中剔除负载量大于设定值a或者信号质量（信号强度或信噪比）低于设定值b的AP。只在正名单中选取对端AP。

实施例五

一种无线Mesh网的控制器，与一个AP或多个AP联网（如图3或图4所示），控制一个或多个AP 的Mesh链路的建立，把负载量大于设定值a或者信号质量（信号强度或信噪比）低于设定值b的AP列入负名单，选取对端AP时避开负名单中的AP。

实施例六

一种无线Mesh网的控制器，通过控制台登录AP方式（包括但不限于Telnet、SSH、串口等方式）实现与一个AP或多个AP的联网。

尽管已经关于用于完整且清楚的公开的特定实施例描述了本发明，然而所附权利要求并不限于此，而应被解释为体现本领域技术人员可想到的完全落入这里提出的基本教导内的所有修改和可替代方法和结构。