專利名稱:信道分配方法、信道調(diào)整方法和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及信道分配方法、信道調(diào)整方法和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
背景技術(shù):
無線局域網(wǎng)絡(luò)作為高效率、低成本的無線解決方案已經(jīng)成為當今的主流技術(shù)。無 線的移動性為用戶創(chuàng)造了高效靈活的工作環(huán)境,大大提高了工作效率,其價值已被越來越 多的人們所認同。對于服務(wù)提供商,無線局域網(wǎng)的無線寬帶接入與漫游能力可以擴展提供 給用戶的隨時隨地“永遠在線”的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù),為互聯(lián)網(wǎng)(Internet)服務(wù)商帶來了新的 商機。如何突破無線局域網(wǎng)(WLAN :Wireless Local Area Networks)的傳統(tǒng)“熱點”結(jié)構(gòu), 提供大面積無線“熱區(qū)”覆蓋和真正平滑漫游能力,無線網(wǎng)狀網(wǎng)(Mesh)接入技術(shù)作為新一 代的無線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運而生。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種非常適合于覆蓋大面積開放區(qū)域(包括室外和室內(nèi))的無 線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)解決方案,無線Mesh網(wǎng)絡(luò)由Mesh網(wǎng)關(guān),Mesh節(jié)點,Mesh終端構(gòu)成,各個部分的 功能如下Mesh網(wǎng)關(guān)同時連接有線網(wǎng)絡(luò)(如Internet)和無線網(wǎng)絡(luò),是有線和無線網(wǎng)絡(luò)之間 的中繼節(jié)點,用于在有線和無線網(wǎng)絡(luò)之間中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。Mesh節(jié)點又叫做Mesh路由器,是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的骨干組成部分,用于在無線網(wǎng)絡(luò) 中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),同時可以為Mesh終端提供無線接入。Mesh終端是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的終端設(shè)備,至少配有一個802. 11無線網(wǎng)卡,在無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)中,每個無線終端至少連接到一個無線Mesh節(jié)點上。由于無線Mesh設(shè)備層出不窮,為了保證互通性,無線相容認證(WiFi =Wireless Fidelity)聯(lián)盟制定了 802. Ils協(xié)議,規(guī)范Mesh設(shè)備的物理層/介質(zhì)訪問接入控制層(PHY/ MAC)的實現(xiàn)。該協(xié)議僅針對單射頻網(wǎng)絡(luò),即Mesh網(wǎng)絡(luò)中射頻采用同一個信道傳輸。為了提高無線頻譜的利用率,新一代無線Mesh網(wǎng)絡(luò)大都采用多射頻設(shè)備,可以同 時在多個信道上進行數(shù)據(jù)傳輸。由于每個無線射頻同時只能工作在一個信道上的特性,如 何對每個射頻工作的信道進行分配是要解決的一大難題。現(xiàn)有的一種信道分配方法如下所 示在該方法中,射頻被分為3種類型上行射頻(UP-NIC)、下行射頻(DOWN-NIC)和 控制射頻(CONTROL-NIC)。該方法基于路由樹結(jié)構(gòu),每個Mesh節(jié)點只有一個上層鄰居節(jié)點。Mesh節(jié)點上 UP-NIC工作的上行信道的選擇,完全取決于該Mesh節(jié)點的上層鄰居節(jié)點上DOWN-NIC工作 的下行信道。在選擇Mesh節(jié)點上DOWN-NIC工作的下行信道時,選擇Mesh網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)負載 最輕的信道。Mesh節(jié)點CONTROL-NIC工作在公共信道上。該方法依賴于樹形路由,并且每個Mesh節(jié)點的上行接口必須與該Mesh節(jié)點的上 層鄰居節(jié)點的下行接口綁定,對于有具有多個上層鄰居節(jié)點的Mesh節(jié)點,該方法無法適用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了信道分配方法、信道調(diào)整方法和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,可以為具有多個 上層鄰居節(jié)點的Mesh節(jié)點進行信道分配。本發(fā)明實施例提供了一種信道分配方法,包括網(wǎng)狀網(wǎng)Mesh節(jié)點設(shè)置自身的層號;所述Mesh節(jié)點根據(jù)所述層號確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)所 述上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上行射頻和下行射頻;所述Mesh節(jié)點確定上行射頻的備選信道集合,從所述上行射頻的備選信道集合 中為所述上行射頻選擇工作的上行信道;所述Mesh節(jié)點確定下行射頻的備選信道集合,從所述下行射頻的備選信道集合 中為所述下行射頻選擇工作的下行信道。本發(fā)明實施例還提供了一種信道調(diào)整方法,包括Mesh節(jié)點用空閑射頻進行信道掃描,獲得各信道的忙閑信息;所述Mesh節(jié)點用繁忙射頻在該繁忙射頻對應(yīng)的信道集合中選擇一個相對空閑的 信道,所述信道集合包括根據(jù)上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例確定的上行信道或下行 信道;如果所述繁忙的射頻工作的信道與相對空閑的信道的業(yè)務(wù)量之比大于預(yù)置門限, 所述Mesh節(jié)點將所述繁忙射頻的工作信道換至所述相對空閑的信道。本發(fā)明實施例還提供了一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,包括設(shè)置單元,用于設(shè)置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的層號;劃分單元,用于根據(jù)所述層號確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)所 述上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上行射頻和下行射頻;確定單元,用于確定所述劃分單元劃分的上行射頻的備選信道集合,確定所述劃 分單元劃分的下行射頻的備選信道集合;選擇單元,用于從所述確定單元確定的上行射頻的備選信道集合中為所述上行射 頻選擇工作的上行信道;從所述確定單元確定的下行射頻的備選信道集合中為所述下行射 頻選擇工作的下行信道。本發(fā)明實施例還提供了一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,包括掃描單元,用于用空閑射頻進行信道掃描,獲得各信道的忙閑信息;信道選擇單元,用于根據(jù)掃描單元獲得的忙閑信息,用繁忙的射頻在該繁忙射頻 對應(yīng)的信道集合中選擇一個相對空閑的信道,所述信道集合包括根據(jù)上層鄰居節(jié)點和下層 鄰居節(jié)點的比例確定的上行信道或下行信道;切換單元,用于在所述繁忙的射頻工作的信道與所述信道選擇單元選擇的相對空 閑的信道的業(yè)務(wù)量之比大于預(yù)置門限時,將所述最繁忙的射頻的工作新到換至所述相對空 閑的信道。從本發(fā)明實施例提供的以上技術(shù)方案可以看出,由于本發(fā)明實施例中Mesh節(jié)點 可以設(shè)定上行射頻的備選信道集合,從而從上行射頻的備選信道集合中為上行射頻選擇工 作的上行信道,從而在有多個上層鄰居節(jié)點時也能為上行射頻分配上行信道,使Mesh網(wǎng)絡(luò)
7的資源能夠得到充分的使用。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中 所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例, 對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例中信道分配方法實施例一的流程圖;圖2為本發(fā)明實施例中信道分配方法實施例二的流程圖;圖3為本發(fā)明實施例中信道分配方法實施例三的流程圖;圖4為本發(fā)明實施例中信道調(diào)整方法實施例一的流程圖;圖5為本發(fā)明實施例中信道調(diào)整方法實施例二的流程圖;圖6為本發(fā)明實施例中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施例一的結(jié)構(gòu)圖;圖7為本發(fā)明實施例中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施例二的結(jié)構(gòu)圖;圖8為本發(fā)明實施例中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施例三的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā) 明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。先介紹本發(fā)明實施例提供的信道分配方法,圖1描述了本發(fā)明實施例中信道分配 方法實施例一的流程,包括101、Mesh節(jié)點設(shè)置自身的層號。在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中,可能存在多個Mesh網(wǎng)關(guān),每個Mesh節(jié)點可以獲知自身到各 個Mesh網(wǎng)關(guān)的跳數(shù),將其中的最小跳數(shù)記為該Mesh節(jié)點的層號。其中,Mesh網(wǎng)關(guān)的層號 設(shè)為0。具體地,Mesh節(jié)點可以進行信道掃描獲取各個信道上鄰居節(jié)點的層號;然后從鄰 居節(jié)點的層號中選擇最小的層號數(shù);從而將Mesh節(jié)點的層號設(shè)置為最小的層號數(shù)加1。Mesh節(jié)點進行信道掃描時,主要操作是監(jiān)聽鄰居Mesh節(jié)點的Beacon幀。在Mesh 網(wǎng)絡(luò)中,每個Mesh節(jié)點的各個射頻都會在工作信道上周期性地廣播Beacon幀,Beacon幀 中的信息包括本Mesh節(jié)點的節(jié)點標識(Node_ID),節(jié)點層號(Layer_ID)等。因此,Mesh 節(jié)點的射頻只要切換到指定的信道并等待一段時間,就可以接收到該信道上鄰居Mesh節(jié) 點射頻廣播的Beacon幀,從而獲取鄰居Mesh節(jié)點的信息。102、Mesh節(jié)點根據(jù)自身的層號確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)上 層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上行射頻和下行射頻。其中,上行射 頻與下行射頻的比例和上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例相同或接近。如果Mesh網(wǎng)絡(luò)中的兩個Mesh節(jié)點之間存在無線通信鏈路,那么這兩個Mesh節(jié)點 互為鄰居節(jié)點。對于某個Mesh節(jié)點,將層號比自身小1的鄰居Mesh節(jié)點稱為本Mesh節(jié)點的上層鄰居節(jié)點,將層號與自身相同的鄰居Mesh節(jié)點稱為同層鄰居節(jié)點,將層號比自身大 1的鄰居Mesh節(jié)點稱為本Mesh節(jié)點的下層鄰居節(jié)點。因此,Mesh節(jié)點設(shè)置了自身的層號 后就可以根據(jù)自身的層號確定上層鄰居節(jié)點的數(shù)量以及下層鄰居節(jié)點的數(shù)量,從而確定上 層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例。在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh節(jié)點可以根據(jù)信道掃描獲得的鄰居節(jié)點的層號, 確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例;進而根據(jù)上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例 將自身的射頻分為上行射頻和下行射頻,上行射頻與下行射頻的比例和上層鄰居節(jié)點和下 層鄰居節(jié)點的比例相同或接近;例如,Mesh節(jié)點有4個射頻,如果該Mesh節(jié)點有3個上層 鄰居和2個下層鄰居,則Mesh節(jié)點可以設(shè)置2個上行射頻和2個下行射頻,因為四個射頻 的組合中2 2最接近3 2 ;如果該Mesh節(jié)點有2個上層鄰居和2個下層鄰居,則Mesh節(jié)點 可以設(shè)置2個上行射頻和2個下行射頻。使上行射頻與下行射頻的比例和上層鄰居節(jié)點和 下層鄰居節(jié)點的比例相同或接近,可以使得通信鏈路的負載相對均衡,避免上行通信鏈路 過于擁塞,或者下行通信鏈路過于擁塞。103、Mesh節(jié)點確定上行射頻的備選信道集合,從上行射頻的備選信道集合中為上 行射頻選擇工作的上行信道。Mesh節(jié)點發(fā)送的Beacon幀還可以包括本Mesh節(jié)點的上行信道集合(UCH)和下行 信道集合(DCH)。因此Mesh在進行信道掃描時可以獲取鄰居節(jié)點使用的上行信道的集合和 下行信道的集合。本發(fā)明的一個實施例中,確定的上行射頻的備選信道集合可以由上層鄰居節(jié)點使 用的所有下行信道中沒有被本Mesh節(jié)點使用的信道組成。從上層鄰居節(jié)點的下行信道中 選擇信道作為Mesh節(jié)點的上行信道,既可以保證與上層鄰居節(jié)點的下行射頻建立通信鏈 路,又可以保證盡量不干擾到上層鄰居節(jié)點的上行鏈路,同時減少同層鄰居節(jié)點之間的干 擾。如果上層鄰居使用的所有上行信道中沒有被本Mesh節(jié)點使用的信道的數(shù)量為0, 則可以確定上行射頻的備選信道集合由上層鄰居使用的所有信道中(包括上行信道和下 行信道)沒有被本Mesh節(jié)點使用的信道組成。其中,在本發(fā)明的一個實施例中,Beacon幀還可以包括射頻的信道繁忙時間(T_ busy),從而可以獲取信道的忙閑信息。其中,T_busy指的是在一個統(tǒng)計周期(T_peri0d) 內(nèi),該射頻處于發(fā)數(shù)據(jù)或收數(shù)據(jù)的狀態(tài)所占的時間,T_period-T_bUSy為空閑狀態(tài)的時間。 此時,在從上行射頻的備選信道集合中為上行射頻選擇工作的上行信道時,可以根據(jù)信道 的忙閑信息從上行射頻的備選信道集合中依次選擇最空閑的信道作為上行射頻工作的上 行信道。選擇最空閑的信道可以確保射頻工作的穩(wěn)定性。104、Mesh節(jié)點確定下行射頻的備選信道集合,從下行射頻的備選信道集合中為下 行射頻選擇工作的下行信道。本發(fā)明的一個實施例中,確定的下行射頻的備選信道集合由所有信道中沒有被上 層鄰居和本Mesh節(jié)點使用的信道組成。從上層鄰居未使用的信道集合中選擇信道,可以使 任意連續(xù)3跳鏈路不工作在同一信道,避免相互干擾。如果所有信道中沒有被上層鄰居和本Mesh節(jié)點使用的信道的數(shù)量為0,可以確 定下行射頻的備選信道集合由所有信道中沒有被上層鄰居的上行射頻和本Mesh節(jié)點使用的信道組成;如果所有信道中沒有被上層鄰居的上行射頻和本Mesh節(jié)點使用的信道的數(shù) 量為0,可以確定下行射頻的備選信道集合由所有信道中沒有被本Mesh節(jié)點使用的信道組 成。在本發(fā)明的一個實施例中,在從下行射頻的備選信道集合中為下行射頻選擇工作 的下行信道時,可以根據(jù)信道的忙閑信息從下行射頻的備選信道集合中依次選擇最空閑的 信道作為下行射頻工作的下行信道。選擇最空閑的信道可以確保射頻工作的穩(wěn)定性。從上可知,本實施例中Mesh節(jié)點可以設(shè)定上行射頻的備選信道集合,從而從上行 射頻的備選信道集合中為上行射頻選擇工作的上行信道,從而在有多個上層鄰居節(jié)點時也 能為上行射頻分配上行信道,使Mesh網(wǎng)絡(luò)的資源能夠得到充分的使用。再介紹本發(fā)明實施例提供的信道分配方法實施例二,假設(shè)Mesh網(wǎng)絡(luò)有M個無線 信道,每個Mesh節(jié)點有K個射頻(通過情況下K <M)。在網(wǎng)絡(luò)啟動階段,每個節(jié)點(包括 Mesh節(jié)點和Mesh網(wǎng)關(guān))上電后,主要執(zhí)行的操作如圖2所示,包括201、節(jié)點使用自身的K個射頻分工對C個信道進行掃描,獲取鄰居節(jié)點的集合。對于Mesh網(wǎng)關(guān),將自身的層號設(shè)為0,掃描一段時間T后,不論是否發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點, 都繼續(xù)執(zhí)行202。對于Mesh節(jié)點,如果沒有發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點,則繼續(xù)掃描直到發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點,找出鄰 居節(jié)點中層號最小的節(jié)點,將自身的層號設(shè)為該節(jié)點的層號加1,然后執(zhí)行202。202、為節(jié)點的射頻確定射頻角色。對于Mesh網(wǎng)關(guān),將所有的K個射頻都標記為下行射頻。對于Mesh節(jié)點,假設(shè)在鄰居集合中,上層鄰居數(shù)目與下層鄰居數(shù)目的比值為N_ up N_down,在整數(shù)1到K-I中取最接近N_up X K/ (N_up+N_down)的數(shù)作為上行射頻數(shù)K_ up,取下行射頻數(shù)K_doWn = K-K_up,并相應(yīng)為各個射頻標記角色。通過該方法,可以盡量保 證 K—up K—down ^ N—up N—down 0203、為節(jié)點的各個上行射頻選擇工作信道(即上行信道)。對于Mesh網(wǎng)關(guān),由于不存在上行射頻,因此跳過該步驟。對于Mesh節(jié)點,假設(shè)所有可用信道的集合為U,所有上層鄰居使用的信道集合為 UP,上層鄰居使用的所有上行信道為UPup,已被該節(jié)點其他射頻使用的信道集合為0。每個 上行射頻的工作信道的選擇流程如下確定該上行射頻的備選信道集合C = UP-UPup-O ;若C為空集,則令C = UP-O ;若C仍為空集,則將剩余的上行射頻標都標記為下行射頻,跳到204 ;對于C 中的每個信道 i,計算信道指標Metric_up(i) = M(i)+pX [N_peer (i)+N_ d0Wn(i)]。其中,M(i)是工作在信道i上的所有鄰居節(jié)點射頻的信道繁忙時間之和,N_ peer(i)是工作在信道i的同層鄰居射頻數(shù)目,N_doWn (i)是工作在信道i的下層鄰居節(jié)點 數(shù)目,P是權(quán)重系數(shù)。因此,計算出的MetriC_Up(i)的值越大,說明信道i越繁忙。從信道集合C中選擇MetriC_Up(i)最小的信道(即最空閑的信道)作為該上行 射頻的工作信道,并將該信道添加到已使用的信道集合0中。204、為節(jié)點的各個下行射頻選擇工作信道(即下行信道)。對于Mesh網(wǎng)關(guān),直接從所有的信道中選擇空閑的信道作為下行射頻的工作信道。
對于Mesh節(jié)點,每個下行射頻的工作信道的選擇流程如下確定該下行射頻備選信道C = U-UP-O ;若C 為空,則令 C = U-UPup-O ;若C仍為空,則令C = U-O;對C 中的每條信道 i,計算信道指標 Metric_down(i) = M(i)+pX [N_up(i)+N_ peer(i)]。其中,N_up(i)是工作在信道i的上層鄰居射頻數(shù)目,M(i)是工作在信道i上的 所有鄰居節(jié)點射頻的信道繁忙時間之和,N_peer(i)是工作在信道i的同層鄰居射頻數(shù)目, P是權(quán)重系數(shù)。因此,計算出的MetriC_d0Wn(i)的值越大,說明信道i越繁忙。從信道集合C中選擇MetriC_d0Wn (i)最小的信道作為該下行射頻的工作信道,并 將該信道添加到已使用的信道集合0中。從上可知,本實施例可以設(shè)定上行射頻的備選信道集合,從而從上行射頻的備選 信道集合中為上行射頻選擇工作的上行信道,從而在有多個上層鄰居節(jié)點時也能為上行射 頻分配上行信道,使Mesh網(wǎng)絡(luò)的資源能夠得到充分的使用。在為上行射頻分配上行信道 時,從上層鄰居節(jié)點的下行信道中選擇信道作為Mesh節(jié)點的上行信道,既可以保證與上層 鄰居節(jié)點的下行射頻建立通信鏈路,又可以保證盡量不干擾到上層鄰居節(jié)點的上行鏈路, 同時減少同層鄰居節(jié)點之間的干擾,提高Mesh網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。在為下行射頻分配下行信道 時,從上層鄰居未使用的信道集合中選擇信道,可以使任意連續(xù)3跳鏈路不工作在同一信 道,避免相互干擾,進一步提高Mesh網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。并且在為上行射頻或下行射頻選擇工 作信道時,選擇最空閑的信道,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。圖3描述了本發(fā)明實施例提供的信道分配方法實施例三的流程,該實施例描述了 Mesh節(jié)點為上行射頻選擇了工作的上行信道和/或為下行射頻選擇了工作的下行信道后 的操作,該實施例包括301、Mesh節(jié)點設(shè)置自身的層號??梢詤⒄?01執(zhí)行。302、Mesh節(jié)點根據(jù)自身的層號確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)上 層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上行射頻和下行射頻。其中,上行射 頻與下行射頻的比例和上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例相同或接近??梢詤⒄?02執(zhí)行。303、Mesh節(jié)點確定上行射頻的備選信道集合,從上行射頻的備選信道集合中為上 行射頻選擇工作的上行信道??梢詤⒄?03執(zhí)行。304、Mesh節(jié)點確定下行射頻的備選信道集合,從下行射頻的備選信道集合中為下 行射頻選擇工作的下行信道??梢詤⒄?04執(zhí)行。305、Mesh節(jié)點判斷是否有射頻工作異常。在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh節(jié)點通過射頻與鄰居節(jié)點的通信是否處于擁塞確 定射頻是否工作異常,例如,當某個射頻最近一段時間Tl內(nèi)的數(shù)據(jù)重傳次數(shù)超過某個閾值 Hl時可以確定該射頻工作異常,這種情況下工作異常的射頻即可以是上行射頻也可以是下 行射頻。其中,閾值Hl可以根據(jù)需要預(yù)先設(shè)置。
11
在本發(fā)明的另一個實施例中,Mesh節(jié)點可以在射頻與上層鄰居節(jié)點的通信鏈路斷 裂導(dǎo)致該Mesh節(jié)點到Mesh網(wǎng)關(guān)的通信路徑斷裂時確定射頻工作異常,這種情況下工作異 常的射頻僅能是上行射頻。其中,如果有射頻工作異常,則繼續(xù)執(zhí)行306,否則不執(zhí)行后續(xù)流程。306、Mesh節(jié)點確定工作異常的射頻的備選信道集合。在工作異常的射頻是上行射頻時,可以參照103確定該工作異常的射頻的備選信 道集合;在工作異常的射頻是下行射頻時,可以參照104確定該工作異常的射頻的備選信
道集合。307、Mesh節(jié)點從工作異常的射頻的備選信道集合中選擇一個信道。具體地,可以隨機地從工作異常的射頻的備選信道集合中選擇一個信道。在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh節(jié)點根據(jù)預(yù)置的工作異常條件判斷射頻工作異常 后,可以使用工作異常的射頻進行信道掃描,從而獲得信道的忙閑信息;此時,Mesh節(jié)點可 以根據(jù)忙閑信息從工作異常的射頻的備選信道集合中選擇最空閑的一個信道。選擇最空閑 的信道可以提高網(wǎng)絡(luò)性能。308、Mesh節(jié)點將工作異常的射頻工作的信道換至所選擇的一個信道。在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh節(jié)點可以任選一個射頻切換至選擇的一個信道, 通過該一個射頻向鄰居節(jié)點發(fā)送切換請求,該切換請求包括該Mesh節(jié)點在該一個信道上 的所有鄰居節(jié)點的節(jié)點標識;其中,為了不對Mesh節(jié)點的通信造成大的影響,Mesh節(jié)點可 以選擇將最空閑的一個射頻切換至選擇的一個信道,或者Mesh節(jié)點可以選擇將工作異常 的射頻切換至選擇的一個信道。鄰居節(jié)點收到切換請求后,判斷自己的節(jié)點標識是否包含在請求幀中,如果是,回 復(fù)接受,如果不是,回復(fù)拒絕。上述一個射頻在上述一個信道等待了預(yù)置等待時間后,切換回原信道。如果上述一個射頻在預(yù)置等待時間內(nèi)接收到了所有鄰居節(jié)點回復(fù)的接受報文,則 將工作異常的射頻的工作信道換至上述一個信道。具體地,工作異常的射頻在舊信道發(fā)送 退出幀,然后切換至該一個信道,并保持工作在該一個信道。如果在預(yù)置等待時間內(nèi),上述 一個射頻收到至少一個拒絕報文或者沒有收到所有鄰居的接受報文,則工作異常的射頻不 作信道切換,仍然工作在舊信道。從上可知,本實施例中Mesh節(jié)點可以在網(wǎng)絡(luò)運行過程中,有射頻工作異常時,為 工作異常的射頻調(diào)整信道,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。進一步,在為射頻選擇信道時選擇最空閑的 信道,可以提高網(wǎng)絡(luò)性能。再介紹本發(fā)明實施例提供的信道調(diào)整方法,圖4描述了信道調(diào)整方法實施例一的 流程,包括401、Mesh節(jié)點用空閑射頻進行信道掃描,獲得各信道的忙閑信息。在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh節(jié)點可以在有射頻處于空閑狀態(tài)時可以進行信道 掃描;例如,某個射頻最近一段時間T3內(nèi)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)量低于某個閾值H3時可以確定 進行信道掃描。在本發(fā)明的另一個實施例中,Mesh節(jié)點可以再已經(jīng)有預(yù)置掃描時間沒有進行信道 掃描時進行信道掃描。
12
在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh節(jié)點進行信道掃描后還可以調(diào)整上行射頻和下行 射頻的比例,從而盡量使K_up K_down ^ N_up N_down。如果重新計算出的K_up比目 前使用的上行射頻數(shù)目少,則將一個最空閑的上行射頻標記為下行射頻;如果重新計算出 的K_up比目前使用的上行射頻數(shù)目多,則將一個最空閑的下行射頻標記為上行射頻。402、Mesh節(jié)點用繁忙射頻在該繁忙射頻對應(yīng)的信道集合中選擇一個相對空閑的 信道;其中,該信道集合包括根據(jù)上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例確定的上行信道或 下行信道。在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh節(jié)點可以從上行射頻中選擇最繁忙的上行射頻, 或者Mesh節(jié)點可以從下行射頻中選擇最繁忙的下行射頻。在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh 節(jié)點可以先確定供選擇的上行射頻的備選信道集合,從而從該上行射頻的備選信道集合中 選擇繁忙的上行射頻;或者,Mesh節(jié)點可以先確定供選擇的下行射頻的備選信道集合,從 而從該下行射頻的備選信道集合中選擇繁忙的下行射頻。如果繁忙的射頻工作的信道與相對空閑的信道的業(yè)務(wù)量之比大于預(yù)置門限,則繼 續(xù)執(zhí)行403,否則不執(zhí)行后續(xù)流程。其中,預(yù)置門限可以根據(jù)需要預(yù)先設(shè)定。在本發(fā)明的一 個實施例中,相對空閑的信道可以是最空閑的信道。403,Mesh節(jié)點將繁忙的射頻的工作信道換至相對空閑的信道。在本發(fā)明的一個實施例中,Mesh節(jié)點將繁忙的射頻的工作信道換至相對空閑的信 道的步驟可以包括Mesh節(jié)點將一個射頻切換至相對空閑的信道,通過該一個射頻向鄰居 節(jié)點發(fā)送切換請求,該切換請求包括該Mesh節(jié)點在該最空閑的信道上所有鄰居節(jié)點的節(jié) 點標識。其中,為了不對Mesh節(jié)點的通信造成大的影響,Mesh節(jié)點可以選擇最空閑的一個 射頻切換至相對空閑的信道。鄰居節(jié)點收到切換請求后,判斷自己的節(jié)點標識是否包含在請求幀中,如果是,回 復(fù)接受,如果不是,回復(fù)拒絕。上述一個射頻在相對空閑的信道等待了預(yù)置等待時間后,切換回原信道。如果上述一個射頻在預(yù)置等待時間內(nèi)接收到了所有鄰居節(jié)點回復(fù)的接受報文,則 將工作異常的射頻的工作信道換至相對空閑的信道。具體地,工作異常的射頻在舊信道發(fā) 送退出幀,然后切換至相對空閑的信道,并保持工作在相對空閑的信道。如果在預(yù)置等待時 間內(nèi),上述一個射頻收到至少一個拒絕報文或者沒有收到所有鄰居的接受報文,則工作異 常的射頻不作信道切換,仍然工作在舊信道。從上可知,本實施例中Mesh節(jié)點可以在網(wǎng)絡(luò)運行過程中,在滿足信道掃描條件時 進行信道掃描,從而可以為Mesh節(jié)點上最繁忙的射頻調(diào)整信道,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。進一 步,在為射頻選擇信道時選擇最空閑的信道,可以提高網(wǎng)絡(luò)性能。再介紹本發(fā)明實施例提供的信道調(diào)整方法實施例三,在網(wǎng)絡(luò)運行階段,Mesh節(jié)點 的各個射頻在自身的工作信道上通過接收鄰居射頻的Beacon幀,可以獲取鄰居的最新信 息。但是,Mesh節(jié)點對非工作信道上的鄰居信息并不了解,因此Mesh節(jié)點在進行信道調(diào)整 決策之前,需要對非工作信道進行掃描。圖5描述了信道調(diào)整方法實施例二的流程,包括501、判斷是否需要對非工作信道進行掃描。其中,Mesh節(jié)點進行信道掃描的觸發(fā)條件可以如下當Mesh節(jié)點某個射頻最近一段時間Tl內(nèi)的數(shù)據(jù)重傳次數(shù)超過某個閾值Hl時(即該射頻與鄰居的通信處于擁塞狀態(tài));或當Mesh節(jié)點唯一的上層鄰居節(jié)點退出網(wǎng)絡(luò)時(即該本Mesh節(jié)點到Mesh網(wǎng)關(guān)的 路徑斷裂);或當Mesh節(jié)點某個射頻最近一段時間T3內(nèi),發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)量低于某個閾值H3 時(即該射頻處于空閑狀態(tài));或當Mesh節(jié)點超過預(yù)置時間T4沒有進行信道掃描。如果滿足以上4個條件中的一個,則繼續(xù)202進行信道掃描;否則,不作任何操作。502、Mesh節(jié)點選擇自身的一個射頻進行非工作信道的掃描。其中,如果滿足觸發(fā)條件1,則選擇處于擁塞狀態(tài)的那個射頻進行信道掃描;如果 滿足觸發(fā)條件2,則選擇與上層鄰居斷開鏈路的那個上行射頻進行信道掃描;如果滿足觸 發(fā)條件3或4,則選擇最為空閑的那個射頻進行信道掃描。完成對所有非工作信道掃描后, 進入303的切換判決過程。503、根據(jù)不同的觸發(fā)條件,執(zhí)行不同的切換判決過程。1、如果由觸發(fā)條件1觸發(fā),則進行如下操作如果觸發(fā)掃描的射頻為上行射頻,參照103確定該上行射頻的備選信道集合,從 該上行射頻的備選信道集合中選擇最小MetriC_Up(i)最小的信道;如果觸發(fā)掃描的射頻為下行射頻,參照104確定該下行射頻的備選信道集合,從 該下行射頻的備選信道集合中選擇最小MetriC_doWn⑴最小的信道。2、如果由條件2觸發(fā),參照103確定該上行射頻的備選信道集合,從該上行射頻的 備選信道集合中選擇最小MetriC_Up(i)最小的信道。3、如果由條件3或4觸發(fā),假設(shè)當前節(jié)點的射頻已使用的上行信道集合為UCH,已 使用的下行信道集合為DCH,進行如下操作(1)重新計算上下行射頻的比例。計算的方法與網(wǎng)絡(luò)啟動階段類似,即盡量使1(_ up K_down ^ N_up N_doWn。如果重新計算出的K_up比目前使用的上行射頻數(shù)目少, 則將一個最空閑的上行射頻標記為下行射頻;如果重新計算出的K_up比目前使用的上行 射頻數(shù)目多,則將一個最空閑的下行射頻標記為上行射頻。使K_up K_down ^ N_up N_ down,可以使得通信鏈路的負載相對均衡,避免上行通信鏈路過于擁塞,或者下行通信鏈路 過于擁塞。(2)判斷是否需要觸發(fā)上行射頻的信道切換,判斷過程可以如下a)確定該上行射頻的備選信道集合C = UP-UPup。b)若C為空集,則令C = UP。c)如果C Π UCH乒空集,并且C屬于UCH U DCH,則根據(jù)信道指標計算式Metric_ up(i) = M(i)-m(i)+ρ X[N_peer(i)+N_down(i)],將(C-UCH) Π DCH 中 Metric_up(i) 最小的信道對應(yīng)的射頻標記為上行射頻;并且根據(jù)信道指標計算式MetriC_d0Wn(i)= M⑴-m⑴+ρ X [N_up⑴+N_peer⑴],將UCH-C中Metric_down⑴最小的信道對應(yīng)的射頻 標記為下行射頻,結(jié)束整個信道調(diào)整流程,不作信道切換操作。其中,m(i)指的是本Mesh 節(jié)點的射頻在信道i上的信道繁忙時間,如果本Mesh節(jié)點之前沒有射頻工作在信道i,則 m(i)為 0。如果C η UCH乒空集,并且C不屬于UCH U DCH,則根據(jù)信道指標計算式Metric_
14up (i) = M (i) -m (i) +ρ X [N_peer (i) +N_down (i)],從集合 UCH-C 中選出 Metric_up (i)最大 的信道cl,從集合C-UCH-DCH中選出Metric_up(i)最小的信道c2。其中,工作在cl的射 頻即為最繁忙的射頻;c2即為最空閑的信道。如果UCH屬于集合C,并且C-UCH-DCH興空集,則根據(jù)信道指標計算式Metric_ up (i) = M(i) -m(i) +ρ X [N_peer (i) +N_down (i)],從集合 UCH 中選出 Metric_up (i)最大的 信道cl,從集合C-UCH-DCH中選出Metric_up(i)最小的信道c2。其中,工作在cl的射頻 即為最繁忙的射頻;c2即為最空閑的信道。d)如果Metric_up(cl)/Metric_up(c2) >門限值h,則判斷需要將本Mesh節(jié)點工 作在信道cl的上行射頻切換到信道c2,跳到504。否則,繼續(xù)下一步(3)。(3)判斷是否需要觸發(fā)下行射頻的信道切換,判斷過程如下a)確定該下行射頻的備選信道集合C = U-UP-UCH。b)若 C 為空,貝丨J C = U-UPup-UCH。c)若 C 仍為空,則 C = U-UCH0d)如果DCH Π C興空集,并且DCH不屬于C,且C也不屬于DCH,則根據(jù)信道指標 計算式 Metric_down(i) = M(i)_m(i)+pX [N_up (i)+N_peer (i)],從集合 DCH-C 中選出 Metric_down(i)最大的信道cl,從C-DCH中選出Metric_down (i)最小的信道c2。如果DCH屬于C,則根據(jù)信道指標計算式Metric_d0Wn(i) = M(i)_m(i)+pX [N_ up⑴+N_peer⑴],則從信道集合DCH中選出Metric_d0wn⑴最大的信道cl,從信道集合 C-DCH中選出Metric_down(i)最小的信道c2。e)如果 Metric_down(cl)/Metric_down(c2) > 門限值 h,則判斷出需要將本 Mesh 節(jié)點工作在信道cl的下行射頻切換到信道c2,跳到504。否則,結(jié)束整個信道調(diào)整流程,不 作信道切換操作。504、根據(jù)以上的判決,如果Mesh節(jié)點有某個射頻X需要從舊信道cl切換到新信 道c2,則執(zhí)行如下操作Mesh節(jié)點利用最空閑的一個射頻Y暫時切換到新信道c2,向鄰居發(fā)送切換請求, 請求中包括Mesh節(jié)點在新信道c2上的所有鄰居的Node_ID。新信道c2的鄰居節(jié)點收到切換請求后,判斷自身的Node_ID是否包含在請求幀 中,如果是,回復(fù)接受,如果不是,回復(fù)拒絕。射頻Y在新信道c2上停留一段時間T_reqUest后,切換回原先的工作信道;如果在T_request時間內(nèi),射頻Y收到所有鄰居鄰居的接受報文,則射頻X在舊信 道cl發(fā)送退出幀,然后切換到新信道c2,并保持工作在該信道。如果在T_requeSt時間內(nèi),射頻Y收到至少一個拒絕報文或者沒有收到所有鄰居 節(jié)點的接受報文,則射頻X不作信道切換,仍然工作在舊信道Cl。從上可知,本實施例中Mesh節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)運行過程中,可以針對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化做 出判斷并及時地調(diào)整信道,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。在為上行射頻調(diào)整上行信道時,從上層鄰居 節(jié)點的下行信道中選擇信道作為Mesh節(jié)點的上行信道,既可以保證與上層鄰居節(jié)點的下 行射頻建立通信鏈路,又可以保證盡量不干擾到上層鄰居節(jié)點的上行鏈路,同時減少同層 鄰居節(jié)點之間的干擾,提高Mesh網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。在為下行射頻調(diào)整下行信道時,從上層鄰 居未使用的信道集合中選擇信道,可以使任意連續(xù)3跳鏈路不工作在同一信道,避免相互干擾,進一步提高Mesh網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。并且在為上行射頻或下行射頻調(diào)整工作信道時,可 以選擇最空閑的信道,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。圖6描述了本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施例一的結(jié)構(gòu),包括設(shè)置單元601,用于設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備600的層號。如圖6所示,在本發(fā)明的一個實施例中,設(shè)置單元601可以包括獲取單元6011, 用于獲取各個信道上鄰居節(jié)點的層號;選擇設(shè)置單元6012,用于從獲取單元6011獲取的鄰 居節(jié)點的層號中選擇最小的層號數(shù),將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備600的層號設(shè)置為最小的層號數(shù)加1。劃分單元602,用于根據(jù)設(shè)置單元601設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備600的層號確定上層鄰居節(jié) 點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上 行射頻和下行射頻。其中,上行射頻與下行射頻的比例和上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的 比例相同或接近。在本發(fā)明的一個實施例中,劃分單元602可以包括比例確定單元,用于根據(jù)獲取 單元獲取的鄰居節(jié)點的層號確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例;射頻劃分單元,用 于根據(jù)比例確定單元確定的上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上行 射頻和下行射頻,上行射頻與下行射頻的比例和上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例相同 或接近,從而使得通信鏈路的負載相對均衡,避免上行通信鏈路過于擁塞,或者下行通信鏈 路過于擁塞。確定單元603,用于確定劃分單元602劃分的上行射頻的備選信道集合,確定劃分 單元602劃分的下行射頻的備選信道集合。選擇單元604,用于從確定單元603確定的上行射頻的備選信道集合中為劃分單 元602劃分的上行射頻選擇工作的上行信道;從確定單元603確定的下行射頻的備選信道 集合中為劃分單元602劃分的下行射頻選擇工作的下行信道。從上可知,本實施例中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以設(shè)定上行射頻的備選信道集合,從而從上行 射頻的備選信道集合中為上行射頻選擇工作的上行信道,從而在上層鄰居節(jié)點有多個上層 鄰居節(jié)點時也能為上行射頻分配上行信道,使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的資源能夠得到充分的使用。圖7描述了本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施例二的結(jié)構(gòu),包括設(shè)置單元701,用于設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備700的層號。劃分單元702,用于根據(jù)設(shè)置單元701設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備700的層號確定上層鄰居節(jié) 點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上 行射頻和下行射頻。確定單元703,用于確定劃分單元702劃分的上行射頻的備選信道集合,確定劃分 單元702劃分的下行射頻的備選信道集合;在判斷單元705判斷有射頻工作異常時,確定工 作異常的射頻的備選信道集合。選擇單元704,用于從確定單元703確定的上行射頻的備選信道集合中為劃分單 元702劃分的上行射頻選擇工作的上行信道;從確定單元703確定的下行射頻的備選信道 集合中為劃分單元702劃分的下行射頻選擇工作的下行信道;用于從確定單元703確定的 工作異常的射頻的備選信道集合中選擇一個信道。判斷單元705,用于在選擇單元704為上行射頻選擇了工作的上行信道和/或為下 行射頻選擇了工作的下行射頻后,判斷是否有射頻工作異常;
切換單元706,用于將判斷單元705判斷的工作異常的射頻切換至選擇單元704選 擇的一個信道。如圖7所示,在本發(fā)明的一個實施例中,切換單元706可以包括第一切換單元 7061,用于將工作異常的射頻切換至選擇單元704選擇的一個信道;發(fā)送單元7062,用于在 第一切換單元7061將工作異常的射頻切換至選擇單元704選擇的一個信道時,向鄰居節(jié)點 發(fā)送切換請求,該切換請求包括本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在該一個信道上所有鄰居節(jié)點的節(jié)點標識;第 二切換單元7063,用于在工作異常的射頻被第一切換單元7061切換至該一個信道等待了 預(yù)置等待時間后,將工作異常的射頻切換回原信道;第三切換單元7064,用于在工作異常 的射頻在被第一切換單元7061切換至一個信道等待的預(yù)置等待時間內(nèi)接收到所有鄰居節(jié) 點回復(fù)的接受報文時,將工作異常的射頻的工作信道換至該一個信道,并保持工作在該一 個信道。從上可知,本實施例中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以在網(wǎng)絡(luò)運行過程中,有射頻工作異常時,可以 為工作異常的射頻調(diào)整信道,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。如圖7所示,在本發(fā)明的另一個實施例中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施例二還可以包括掃描單 元707,用于在判斷單元705判斷射頻工作異常時,使用工作異常的射頻進行信道掃描,獲 得信道的忙閑信息。選擇單元704可以根據(jù)掃描單元707獲得的忙閑信息,從工作異常的 射頻的備選信道集合中選擇最空閑的一個信道。為射頻選擇信道時選擇最空閑的信道,可 以提高網(wǎng)絡(luò)性能。圖8描述了本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施例三的結(jié)構(gòu),包括掃描單元801,用于用空閑射頻進行信道掃描,獲得各信道的忙閑信息;信道選擇單元802,用于根據(jù)掃描單元801獲得的忙閑信息,用繁忙的射頻在該繁 忙射頻對應(yīng)的信道集合中選擇一個相對空閑的信道;其中,該信道集合包括根據(jù)上層鄰居 節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例確定的上行信道或下行信道;切換單元803,用于繁忙的射頻工作的信道與信道選擇單元802選擇的相對空閑 的信道的業(yè)務(wù)量之比大于預(yù)置門限時,將繁忙的射頻的工作信道換至信道選擇單元802選 擇的相對空閑的信道。如圖8所示,在本發(fā)明的一個實施例中,切換單元803可以包括第一切換單元 8031,用于將一個射頻切換至信道選擇單元803選擇的相對空閑的信道;發(fā)送單元8032,用 于在第一切換單元8031將最空閑的射頻切換至選擇單元802選擇的相對空閑的信道時,向 鄰居節(jié)點發(fā)送切換請求,該切換請求包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在該相對空閑的信道上所有鄰居節(jié)點的 節(jié)點標識;第二切換單元8043,用于在該一個射頻在第一切換單元8041切換至相對空閑的 信道等待了預(yù)置等待時間后,將該一個射頻切換回原信道;第三切換單元8044,用于在該 一個射頻被第一切換單元8041切換至該相對空閑的信道等待的預(yù)置等待時間內(nèi)接收到所 有鄰居節(jié)點回復(fù)的接受報文時,將繁忙的射頻的工作信道換至該相對空閑的信道并保持工 作在該相對空閑的信道。從上可知,本實施例中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以在網(wǎng)絡(luò)運行過程中,在滿足信道掃描條件時 進行信道掃描,從而可以為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上最繁忙的射頻調(diào)整信道,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。進一 步,在為射頻選擇信道時選擇最空閑的信道,可以提高網(wǎng)絡(luò)性能。如圖8所示,本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施例三還可以包括
17
調(diào)整單元804,用于在掃描單元801進行信道掃描后,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的上行射頻和 下行射頻的比例??梢允沟猛ㄐ沛溌返呢撦d相對均衡,避免上行通信鏈路過于擁塞,或者下 行通信鏈路過于擁塞。本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以作為Mesh網(wǎng)絡(luò)中的Mesh節(jié)點。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程,是可以 通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì) 中,該程序在執(zhí)行時,可包括如上述各方法的實施例的流程。其中,所述的存儲介質(zhì)可為 磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-OnlyMemory,ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。以上對本發(fā)明實施例所提供的信道分配方法、信道調(diào)整方法和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行了詳 細介紹,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其思想;同時,對于本領(lǐng)域的 一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所 述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種信道分配方法,其特征在于,包括網(wǎng)狀網(wǎng)Mesh節(jié)點設(shè)置自身的層號;所述Mesh節(jié)點根據(jù)所述層號確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)所述上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上行射頻和下行射頻;所述Mesh節(jié)點確定上行射頻的備選信道集合,從所述上行射頻的備選信道集合中為所述上行射頻選擇工作的上行信道;所述Mesh節(jié)點確定下行射頻的備選信道集合,從所述下行射頻的備選信道集合中為所述下行射頻選擇工作的下行信道。
2.如權(quán)利要求1所述的信道分配方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點設(shè)置自身的層號,包括所述Mesh節(jié)點獲取各個信道上鄰居節(jié)點的層號;從所述鄰居節(jié)點的層號中選擇最小的層號數(shù);將所述Mesh節(jié)點的層號設(shè)置為所述最小的層號數(shù)加1。
3.如權(quán)利要求2所述的信道分配方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點進行信道掃描時獲 取所述鄰居節(jié)點使用的上行信道的集合和下行信道的集合;所述Mesh節(jié)點確定上行射頻的備選信道集合,包括確定上行射頻的備選信道集合由上層鄰居使用的所有下行信道中沒有被所述Mesh節(jié) 點使用的信道組成;如果上層鄰居使用的所有下行信道中沒有被所述Mesh節(jié)點使用的信道的數(shù)量為0,確 定上行射頻的備選信道集合由上層鄰居使用的所有信道中沒有被所述Mesh節(jié)點使用的信 道組成。
4.如權(quán)利要求3所述的信道分配方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點進行信道掃描時獲 取信道的忙閑信息;所述從上行射頻的備選信道集合中為所述上行射頻選擇工作的上行信道包括從所述 上行射頻的備選信道集合中依次選擇最空閑的信道作為所述上行射頻工作的上行信道。
5.如權(quán)利要求2所述的信道分配方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點進行信道掃描時獲 取所述鄰居節(jié)點的上行信道的集合和下行信道的集合;所述Mesh節(jié)點確定下行射頻的備選信道集合,包括確定下行射頻的備選信道集合由所有信道中沒有被上層鄰居和所述Mesh節(jié)點使用的 信道組成;如果所有信道中沒有被上層鄰居和所述Mesh節(jié)點使用的信道的數(shù)量為0,確定下行射 頻的備選信道集合由所有信道中沒有被上層鄰居的上行射頻和所述Mesh節(jié)點使用的信道 組成;如果所有信道中沒有被上層鄰居的上行射頻和所述Mesh節(jié)點使用的信道的數(shù)量為0, 確定下行射頻的備選信道集合由所有信道中沒有被所述Mesh節(jié)點使用的信道組成。
6.如權(quán)利要求5所述的信道分配方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點進行信道掃描時獲 取信道的忙閑信息;所述從下行射頻的備選信道集合中為所述下行射頻選擇工作的下行信道包括從所述 下行射頻的備選信道集合中依次選擇最空閑的信道作為所述下行射頻工作的下行信道。
7.如權(quán)利要求1至6任一所述的信道調(diào)整方法,其特征在于,所述方法還包括 所述Mesh節(jié)點判斷是否有射頻工作異常;如果有射頻工作異常,所述Mesh節(jié)點確定工作異常的射頻的備選信道集合,所述工作 異常的射頻為上行射頻或下行射頻;所述Mesh節(jié)點從所述工作異常的射頻的備選信道集合中選擇一個信道; 所述Mesh節(jié)點將所述工作異常的射頻的工作信道換至選擇的所述一個信道。
8.如權(quán)利要求7所述的信道調(diào)整方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點根據(jù)預(yù)置的工作異 常條件判斷射頻是否工作異常,包括判斷所述射頻與鄰居節(jié)點的通信是否處于擁塞;或判斷所述射頻與上層鄰居節(jié)點的通信鏈路斷裂是否導(dǎo)致所述Mesh節(jié)點到Mesh網(wǎng)關(guān)的 通信鏈路斷裂。
9.如權(quán)利要求7所述的信道調(diào)整方法,其特征在于,如果有射頻工作異常,該方法還包括所述Mesh節(jié)點使用所述工作異常的射頻進行信道掃描,獲得信道的忙閑信息; 所述Mesh節(jié)點根據(jù)所述忙閑信息,從所述工作異常的射頻的備選信道集合中選擇最 空閑的一個信道。
10.如權(quán)利要求8所述的信道調(diào)整方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點將所述工作異常的 射頻切換至選擇的所述一個信道,包括所述Mesh節(jié)點將最空閑的射頻切換至所述一個信道,向鄰居節(jié)點發(fā)送切換請求,所述 切換請求包括所述Mesh節(jié)點在所述一個信道上所有鄰居節(jié)點的節(jié)點標識; 所述最空閑的射頻在所述一個信道等待了預(yù)置等待時間后,切換回原信道; 如果所述最空閑的射頻在所述預(yù)置等待時間內(nèi)接收到所述所有鄰居節(jié)點回復(fù)的接受 報文,將所述工作異常的射頻的工作信道換至所述一個信道。
11.一種信道調(diào)整方法,其特征在于,包括Mesh節(jié)點用空閑射頻進行信道掃描,獲得各信道的忙閑信息; 所述Mesh節(jié)點用繁忙射頻在該繁忙射頻對應(yīng)的信道集合中選擇一個相對空閑的信 道,所述信道集合包括根據(jù)上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例確定的上行信道或下行信 道;如果所述繁忙的射頻工作的信道與相對空閑的信道的業(yè)務(wù)量之比大于預(yù)置門限,所述 Mesh節(jié)點將所述繁忙射頻的工作信道換至所述相對空閑的信道。
12.如權(quán)利要求11所述的信道調(diào)整方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點在有射頻處于空 閑狀態(tài)、或所述Mesh節(jié)點已經(jīng)超過預(yù)置時間沒有進行信道掃描時用空閑射頻進行信道掃 描。
13.如權(quán)利要求11或12所述的信道調(diào)整方法,其特征在于,進行信道掃描后還包括 所述Mesh節(jié)點調(diào)整上行射頻和下行射頻的比例。
14.如權(quán)利要求11或12所述的信道調(diào)整方法,其特征在于,所述Mesh節(jié)點將所最繁忙 的射頻的工作信道換至所述相對空閑的信道,包括所述Mesh節(jié)點將一個射頻切換至所述相對空閑的信道,向鄰居節(jié)點發(fā)送切換請求,所 述切換請求包括所述Mesh節(jié)點在所述最空閑的信道上所有鄰居節(jié)點的節(jié)點標識;所述一個射頻在所述相對空閑的信道等待了預(yù)置等待時間后,切換回原信道; 如果所述一個射頻在所述預(yù)置等待時間內(nèi)接收到所述所有鄰居節(jié)點回復(fù)的接受報文, 將所述最繁忙的射頻工作的信道換至所述相對空閑的信道。
15.一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其特征在于,包括 設(shè)置單元,用于設(shè)置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的層號;劃分單元,用于根據(jù)所述層號確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)所述上 層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上行射頻和下行射<頻;確定單元,用于確定所述劃分單元劃分的上行射頻的備選信道集合,確定所述劃分單 元劃分的下行射頻的備選信道集合;選擇單元,用于從所述確定單元確定的上行射頻的備選信道集合中為所述上行射頻選 擇工作的上行信道;從所述確定單元確定的下行射頻的備選信道集合中為所述下行射頻選 擇工作的下行信道。
16.如權(quán)利要求15所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)置單元包括 獲取單元,用于獲取各個信道上鄰居節(jié)點的層號;選擇設(shè)置單元,用于從所述獲取單元獲取的所述鄰居節(jié)點的層號中選擇最小的層號 數(shù),將所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的層號設(shè)置為所述最小的層號數(shù)加1。
17.如權(quán)利要求15或16所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其特征在于,還包括判斷單元,用于在所述選擇單元為所述上行射頻選擇了工作的上行信道或為所述下行 射頻選擇了工作的下行射頻后,判斷是否有射頻工作異常;所述確定單元,還用于在所述判斷單元判斷有射頻工作異常時,確定工作異常的射頻 的備選信道集合;所述選擇單元,用于從所述確定單元確定的工作異常的射頻的備選信道集合中選擇一 個信道;所述切換單元,用于將所述工作異常的射頻的工作信道換至所述選擇單元選擇的所述一個信道。
18.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其特征在于,還包括掃描單元,用于在所述判斷單元判斷有射頻工作異常時,使用所述工作異常的射頻進 行信道掃描,獲得信道的忙閑信息;所述選擇單元用于根據(jù)所述掃描單元獲得的忙閑信息,從所述工作異常的射頻的備選 信道集合中選擇最空閑的一個信道。
19.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其特征在于,所述切換單元包括第一切換單元,用于將所述工作異常的射頻切換至所述選擇單元選擇的一個信道; 發(fā)送單元,用于在所述第一切換單元將所述工作異常的射頻切換至所述選擇單元選擇 的一個信道時,向鄰居節(jié)點發(fā)送切換請求,所述切換請求包括所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在所述一個信 道上所有鄰居節(jié)點的節(jié)點標識;第二切換單元,用于在所述工作異常的射頻在所述一個信道等待預(yù)置等待時間后,將 所述最空閑的射頻切換回原信道;第三切換單元,用于在所述工作異常的射頻在所述預(yù)置等待時間內(nèi)接收到所述所有鄰 居節(jié)點回復(fù)的接受報文時,將所述工作異常的射頻的工作信道換至所述一個信道。
20.一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其特征在于,包括掃描單元,用于用空閑射頻進行信道掃描,獲得各信道的忙閑信息; 信道選擇單元,用于根據(jù)掃描單元獲得的忙閑信息,用繁忙的射頻在該繁忙射頻對應(yīng) 的信道集合中選擇一個相對空閑的信道,所述信道集合包括根據(jù)上層鄰居節(jié)點和下層鄰居 節(jié)點的比例確定的上行信道或下行信道;切換單元,用于在所述繁忙的射頻工作的信道與所述信道選擇單元選擇的相對空閑的 信道的業(yè)務(wù)量之比大于預(yù)置門限時,將所述最繁忙的射頻的工作新到換至所述相對空閑的 信道。
21.如權(quán)利要求20所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其特征在于,還包括調(diào)整單元,用于在所述掃描單元進行信道掃描后,調(diào)整所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的上行射頻和下 行射頻的比例。
22.如權(quán)利要求20或21所述的信道調(diào)整方法,其特征在于,所述切換單元包括 第一切換單元,用于將一個射頻切換至所述信道選擇單元選擇的相對空閑的信道;發(fā)送單元,用于在所述第一切換單元將相對空閑的射頻切換至所述信道選擇單元選擇 的相對空閑的信道時,向鄰居節(jié)點發(fā)送切換請求,所述切換請求包括所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在所述 相對空閑的信道上所有鄰居節(jié)點的節(jié)點標識;第二切換單元,用于在所述一個射頻在所述相對空閑的信道等待了預(yù)置等待時間后, 將所述一個空閑的射頻切換回原信道;第三切換單元,用于在所述一個射頻在所述預(yù)置等待時間內(nèi)接收到所述所有鄰居節(jié)點 回復(fù)的接受報文時,將所述工作異常的射頻工作的信道換至所述相對空閑的信道。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,公開了信道分配方法、信道調(diào)整方法和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中信道分配方法包括Mesh節(jié)點設(shè)置自身的層號;所述Mesh節(jié)點根據(jù)所述層號確定上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例,根據(jù)所述上層鄰居節(jié)點和下層鄰居節(jié)點的比例將自身的射頻分為上行射頻和下行射頻;所述Mesh節(jié)點確定上行射頻的備選信道集合,從所述上行射頻的備選信道集合中為所述上行射頻選擇工作的上行信道;所述Mesh節(jié)點確定下行射頻的備選信道集合,從所述下行射頻的備選信道集合中為所述下行射頻選擇工作的下行信道。使用本發(fā)明可以為具有多個上層鄰居節(jié)點的Mesh節(jié)點進行信道分配。
文檔編號H04W36/22GK101938784SQ20091014229
公開日2011年1月5日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者侯冠博, 周元, 張煒, 李文俊, 胡云 申請人:華為技術(shù)有限公司