无线Mesh网络高效处理终端移动方法技术

本发明专利技术公开了一种无线Mesh网络高效处理终端移动方法，主要解决现有技术中终端切换接入点时的数据丢失率高的问题。其实现步骤是：1.为接入点设置接收信号强度阈值；2.终端与接入点连接后，接入点根据接收信号强度阈值断开与终端的连接；3.接入点在内存中分配缓存空间来暂存发给终端的数据，并在接收到终端位置信息后，将缓存空间中的数据转发给新接入点；4接入点收到终端表项删除信息后，删除终端表项并释放缓存空间；5新接入点与终端连接后，向原接入点和网关节点发送终端位置信息；6.网关节点向原接入点发送终端表项删除信息。本发明专利技术降低了终端切换接入点时的数据丢失率，可用于需要高效处理终端移动性的无线Mesh网络。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信
，更进一步涉及一种终端移动管理方法。本专利技术可用于无线Mesh网络中处理终端移动的场景，改善终端移动过程中造成的数据丢失问题。
技术介绍
无线Mesh网络是一种基于无线自组织网络发展而来的无线多跳通信网络，在该网络中的移动终端逐渐远离当前Mesh网络接入点MAP时，需要断开与当前MAP的连接，并接入到一个新的MAP，在这个切换MAP的过程中会出现高丢包率现象，然而无线Mesh网络的路由协议忽略了终端的这一移动问题，将这个问题留给了具体网络设备生产商去处理，因而需要针对终端的这一移动问题提出移动处理方法。Jilong LI等人提出了一种基于在节点中存储关联信息的终端移动处理方法(Li J,Yun J,Yun J,Cho K,Han K.Path management scheme to support mobile station in wireless mesh networks for U-healthcare applications.Wireless Telecommunications Symposium,2009.WTS 2009,Prague,Czech Republic,2009；1–4.)，该方法是在Mesh网关节点MPP中存储整个Mesh基本服务集MBSS中的终端位置信息，并在每个MAP中存储与它连接的终端信息，其步骤为：1.MAP接受一个终端的连接请求并与之建立连接，此MAP会在自己的内部代理表中记录此终端的MAC地址信息，并将此信息发送给MPP，MPP收到此信息后，在内部代理表中记录此终端的MAC地址信息和此MAP的MAC地址信息；2.此终端在移动的过程中，发现与当前MAP的链路质量变差，会主动与当前MAP断开并与另一个链路质量好的新MAP相连接，此新MAP记录此终端的MAC地址信息，并将此终端MAC地址信息发送给MPP，MPP收到此信息后更新终端的地址信息。可见，MPP是实时跟踪终端位置的，无论终端移动到哪里，发给终端的数据流都可以经MPP转发给此移动终端。该方法的不足之处是：第一，此方法修改了终端中的无线通信协议工作过程，由终端决定何时切换MAP，即此方法只适用于特定的终端，降低了方法的普适性；第二，此方法并没有考虑终端切换MAP过程中的数据丢失问题，在这个过程中，如果有数据流需要发给此终端，则会发送失败，造成高丢包率，降低了无线Mesh网络服务性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种无线Mesh网络高效处理终端移动方法，以解决终端移动造成的高丢包率问题，降低数据包丢失率，提高无线Mesh网络的服务质量。为实现上述目的，本专利技术的技术思路是为无线Mesh网络接入点设置接收信号强度阈值并在移动终端切换接入点连接的过程中加入缓存机制，其实现步骤包括如下：(1)移动终端切换接入点前处理方法(1a)为接入点设置一个接收信号强度阈值，接入点根据接收信号强度阈值主动断开与移动终端的连接，让移动终端接入到一个性能更好的接入点。(1b)在移动终端切换接入点的过程中加入缓存机制：(1b1)在接入点与移动终端断开连接时，接入点在内存中分配一个缓存空间；(1b2)在接入点收到数据源发给移动终端的数据时，将该数据放入缓存空间；(1b3)接入点收到新接入点发来的终端位置信息后，将缓存空间中的数据转发给该新接入点；(1b4)接入点收到网关节点发来的终端表项删除信息后，将终端表项删除，并释放缓存空间。(2)移动终端切换接入点后处理方法：(2a)新接入点与移动终端建立连接，向原接入点和网关节点发送终端位置信息；(2b)网关节点收到新接入点发来的终端位置信息后，查询全局代理表，向原接入点发送终端表项删除信息。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：第一，本专利技术由于通过接入点实时监测接收到的移动终端信号强度，当信号强度降低到阈值以下时，主动断开与终端的连接，使终端连接到一个性能更好的接入点，因而降低了数据丢失率。第二，本专利技术由于在终端切换接入点的过程中加入缓存机制，使原接入点在不知道终端连接到的新接入点之前，先缓存发给移动终端的数据，进一步降低了数据丢失率，提高了网络服务质量。附图说明图1为本专利技术使用的具有高效处理终端移动方法的网络图；图2为本专利技术的实现总流程图；图3为本专利技术中为接入点设置接收信号强度阈值的子流程图；图4为本专利技术中根据接收信号强度阈值与移动终端断开连接的子流程图；图5为本专利技术中在移动终端切换接入点时加入缓存机制的子流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细描述。参照图1，本专利技术使用的具有高效处理终端移方法的网络，包括网关节点1、普通Mesh节点2、普通Mesh节点3、第一接入点4和第二接入点5，这些节点通过无线传输进行相互通信，且移动终端在网络中的切换接入点前位置6处与第一接入点4相连接，该移动终端向右移动并最终移动到切换接入点后位置7后，再与第二接入点5相连接。参照图2，对本专利技术基于图1网络的高效处理终端移动方法实现，具体步骤如下：步骤1，为第一接入点4设置接收信号强度阈值ER_th。本专利技术中设置的接收信号强度阈值与无线Mesh网络的实际应用相关，实际应用中的终端可接受数据丢失率不同，则需要设置的接收信号强度阈值就不同。参照图3，本步骤的具体实现如下：1a)根据实际应用要求，设终端在接收数据时可接受的数据丢失率阈值为R；1b)将测试终端与第一接入点4建立连接，并向测试终端发送数据；1c)在测试终端接收数据时，利用数据丢失率测试工具监测测试终端的数据丢失率N；1d)判断测试终端的数据丢失率N和终端可接受的数据丢失率阈值R的大小关系：若N小于R，则增大测试终端与第一接入点4之间的距离，返回步骤1c)；若N大于R，则减小测试终端与第一接入点4之间的距离，返回步骤1c)；若N等于R，则执行步骤1e)；1e)利用测试工具软件获取第一接入点4中的接收信号强度值，并将该值作为接收信号强度阈值ER_th。步骤2，终端通过接入点接入无线Mesh网络。在切换接入点前位置6处，终端通过第一接入点4接入无线Mesh网络；第一接入点4将该终端的地址信息保存到本地代理表中，并将终端的连接状态位ST设置为1。步骤3，更新网关节点全局代理信息。第一接入点4向网关节点1发送终端的终端位置信息，网关节点1收到该终端位置信息后，将终端的地址信息保存到全局代理表中，并将终端的接入点地址设置为第一接入点4的地址。步骤4，接入点根据终端的接收信号强度阈值，断开与移动终端的连接。本专利技术中，接入点周期性检测终端的接收信号强度，当该信号强度降低到阈值以下时，断开与终端的连接；终端与接入点断开连接后，自动查找可使用接入点，并与一个信号强度最好的接入点相连接。参照图4，本步骤的具体实现如下：4a)接入点上的无线信号接收模块在接收信号时，会实时获取并记录终端信号强度值，第一接入点4周期性检查该终端信号强度值ERSSI；4b)第一接入点4判断接收信号强度值ERSSI与接收信号强度阈值ER_th的大小关系：若ERSSI大于ER_th，则返回步骤4a)；若ERSSI小于或等于ER_th，则执行步骤4c)；4c)第一接入点4断开与移动终端的连接，并设置该终端的连接状态位ST为0。步骤5，在移动终端本文档来自技高网...

【技术保护点】
无线Mesh网络高效处理终端移动方法，包括：(1)移动终端切换接入点前处理方法：(1a)为接入点设置一个接收信号强度阈值，接入点根据接收信号强度阈值主动断开与移动终端的连接，让移动终端接入到一个性能更好的接入点；(1b)在移动终端切换接入点的过程中加入缓存机制：(1b1)在接入点与移动终端断开连接时，接入点在内存中分配一个缓存空间；(1b2)在接入点收到数据源发给移动终端的数据时，将该数据放入缓存空间；(1b3)接入点收到新接入点发来的终端位置信息后，将缓存空间中的数据转发给该新接入点；(1b4)接入点收到网关节点发来的终端表项删除信息后，将终端表项删除，并释放缓存空间。(2)移动终端切换接入点后处理方法：(2a)新接入点与移动终端建立连接，向原接入点和网关节点发送终端位置信息；(2b)网关节点收到新接入点发来的终端位置信息后，查询全局代理表，向原接入点发送终端表项删除信息。

【技术特征摘要】
1.无线Mesh网络高效处理终端移动方法，包括：(1)移动终端切换接入点前处理方法：(1a)为接入点设置一个接收信号强度阈值，接入点根据接收信号强度阈值主动断开与移动终端的连接，让移动终端接入到一个性能更好的接入点；(1b)在移动终端切换接入点的过程中加入缓存机制：(1b1)在接入点与移动终端断开连接时，接入点在内存中分配一个缓存空间；(1b2)在接入点收到数据源发给移动终端的数据时，将该数据放入缓存空间；(1b3)接入点收到新接入点发来的终端位置信息后，将缓存空间中的数据转发给该新接入点；(1b4)接入点收到网关节点发来的终端表项删除信息后，将终端表项删除，并释放缓存空间。(2)移动终端切换接入点后处理方法：(2a)新接入点与移动终端建立连接，向原接入点和网关节点发送终端位置信息；(2b)网关节点收到新接入点发来的终端位置信息后，查询全局代理表，向原接入点发送终端表项删除信息。2.根据权利要求1所述的无线Mesh网络高效处理终端移动方法，其特征在于，步骤(1a)中为接入点设置接收信号强度阈值，其步骤如下：1a1)假设实际应用中，终端可接受的数据丢失率阈值为R；1a2)将测试终端接入无线Mesh网络；1a3)监测测试终端的数据包丢失率N；1a4)将N与R进行比较：若N小于R，则增大测试终端和接入点之间的距离，返回步骤1a3)；若N大于R，则减小测试终端和接入点之间的距离，返回步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘乃安，郭坤龙，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61