基于MESH网络的无线组网路由测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于MESH网络的无线组网路由测试方法及，通过服务器中的NodeSpace软件模拟MESH设备在物理空间中的远距离分布和数据广播，通过发送数据到相应的客户端，再通过客户端转发到与其相连的MESH设备进行路由协议处理。处理完成后，MESH设备将处理结果经客户端发送到服务器，在服务器上可视化显示路由结果，并将路由结果转发到附近的MESH设备。通过该方法及系统能测试无线MESH网络中路由的形成、广播和变化等功能，并能对MESH路由的形成和变化进行快速有效的可视化测试，且测试操作方便，便于理解和改进。

【技术实现步骤摘要】
基于MESH网络的无线组网路由测试方法及系统
本专利技术属于MESH网络的
，具体涉及一种基于MESH网络的无线组网路由测试方法及系统。
技术介绍
随着无线网络组网技术的发展，无线自组织网络为人们提供了全面、方便、便捷的服务，传统的无线AP网络固有的缺点，如组网不灵活、覆盖盲区、远距离可靠性差，大大限制了无线网络大区域普及和应用。无线MESH网络技术是面向基于IP接入的新型无线移动通信技术，适合于区域环境覆盖和宽带高速无线接入，通过合适的路由技术，能很好的解决以上的问题。该网络基于呈网状分布的众多无线接入点之间的相互合作和协同，具有动态自组织、自配置、自维护等突出特点，因此，也正成为人们关注和研究的焦点。无线MESH网络是一种自组织、自愈合的无线多跳网络，现阶段MESH网络很多是融合了WIFI技术，基于IP通信的基础上可实现图像监控、IP视频会议等。而无线MESH网络中的路由技术是运行于MESH网络上各种业务的基础，该路由技术的优劣将直接决定MESH网络的优劣。现有的MESH组网路由技术，例如动态源路由协议(DSR)、目的序列距离矢量路由协议(DSDV)等，其MESH路由算法主要基于高带宽、短距离和基于IP技术，但是对于特殊行业用户而言，这些成熟的MESH路由算法无从适用，需要实现自定义的MESH路由技术。尤其是在一些特殊场景下，用户为了支持自己的系统应用特性，如低带宽传输，远距离通信，需要开发自己的非IP的MESH网络，从而需要定制自己的MESH路由算法，并对该算法进行有效的测试和调优，以满足特定的业务需要。但目前还没有可视化的对MESH网络的无线组网路由进行测试的具体手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，为无线MESH网络中路由测试提供了一种方法，使用有线方式模拟MESH设备发送的无线信号的接收和发送，测试无线网络中MESH路由的形成、广播(包含同步)和变化功能，并能对MESH路由的形成和变化进行快速有效的可视化测试，且测试操作方便，便于理解和改进。本专利技术公开一种基于MESH网络的无线组网路由测试方法，通过服务器中的NodeSpace软件模拟MESH设备在物理空间中的远距离分布和数据广播，通过发送数据到相应的客户端，再通过客户端转发到与其相边的MESH设备进行路由协议处理。处理完成后，MESH设备将处理结果经客户端发送到服务器，在服务器上可视化显示路由结果，并将路由结果转发到附近的MESH设备。具体技术方案如下：一种基于MESH网络的无线组网路由测试方法，包括以下步骤：创建无线组网路由测试环境：包括一个服务器、多个MESH设备、与MESH设备数量相一致的客户端，服务器内装有NodeSpace软件，客户端内装有NodeClient软件，MESH设备采用有线方式与客户端一一对应连接，服务器与各客户端通过IP网络连接通信；IP地址规划：为服务器配置与客户端数量相一致的虚拟IP地址，虚拟IP地址与客户端的IP地址一一对应，形成多个相互独立的双向通信通道，用于服务器与客户端的数据交互；生成空间模拟界面：服务器通过NodeSpace软件生成与MESH设备数量相一致的虚拟MESH节点，为各虚拟MESH节点关联一个服务器虚拟IP地址并为其配置与该关联虚拟IP地址相对应的MESH设备相关的工作参数，使每个虚拟MESH节点对应一个MESH设备及与该MESH设备连接的客户端，然后通过NodeSpace软件所具有的人机界面图形化显示由虚拟MESH节点构成的模拟MESH设备在物理空间内分布情形的空间模拟界面；路由测试：在NodeSpace软件生成的空间模拟界面中，通过添加或删除与MESH设备相对应的虚拟MESH节点来模拟MESH路由的形成和消失，通过改变与MESH设备相对应的虚拟MESH节点的空间位置分布和/或工作参数来模拟MESH路由的变化，通过对包含MESH路由信息的数据在虚拟MESH节点之间的转发来模拟MESH设备发送的无线信号在周围空间内的传播，以此完成基于MESH网络的无线组网路由测试。作为一种优选方案，在路由测试过程中，通过对包含MESH路由信息的数据在虚拟MESH节点之间的转发来模拟MESH设备发送的无线信号在周围空间内的传播，具体包括：客户端通过NodeClient软件接收与其连接的MESH设备发送的包含路由信息的NetBrd数据，将其封装成IP_NetBrd数据后发送至服务器；服务器通过NodeSpace软件接收客户端发送的IP_NetBrd数据并对接收到的IP_NetBrd数据解封装得到NetBrd数据，然后模拟MESH设备在物理空间的信号发送方式将NetBrd数据在虚拟MESH节点间转发，接收到NetBrd数据的虚拟MESH节点将NetBrd数据封装成IP_NetBrd数据后再发送至与其相对应的客户端；客户端通过NodeClient软件接收服务器NodeSpace软件中与其相对应的虚拟MESH节点发送过来的IP_NetBrd数据，将其解封装得到NetBrd数据后再发送至与其连接MESH设备。作为一种优选方案，服务器通过NodeSpace软件模拟MESH设备在物理空间的信号发送方式将NetBrd数据在虚拟MESH节点间转发，具体包括：先找到发送NetBrd数据的源MESH设备对应的虚拟MESH节点,将该虚拟MESH节点作为发送方并确定相应的可达邻居列表，然后将该NetBrd数据发送至作为接收方的可达邻居Node列表中的每个邻居虚拟MESH节点。作为一种优选方案，确定可达邻居列表的方法是：在判断作为发送方的虚拟MESH节点与邻居虚拟MESH节点之间无阻隔物后，根据无线通信中的Friis公式及预先配置的虚拟MESH节点的工作参数来判断该邻居节点是否能接收到发送方发出的NetBrd数据，若能接收到，则将该虚拟MESH节点列入可达邻居列表。作为一种优选方案，通过在NodeSpace软件中生成的空间模拟界面中设置几何形状的阻隔物来模拟因阻隔使物理上距离接近的两个MESH设备之间的无线信号无法传播。作为一种优选方案，为虚拟MESH节点配置的工作参数包括Friis参数组和信号接收阈值，其中，Friis参数组包括MESH设备的发射功率、发射天线增益、接收天线增益。作为一种优选方案，为NodeSpace软件配置参数配置文件，用于存储为各虚拟MESH节点配置的工作参数；为NodeSpace软件和NodeClient软件中均配置有日志文件，分别用于记录所属软件的运行信息。作为一种优选方案，为NodeSpace软件配置轨迹文件，用于记录各虚拟MESH节点的空间位置变化及对应的时间信息，以便查看MESH路由的变化过程。作为一种优选方案，客户端NodeClient软件还配置有图形化的人机界面，用于显示与所连接的MESH设备相关的虚拟MESH节点模拟的MESH设备在物理空间内分布情形的空间模拟界面，与所连接的MESH设备相关的虚拟MESH节点是指这些虚拟MESH节点对应的MESH设备与该MESH设备位于一个组网内。本专利技术还公开一种基于MESH网络的无线组网路由测试系统，包括一个服务器、N个MESH设备、N个客户端，服务器内装有NodeSpace软件，客户端内装有NodeClient软件，MESH设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MESH网络的无线组网路由测试方法，其特征在于，包括以下步骤：创建无线组网路由测试环境：包括一个服务器、多个MESH设备、与MESH设备数量相一致的客户端，服务器内装有NodeSpace软件，客户端内装有NodeClient软件，MESH设备采用有线方式与客户端一一对应连接，服务器与各客户端通过IP网络连接通信；IP地址规划：为服务器配置与客户端数量相一致的虚拟IP地址，虚拟IP地址与客户端的IP地址一一对应，形成多个相互独立的双向通信通道，用于服务器与客户端的数据交互；生成空间模拟界面：服务器通过NodeSpace软件生成与MESH设备数量相一致的虚拟MESH节点，为各虚拟MESH节点关联一个服务器虚拟IP地址并为其配置与该关联虚拟IP地址相对应的MESH设备相关的工作参数，使每个虚拟MESH节点对应一个MESH设备及与该MESH设备连接的客户端，然后通过NodeSpace软件所具有的人机界面图形化显示由虚拟MESH节点构成的模拟MESH设备在物理空间内分布情形的空间模拟界面；路由测试：在NodeSpace软件生成的空间模拟界面中，通过添加或删除与MESH设备相对应的虚拟MESH节点来模拟MESH路由的形成和消失，通过改变与MESH设备相对应的虚拟MESH节点的空间位置分布和/或工作参数来模拟MESH路由的变化，通过对包含MESH路由信息的数据在虚拟MESH节点之间的转发来模拟MESH设备发送的无线信号在周围空间内的传播，以此完成基于MESH网络的无线组网路由测试。...

【技术特征摘要】
1.一种基于MESH网络的无线组网路由测试方法，其特征在于，包括以下步骤：创建无线组网路由测试环境：包括一个服务器、多个MESH设备、与MESH设备数量相一致的客户端，服务器内装有NodeSpace软件，客户端内装有NodeClient软件，MESH设备采用有线方式与客户端一一对应连接，服务器与各客户端通过IP网络连接通信；IP地址规划：为服务器配置与客户端数量相一致的虚拟IP地址，虚拟IP地址与客户端的IP地址一一对应，形成多个相互独立的双向通信通道，用于服务器与客户端的数据交互；生成空间模拟界面：服务器通过NodeSpace软件生成与MESH设备数量相一致的虚拟MESH节点，为各虚拟MESH节点关联一个服务器虚拟IP地址并为其配置与该关联虚拟IP地址相对应的MESH设备相关的工作参数，使每个虚拟MESH节点对应一个MESH设备及与该MESH设备连接的客户端，然后通过NodeSpace软件所具有的人机界面图形化显示由虚拟MESH节点构成的模拟MESH设备在物理空间内分布情形的空间模拟界面；路由测试：在NodeSpace软件生成的空间模拟界面中，通过添加或删除与MESH设备相对应的虚拟MESH节点来模拟MESH路由的形成和消失，通过改变与MESH设备相对应的虚拟MESH节点的空间位置分布和/或工作参数来模拟MESH路由的变化，通过对包含MESH路由信息的数据在虚拟MESH节点之间的转发来模拟MESH设备发送的无线信号在周围空间内的传播，以此完成基于MESH网络的无线组网路由测试。2.如权利要求1所述的无线组网路由测试方法，其特征在于，在路由测试过程中，通过对包含MESH路由信息的数据在虚拟MESH节点之间的转发来模拟MESH设备发送的无线信号在周围空间内的传播，具体包括：客户端通过NodeClient软件接收与其连接的MESH设备发送的包含路由信息的NetBrd数据，将其封装成IP_NetBrd数据后发送至服务器；服务器通过NodeSpace软件接收客户端发送的IP_NetBrd数据并对接收到的IP_NetBrd数据解封装得到NetBrd数据，然后模拟MESH设备在物理空间的信号发送方式将NetBrd数据在虚拟MESH节点间转发，接收到NetBrd数据的虚拟MESH节点将NetBrd数据封装成IP_NetBrd数据后再发送至与其相对应的客户端；客户端通过NodeClient软件接收服务器NodeSpace软件中与其相对应的虚拟MESH节点发送过来的IP_NetBrd数据，将其解封装得到NetBrd数据后再发送至与其连接MESH设备。3.如权利要求2所述的无线组网路由测试方法，其特征在于，服务器通过NodeSpace软件模拟MESH设备在物理空间的信号发送方式将NetBrd数据在虚拟MESH节点间转发，具体包括：先找到发送NetBrd数据的源MESH设备对应的虚拟MESH节点,将该虚拟MESH节点作为发送方并确定相应的可达邻居列表，然后将该NetBrd数据发送至作为接收方的可达邻居Node列表中的每个邻居虚拟MESH节点。4.如权利要求3所述的无线组网路由测试方法，其特征在于，确定可达邻居列表的方法是：在判断作为发送方的虚拟MESH节点与邻居虚拟MESH节点之间无阻隔物后，根据无线通信中的Friis公式及预先配...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵大伟，宋厚勇，任环，
申请(专利权)人：南京熊猫电子股份有限公司，南京熊猫通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32