The inter cluster communication optimization method WMN gateway, the invention discloses a IEEE802.11s cluster, to design the gateway node as the cluster head, the gateway MAC address as the cluster identifier and add to realize cluster selection and cluster segmentation of ordinary nodes in RANN and PREQ frames; design method is received RANN frames adjacent cluster the gateway distinguish boundary nodes; with boundary nodes as the center, the boundary node n hop all nodes within the scope of the direct communication between the clusters together constitute the region, the region node can establish cross cluster wireless Mesh communication path directly rather than through the gateway node. The present invention realizes the direct communication range to the boundary node as the center of the network node within the multi gateway wireless Mesh network in clustering without forwarding through the gateway node, reduce the performance of gateway load and optimize the inter cluster communication routing so as to promote the whole network.
【技术实现步骤摘要】
一种IEEE802.11s下分簇的多网关WMN中簇间通信优化方法
本专利技术涉及一种IEEE802.11s下分簇的多网关WMN中簇间通信优化方法,属于无线Mesh网通信技术。
技术介绍
无线Mesh网(WMN)在世界范围内的应用越来越广泛,而较好的网络性能是大规模应用的重要条件。目前基于IEEE802.11s协议的WMN大部分只有一个网关节点,而网关节点作为连接WMN与外部网络的关键节点,网络中大量向外网传输的业务都在此汇聚,因此网关节点很容易成为WMN与外界网络通信的瓶颈节点。通过分簇的方式实现多网关WMN可以提升网络容量和减小网络开销,但分簇后的网络不同簇中的节点必须通过网关节点进行通信,造成网关负载加重,同时不同簇中的节点通过网关通信的路径质量一般比节点间直接建立通信路径的质量差,因此在部分特定区域内实现跨出节点间的直接通信可以在有效减轻网关负载和优化簇间通信路由的同时不会影响网络分簇带来的优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种IEEE802.11s下分簇的多网关WMN中簇间通信优化方法,基于IEEE802.11s实现动态分簇的多网关无线Mesh网和簇间部分节点直接通信,从而减轻网关负载和优化簇间通信路由。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术提供一种IEEE802.11s下分簇的多网关WMN中簇间通信优化方法,基于IEEE802.11s协议,以网关节点作为簇头、网关MAC地址作为簇标识划分簇,在RANN帧和PREQ帧中添加簇标识,实现普通节点的簇选择和簇之间的分割;在RANN帧中添加簇跳数字段限制RANN帧广播范 ...
【技术保护点】
一种IEEE802.11s下分簇的多网关WMN中簇间通信优化方法,其特征在于,通信包括以下步骤:1)对多网关WMN进行分簇,并根据RANN帧内容修改普通节点簇标识,在RANN帧中加入簇跳数信息:网络将网关节点设置为簇头,以簇头MAC地址作为簇标识,并在簇头所发送的RANN帧中加入簇跳数信息,簇跳数值初始值为0,普通节点初始化并加入Mesh网络后,接收簇头发送的RANN帧,读取所述RANN帧中的根节点MAC地址即簇标识,当所述普通节点的簇标识无效、且所述RANN帧中包含的根节点地址即簇头MAC地址有效时,将所述普通节点的簇标识设置为所述RANN帧中的根节点地址,普通节点加入簇头代表的簇内;2)限制RANN帧广播范围识别和标记边界节点及其n跳范围内节点,以确定能够进行跨簇直接通信节点的范围:对多网关WMN分簇后,普通节点继续接收簇头周期性发送的RANN帧,并按照下述流程对所接收到的RANN帧进行处理和自身是否为跨簇直接通信节点的标记,处理、标记流程包括:a、所述节点若为簇头或接收到自身发送的RANN帧,则丢弃所述RANN帧,否则:b、若所述节点接收到自身所在簇的簇头发送的RANN帧,则根据 ...
【技术特征摘要】
1.一种IEEE802.11s下分簇的多网关WMN中簇间通信优化方法,其特征在于,通信包括以下步骤:1)对多网关WMN进行分簇,并根据RANN帧内容修改普通节点簇标识,在RANN帧中加入簇跳数信息:网络将网关节点设置为簇头,以簇头MAC地址作为簇标识,并在簇头所发送的RANN帧中加入簇跳数信息,簇跳数值初始值为0,普通节点初始化并加入Mesh网络后,接收簇头发送的RANN帧,读取所述RANN帧中的根节点MAC地址即簇标识,当所述普通节点的簇标识无效、且所述RANN帧中包含的根节点地址即簇头MAC地址有效时,将所述普通节点的簇标识设置为所述RANN帧中的根节点地址,普通节点加入簇头代表的簇内;2)限制RANN帧广播范围识别和标记边界节点及其n跳范围内节点,以确定能够进行跨簇直接通信节点的范围:对多网关WMN分簇后,普通节点继续接收簇头周期性发送的RANN帧,并按照下述流程对所接收到的RANN帧进行处理和自身是否为跨簇直接通信节点的标记,处理、标记流程包括:a、所述节点若为簇头或接收到自身发送的RANN帧,则丢弃所述RANN帧,否则:b、若所述节点接收到自身所在簇的簇头发送的RANN帧,则根据所述RANN帧中包含的序列号、自身到网关路径的Metric延时等信息维护和更新自身到网关节点的路径信息并转发所述RANN帧后结束RANN帧处理过程,否则:c、所述节点查看所述RANN帧中包含的簇跳数信息是否为0:若所述簇跳数为0,则将自身标记为边界节点,将簇跳数设置为n;若所述簇跳数不为0,则进一步查看所述簇跳数是否为1,若簇跳数为1,则将自身标记为边界节点的n跳范围内节点并丢弃所述RANN帧,结束标记过程,若簇跳数不为1,则将自身标记为边界节点的n跳范围内节点并将簇跳数减1后,转发所述RANN帧,结束标记过程;d、根据簇选择函数条件判断所述节点是否换簇:若应当换簇,则将所述节点自身的簇头更新为所述RANN帧中包含的网关节点,将簇标识...
【专利技术属性】
技术研发人员:王霄峻,吴俊文,戴佳,陈晓曙,
申请(专利权)人:江苏正赫通信息科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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