一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法技术

本发明专利技术专利涉及的4G网络的路由选择及同步参数的技术领域，具体而言，涉及一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法。启动4G，将4G网络接入MESH自组网中，通过组播的方式将该设备的设备信息组播到MESH自组网中所有的MESH设备，用于4G网络设置，当同一个网络中有多台设备携带4G模组时，通过4G模组信号强度、MESH信号强度、已有多少设备将携带4G模组的设备作为网关这三个参数给出一个路由选择。本发明专利技术的目的是将4G公网接入MESH自组网中，让自组网中每台设备都可以方便、高效使用4G公网，同时设备可以自主选择4G路由。同时设备可以自主选择4G路由。同时设备可以自主选择4G路由。

【技术实现步骤摘要】
一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法


[0001]本专利技术专利涉及的4G网络的路由选择及同步参数的
，具体而言，涉及一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法。

技术介绍

[0002]在无线MESH网络中，采用网状MESH拓扑结构，是一种多点到多点网络拓扑结构。MESH网络的节点之间是完全对等的，无中心，呈星状分布式。在这种MESH网络结构中，各网络节点通过相邻其他网络节点，以无线多跳方式相连。
[0003]而传统的无线接入技术，采用点到点或者点到多点的拓扑结构，这样的拓扑结构中一般都存在一个中心节点，例如移动通信系统中的基站、802.11无线局域网中的接入点等等。中心节点与各个无线终端通过单跳无线链路相连，控制各无线终端对无线网络的访问；同时，又通过有线链路与有线自组网相连，提供到自组网的连接。
[0004]本专利技术提供了一种方法，可将4G网络接入MESH自组网。
[0005]针对于此，本专利技术提出了一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是将4G公网接入MESH自组网中，让自组网中每台设备都可以方便、高效使用4G公网，同时设备可以自主选择4G路由。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法，包括以下步骤：
[0008]S1，启动4G，将4G网络接入MESH自组网中，通过组播的方式将该设备的设备信息组播到MESH自组网中所有的MESH设备，用于4G网络设置；
[0009]MESH自组网中，系统将注册一个bat0虚拟接口，MESH网络正是通过此接口操作硬件传输数据，在MESH自组网中，设备会通过bat0虚拟接口连接，系统中的4G模组驱动会注册一个4G网络专用的虚拟接口，4G网络需要通过这个虚拟接口拨号，将携带4G模组的设备IP地址设置为其它设备的网关，这样其它设备会将数据转发到此IP地址，也就是携带4G模组的设备，数据再经过此设备发送到4G基站；
[0010]S2，当同一个网络中有多台设备携带4G模组时，通过4G模组信号强度、MESH信号强度、已有多少设备将携带4G模组的设备作为网关这三个参数给出一个路由选择；
[0011]设备在组播网关地址时，将携带该设备的MAC地址、该设备的4G模组的信号强度、已有多少设备使用该设备作为网关这三个参数，别的设备收到这些信息之后，将通过算法计算出一个值，这个值越小则表明此路由选择越佳。
[0012]进一步，上述步骤S2中的算法公式为：S＝log(|1.4M|+|0.8G|+|0.3N|)，
[0013]公式中，设备的MESH信号强度为M(dB)，4G模组的信号强度为G(dB)，携带4G模组的设备已经被N(个)设备使用为网关，路由选择结果为S，其中1.4、0.8、0.3为权重系数，这三
个系数由Matlab软件模拟得出，S越小此路由选择越佳。
[0014]进一步，上述步骤中携带4G模组的设备为主设备，自组网中没有携带4G模块的设备为从设备，与自组网设备相连(有线或者无线)的设备为终端。
[0015]进一步，上述主设备、从设备通过无线或有线连接终端，且设备与终端之间的数据传输都是双向，且要将4G网络接入自组网，需要对自组网中的设备进行相应的网络设置。
[0016]进一步，还提供了一个开启关闭4G网络的开关，开启4G融合之后，将调用后台脚本，启动set_4g程序；
[0017](1)set_4g程序首先检测设备为主设备还是从设备；
[0018](2)于主设备，set_4g将检测是否插卡，然后获取信号强度，设置网络，拨号，检测数据是否连接，4G网络是否可用，开启DHCP服务，组播设备信息；
[0019](3)set_4g程序通过AT指令(AT+QCCID)与附近基站连接检测sim卡(4G卡)是否正常，通过AT指令(AT+QENG＝"servingcell")获取信号强度；
[0020](4)接着再设置网络，即将4G网络接口(ppp0,wwan0)设置到接口wan之下，重启网络使其生效；
[0021](5)准备工作完毕，此时可进行拨号连接网络，不同厂商不同模组拨号方式不同；
[0022](6)采用移远EC20模组，运行移远提供的拨号工具拨号；
[0023](7)拨号成功之后，通过AT指令(AT+QNWINFO)检测数据是否连接，然后再发包检测4G网络是否b可用，一切正常之后，开启DHCP服务；
[0024](8)接着便是组播设备信息，于主设备，需要将自己的MAC地址，4G网络信号强度，已有多少从设备将此主设备作为网关，4G网络可用标识符这些参数组播出去，从设备收到这些参数，将进行相应的操作，操作完成，将回复主设备，主设备再进行确认保存，到此，一个循环内的4G网络设置完成。
[0025]进一步，上述set_4g程序还包括另一分支，完成对从设备的设置和信息传输：该程序将设备判断为从设备之后，将对从设备进行网络设置，即将MESH网络接口bat0与系统接口wan绑定，重启网络使其生效，然后便是等待接收主设备信息，收到主设备信息，主要是4个参数：一是4G网络标识符，标志着收到的数据是否有用；二是主设备的MAC地址，从设备将根据此MAC地址计算出在MESH自组网中，主设备对从设备的信号强度(记为M)；三是主设备中4G模组的信号强度G；四是主设备会有多少从设备(记为N)使用其作为网关访问4G公网，依据M、G、N这三个参数得出路由选择结果S：S＝log(|1.4M|+|0.8G|+|0.3N|)，S越小，此路由选择越优，故而可以将主设备作为从设备网关。
[0026]进一步，当自组网中加入多台主设备，整个自组网网络将持续进行网络路由计算，以选择最优的4G网络供从设备和终端使用，得到选择结果，更新对应主设备的信息，于其它主设备进行比较，选择最优路由，然后设置从设置网关，让数据从最优路由发送；接着回复主设备，此从设备4G网络设置成功。
[0027]进一步，主设备每过10秒，发送一次设备信息，从设备收到数据经过计算后回复主设备。
[0028]与现有技术相比，本专利技术提供的一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法：
[0029]1，极大的减少设备使用时的设置。网页设置一次之后，无须另外再设置网关，自组
网中只要有4G网络接入，设备会自主发现，无需人工操作。而传统的使用方式是，设备使用之前，一定要知道是哪一台设备接入了4G网络，此设备的IP地址等信息。而本专利技术中，所有的网络设置操作，全部由后台程序自主完成，极大的方便设备的使用，减少人工成本。
[0030]2，实时检测自组网中4G网络最优的路由的选择。在自组网这样的特殊网络中，有很多因素会干扰网络传输，同时，若设备在移动中使用，受到的干扰更大。即使在随时变化的自组网中使用4G网络，也会选择自组网中4G网络最优路由。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，启动4G，将4G网络接入MESH自组网中，通过组播的方式将该设备的设备信息组播到MESH自组网中所有的MESH设备，用于4G网络设置；MESH自组网中，系统将注册一个bat0虚拟接口，MESH网络正是通过此接口操作硬件传输数据，在MESH自组网中，设备会通过bat0虚拟接口连接，系统中的4G模组驱动会注册一个4G网络专用的虚拟接口，4G网络需要通过这个虚拟接口拨号，将携带4G模组的设备IP地址作为其它设备的网关，这样其它设备会将数据转发到此IP地址，也就是携带4G模组的设备，数据再经过此设备发送到4G基站；S2，当同一个网络中有多台设备携带4G模组时，通过4G模组信号强度、MESH信号强度、已有多少携带4G模组的设备作为网关这三个参数给出一个路由选择；设备在组播网关地址时，将携带该设备的MAC地址、该设备的4G模组的信号强度、已有多少设备使用该设备作为网关使用4G这三个参数，别的设备收到这些信息之后，将通过算法计算出一个值，这个值越小则表明此路由选择越佳。2.根据权利要求1所述的一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法，其特征在于，上述步骤S2中的算法公式为：S＝log(|1.4M|+|0.8G|+|0.3N|)，公式中，设备的MESH信号强度为M(dB)，4G模组的信号强度为G(dB)，携带4G模组的设备已经被N(个)设备使用为网关，路由选择结果为S，其中1.4、0.8、0.3为权重系数，这三个系数由Matlab软件模拟得出，S越小此路由选择越佳。3.根据权利要求2所述的一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法，其特征在于，上述步骤中携带4G模组的设备为主设备，自组网中没有携带4G模块的设备为从设备，与自组网设备相连(有线或者无线)的设备为终端。4.根据权利要求3所述的一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法，其特征在于，上述主设备、从设备通过有线或无线连接终端，且设备与终端之间的数据传输都是双向，且要将4G网络接入自组网，需要对自组网中的设备进行相应的网络设置。5.根据权利要求4所述的一种在MESH链路中4G网络的路由选择及同步参数的方法，其特征在于，还提供了一个开启关闭4G网络的开关，开启4G融合之后，将调用后台脚本，启动set_4g程序；(1)set_4g程序首先检测设备为主设备还是从设备；(2)于主设备，set_4g将检测是否插卡，然后获取信号强度，设置网络，拨...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁志辉，苗升展，杨全，庄涛，
申请(专利权)人：儒安物联科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：