一种无线Ｍｅｓｈ网中多ＳＩＰ服务器布局方法技术

本发明专利技术涉及无线网络技术与ＩＰ语音技术相结合的技术领域，尤其涉及一种无线Ｍｅｓｈ网中多ＳＩＰ服务器布局方法。本发明专利技术包括无线Ｍｅｓｈ网络中无线链路的通信质量测量步骤、ＳＩＰ服务器布设步骤、路由器访问ＳＩＰ服务器的路由选择步骤。其主要优点：一是尽可能使得在发生网络分割时，每个分割区域内都有ＳＩＰ服务器提供呼叫接入服务，从而确保各个区域内的语音通信功能仍能正常使用；二是为每个路由器节点上的ＳＩＰ代理选取一组通往布设在不同位置的ＳＩＰ服务器的可靠路径，既可以克服无线链路和服务器的单点故障影响，同时又将访问负载分布在了所有选出的服务器节点上。本发明专利技术解决了无线Ｍｅｓｈ网络中，无线链路的不稳定性对基于ＳＩＰ的语音呼叫服务带来的负面影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线网络技术与IP语音(VoIP)技术相结合的
，尤其涉及一 种无线Mesh网中多SIP服务器布局方法，具体说涉及如何在无线网状网(Wireless Mesh Network, WMN)中提供高可靠性的、基于会话发起协议Session Initiation Protocol，MP)的语音呼叫接入服务，设计了如何在网络中选取合适的节点布设SIP服务器，以及 网络中每台无线路由器上的SIP代理如何选取到服务器的路径等方法。
技术介绍
无线Mesh网络综合了无线局域网和移动自组织网络的优点。WMN与SIP结合 应用，可以为某个单位或部门提供快捷、灵活，并且具有高性价比的语音通信服务。特 别是在特殊环境和应急救援的通信应用中，有很好的市场前景。Raheleh B.Dilmaghanitl' 2’ 3’ 41开发了 一个混合式WMN测试平台用于危机发生时的医疗反应演习，并分析了产生网络瓶颈、导致网络通信阻塞的原因；Abdulrahman Yaralit51分析了用于应急和公共安全通信的技术需求和背景，指出了 WMN的技术影响。 Asad Amir Pirzada[6]指出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线Ｍｅｓｈ网中多ＳＩＰ服务器布局方法，其特征在于，包括以下步骤：　　无线Ｍｅｓｈ网络中无线链路的通信质量测量步骤：该步骤采用主动发送单播数据包探测或利用实际通信数据包探测的方式，对网络中所有无线链路的通信质量进行测量；并通过统计分析，获取长时间内的链路质量指标，基于指标数据来设计服务器布设方案，所述链路质量指标为包交付率ＰＤＲ；　　服务器布设步骤：该步骤针对无线Ｍｅｓｈ网络拓扑图，用最小割集的方法描述可能出现的网络分割，对网络按照分割域（子图）进行划分；在划分得到的每个子网中，选择可靠度最高的网络节点作为本子网内的ＳＩＰ服务器布设节点，每个分割区域（子网）内至少布设一个服务器；　　呼叫路...

【技术特征摘要】
1.一种无线Mesh网中多SIP服务器布局方法，其特征在于，包括以下步骤无线Mesh网络中无线链路的通信质量测量步骤该步骤采用主动发送单播数据包探 测或利用实际通信数据包探测的方式，对网络中所有无线链路的通信质量进行测量；并 通过统计分析，获取长时间内的链路质量指标，基于指标数据来设计服务器布设方案， 所述链路质量指标为包交付率PDR ；服务器布设步骤该步骤针对无线Mesh网络拓扑图，用最小割集的方法描述可能出 现的网络分割，对网络按照分割域(子图)进行划分；在划分得到的每个子网中，选择可 靠度最高的网络节点作为本子网内的SIP服务器布设节点，每个分割区域(子网)内至少 布设一个服务器；呼叫路由选择步骤该步骤针对SIP呼叫连接建立过程，基于通信可靠度计算模 型，分别设计以呼叫速度为优化目标的先应式路由选择方案和以呼叫成功率为优化目标 的先应式路由选择方案，所述以呼叫速度为优化目标的先应式路由选择方案提供在规定 的呼叫尝试次数内尽快实现接入的服务，并且具有负载均衡作用；所述以呼叫成功率为 优化目标的先应式路由选择方案提供在规定的呼叫尝试次数内确保可以接入的服务。2.根据权利要求1所述的无线Mesh网中多SIP服务器布局方法，其特征在于 所述无线Mesh网络中无线链路的通信质量测量步骤包括以下子步骤对给定的某条无线链路i，将测量的总时间长度T划分为N个时隙，每个时隙为一个 检测周期；设Rij为第i条链路上第j个检测周期测得的包交付率PDR，计算j周期内包交付率的 平均值E (Rij)和包交付率的方差D (Ry)；对比(管理人员)预先设定的包交付率平均值阈值Eth和方差阈值Dth，若E(Ry) > Eth,且D(Ry)<Dth，则此周期链路质量被认为是好的；对第i条链路生成链路状态的布尔型N元组A1 = {%} = {au，al2, ...alN},如果周期 j时该链路是好的，则ay = 1，否则ay = O。3.根据权利要求1所述的无线Mesh网中多SIP服务器布局方法，其特征在于 所述服务器布设步骤进一步包括以下步骤基于网络分割概率的网络划分步骤基于获得到的链路状态N元组计算各个割集使 网络分割的概率，并依据此概率值的高低对边割集排序；设计在给定最小网络分割概率 阈值的条件下，基于遍历最小割集的图分割方法对网络进行划分，使划分得到的子网能 够体现最可能出现的网络分割情况；基于通信可靠度的节点选取步骤在分割出的各个子网中，依次将子网中的一个或 几个节点组作为布设候选节点；基于之前得到的链路状态N元组，选用非环路路径来计 算所有其它节点到候选节点的通信可靠度；选择可靠度最高的候选节点或节点组作为该 子网的布设节点，安装SIP服务器系统。4.根据权利要求3所述的无线Mesh网中多SIP服务器布局方法，其特征在于所述服务器布设步骤采用基于网络分割概率的网络划分，其中给定最小网络分割概 率的网络划分计算包括以下步骤①基于网络中有向边对应的状态N元组，求出网络两两节点之间的边割集EC1及其网 络分割概率PI(EC1),选择分割概率高于规定阈值Pe的边割集，按概率从高到低排列边割集的选用顺序，组成边割集数组EdgeCut ；②初始化一个子网数组SubNet为顶点集V；③如果还有边割集未进行尝试，选择EdgeCut中的一个元素EC;否则，输出得到的 子网SubNet和所需的Server数目，终止；④如果还有子网未进行尝试，选择SubNet中的一个元素SN1;否则，转至步骤③；⑤用ECJiSN1进行子网划分，如果新得到的两个子网SNjn SNb中的节点数不小于 MinSize,且SNa和SNb中至少有一个端连通分量，则将SNa和SNb添加都到一个临时子 网集NewSubNet中，否则将SN1添加到NewSubNet中，并转至步骤④；⑥整理NewSubNet中各个子网，标识是否为主连通子网或端连通子网，将所有的主 连通子网合并为一个；⑦检查NewSubNet中各个子网，如果每个子网的节点数目在[MinSize，2*MinSize] 之间，则所有的子网不可再分，MinSize为子网节点个数下限值；⑧依据NewSubNet中各个子网，令Num1为第i个子网中的节点数，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成城，李文翔，吴静，张洋，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]