CN101925066A - 一种多信道无线网状网络***及其信道分配方法 - Google Patents

Abstract

一种多信道无线网状网络***及其信道分配方法；所述信道分配方法包括：a、将网络划分为多个簇；每个簇包括一个或多个节点；b、以簇为单位进行信道分配；c、统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率；如果存在丢包率大于一预定阈值的链路，则进行步骤d；d、重新为该链路分配信道；返回步骤c。本发明能合理分配信道，有效改善无线网状网络的扩展性、吞吐量等性能，实现更高的带宽、更低的延迟及更大的网络容量。

Description

一种多信道无线网状网络***及其信道分配方法

技术领域

本发明涉及无线网络领域，特别涉及一种多信道无线网状网络***及其信道分配方法。

背景技术

随着社会经济与电子信息技术的发展，现阶段人们对移动高速数据业务需求的日益增长。无线网络性能的优劣无疑是满足这一需求的关键因素。传统的无线网络连接方式由于工期漫长、成本昂贵，在很多欠发达地区难以推广；并且其网络性能以不能满足现阶段的用户需求。于是，如何以较低的成本、快速搭建无线网络，实现因特网接入的问题被提出。无线Mesh网络(网状无线网状网络)是一种新型的无线网络结构。传统无线网中，节点的通信须经过AP(接入点)；Mesh网络中，每个节点与一个或者多个对等节点进行直接通信。它具有较高的可靠性、较大的伸缩性和较低的投资成本，是一种解决无线接入“最后一公里”瓶颈问题的新方案。现阶段用户对无线Mesh网络接入技术的共同需求是更高的带宽、更低的延迟、更大的网络容量。

由于无线通信“共享介质”以及无线传输时变的特征，实际应用中多用户冲突和多跳传输等问题大幅影响网络吞吐量，因此单信道的无线协议限制了无线Mesh网络的容量。为解决这个问题，多信道Mesh网络架构被提出，以解决无线多跳网络扩展性差和网络容量受限等问题。

多信道Mesh网络的核心问题是信道分配方法，信道分配方法为每个接口分配物理信道，保证网络连通性的同时，还需尽量减少相邻节点之间的干扰。现有的信道分配方法分为静态信道分配、动态信道分配和混合信道分配三类。静态分配方法简单但信道利用率低，动态分配方法信道利用率高但可扩展性差；混合信道分配结合了两者的优点，但如何静态分配，什么时候动态分配，如何动态分配，现有的方案都不够理想。

现有的分簇式混合信道分配方法在检测链路负载和动态信道切换方面均有不足之处。比如完成静态信道分配后，根据专用节点监测到的信道使用情况，在簇内部实现动态信道分配，但簇之间的通信链路不能动态分配信道，因此可能成为网络通信瓶颈。再比如在簇内和簇间都可以根据网络负载情况动态分配信道，但代价是要启用新的不重合路径，往往会增加路径长度；另外，如果根据链路层ACK消息来评估网络负载，则适用的数据流类型有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多信道无线网状网络***及其信道分配方法，能合理分配信道，有效改善无线网状网络的扩展性、吞吐量等性能，实现更高的带宽、更低的延迟及更大的网络容量。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多信道无线网状网络***的信道分配方法，包括：

a、将网络划分为多个簇；每个簇包括一个或多个节点；

b、以簇为单位进行信道分配；

c、统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率；如果存在丢包率大于一预定阈值的链路，则进行步骤d；

d、重新为该链路分配信道；返回步骤c。

进一步地，所述以簇为单位进行信道分配的步骤具体包括：

为簇间链路分配统一的信道，各簇之间通过该信道通信；在所述统一的信道之外的信道中，为每个簇选择一个同相邻簇不干扰或干扰最小的信道分配给该簇，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信。

进一步地，所述统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率的步骤具体包括：

各节点分别记录一段时间内其与每个邻节点在各信道上的收/发包数；周期性广播Hello消息给一跳步内的邻节点，在所述Hello消息中携带所述统计的收/发包数，并从邻节点处接收Hello消息；

各节点分别根据所接收的Hello消息统计出该段时间内本节点所连接的各链路上的丢包率。

进一步地，所述重新为链路分配信道的步骤具体包括：

对所述两端的节点，分别判断是否有可用接口，所述可用接口是指能够在不破坏网络连通性情况下直接切换信道的接口；

如果两端的节点都有可用接口，并且所述链路为簇内链路，则由簇头节点选择负载最轻并且和相邻簇无干扰或干扰最小的信道分配给该链路；所述链路为簇间链路时，则由两个簇的簇头节点共同协商选择新的信道分配给该链路；

如果只有一端的节点有可用接口，则判断另一端节点当前使用的信道中是否有信道使用率低于一预定的使用率阈值的信道，如果有则将所述可用接口切换到该另一端节点当前使用的、负载最轻的信道上；

如果两端的节点都没有可用接口，则寻找并启用该两端节点之间同当前链路不重合的新路径，并对新路径分配信道。

进一步地，所述判断是否有可用接口的具体步骤包括：

步骤一：节点有空闲接口时，则判断该节点有可用接口，即所述空闲接口；否则执行步骤二；

步骤二：节点有可变接口，则继续执行步骤三，否则判断该节点没有可用接口；

步骤三：当该可变接口变换信道后不会影响网络中的其他数据流传输时继续执行步骤四，否则判断该节点没有可用接口；

步骤四：当该可变接口变换信道后也不会影响网络的连通性时，判断该节点有可用接口，即所述可变接口；否则判断该节点没有可用接口。

本发明还提供了一种多信道无线网状网络***，包括：

多个簇，每个簇包括一个或多个节点；所述节点至少包括一簇头节点；各簇之间通过一统一的信道通信，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信；为各簇所分配的信道为所述统一的信道之外、同相邻簇不干扰或干扰最小的信道；

各所述节点用于统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率，并判断是否存在丢包率大于一预定阈值的链路；

所述簇头节点用于当本簇内、或本簇和其它簇之间存在丢包率大于一预定阈值的链路时，为该链路重新分配信道。

进一步地，所述节点统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率具体是指：

各节点分别记录一段时间内其与每个邻节点在各信道上的收/发包数；周期性广播Hello消息给一跳步内的邻节点，在所述Hello消息中携带所述统计的收/发包数，并从邻节点处接收Hello消息；

各节点分别根据所接收的Hello消息统计出该段时间内本节点所连接的各链路上的丢包率。

进一步地，所述簇头节点重新为链路分配信道具体是指：

所述簇头节点分别判断链路两端的节点是否有可用接口，所述可用接口是指能够在不破坏网络连通性情况下直接切换信道的接口；

如果两端的节点都有可用接口，并且所述链路为簇内链路，则选择负载最轻并且和相邻簇无干扰或干扰最小的信道分配给该链路；所述链路为簇间链路时，则与该链路另一段的簇的簇头节点共同协商选择新的信道分配给该链路；

如果只有一端的节点有可用接口，则判断另一端节点当前使用的信道中是否有信道使用率低于一预定的使用率阈值的信道，如果有则将所述可用接口切换到该另一端节点当前使用的、负载最轻的信道上；

如果两端的节点都没有可用接口，则寻找并启用该两端节点之间同当前链路不重合的新路径，并对新路径分配信道。

进一步地，所述簇头节点判断节点是否有可用接口具体是指：

所述簇头节点判断节点是否有空闲接口，如果有则判定该节点有该空闲接口作为可用接口；如果节点没有空闲接口也没有可变接口，则判定该节点没有可用接口；如果节点没有空闲接口但有可变接口，则判断该可变接口变换信道后是否影响网络中的其他数据流传输，如果影响则判定该节点没有可用接口；如果不影响则继续判断该可变接口变换信道后是否影响网络的连通性，如果影响则判定该节点没有可用接口，如果不影响则判定该节点有该可变接口作为可用接口。

本发明还提供了一种多信道无线网状网络***的通信方法，包括：

A、将网络划分为多个簇；每个簇包括一个或多个节点；

B、为簇间链路分配统一的信道，各簇之间通过该信道通信；在所述统一的信道之外的信道中，为每个簇选择一个同相邻簇不干扰或干扰最小的信道分配给该簇，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信；

C、统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率；如果存在丢包率大于一预定阈值的链路，则进行步骤D；

D、为丢包率大于所述预定阈值的链路重新分配信道；该链路两端的节点使用该重新分配的信道进行通信；返回步骤C。

本发明的技术方案采用静态和动态相结合的信道分配方式，以增加信道分配的简单性和灵活性；采用簇结构以降低了问题的规模和复杂性；在以簇为单位进行静态信道分配的基础上，对负载重的簇内或簇间链路，都能采用动态自适应的方法调整信道分配。本发明的优化方案在动态分配阶段合理高效地利用了网络中的多个信道，有效改善了带宽、延迟及容量等网络性能。本发明的又一优化方案采用Hello机制定期监测链路负载情况，根据局部收发包统计信息评估链路负载，不依赖于专用节点，降低了监测开销，同时不受限于网络数据流的类型，提高方法的适用性。

附图说明

图1是实施例一的一种多信道无线网状网络***的信道分配方法的流程示意图；

图2是实施例一中静态分配信道后的网络基本状况示意图；

图3是实施例一中邻簇信息矩阵示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一，一种多信道无线网状网络***的信道分配方法；所述信道分配方法中，假设所述多信道无线Mesh网中每个节点至少配有两个无线接口。

如图1所示，所述方法包括：

a、将网络划分为多个簇；每个簇包括一个或多个节点；

b、以簇为单位进行信道分配；

c、统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率；如果存在丢包率大于一预定阈值的链路，则进行步骤d；

d、重新为该链路分配信道；返回步骤c。

本实施例中，以簇为单位进行的信道分配为静态信道分配，分配后簇内部和簇之间使用固定信道通信；对于丢包率大的链路重新分配信道的步骤为动态信道分配。

本实施例中，利用簇结构减小信道分配问题的规模和复杂度；所述将网络划分为多个簇的步骤中，可以但不限于采用基于节点ID的分布式分簇算法，通过节点之间分布式的协作将网络划分成多个簇，能够有效地均衡簇头节点的负载，且具有较小的重构开销。实际应用时，已有的多种分簇算法都可以使用，本发明并不作特殊限制。

为了避免由于簇半径过小而无法消除干扰影响，以及由于簇半径过大而无法降低复杂度等问题，本实施例中结合干扰距离和传输距离的比例选择簇半径，使每一个簇对应一个干扰域。例如，当节点的传输距离是250米，干扰距离为550米，即将簇的半径设置为2跳步。

实际应用中，簇间信道分配可以采用随机分配和统一分配两种方式。随机分配方式为边界网关节点随机选择一个它所能连接的邻居簇的簇内固定信道，但信道分配问题中节点可使用的信道数应小于节点的接口数目，随机分配可能会由于接口和可用信道的数目有限，使得在单信道分簇网络中可以通信的节点，在静态信道分配后由于没有公共信道而无法通信，因此在数据流未知的情况下随机划分信道，可能会导致占用网络资源少、延迟小的路径不可用。统一分配方式为簇间链路分配统一的公共信道，使得静态信道分配的网络和单信道分簇后的网络具有相同的网络拓扑，能够更好的保持网络的连通性。虽然簇间的公共信道可能会成为通信瓶颈，但通过后文簇间动态信道分配可以有效均衡链路负载，因此本发明采用统一簇间信道分配方法，在保持网络连通性的同时，合理均匀的分配和使用多个信道。

本实施例中，所述以簇为单位进行信道分配的步骤具体可以包括：

为簇间链路分配统一的信道，各簇之间通过该信道通信；在所述统一的信道之外的信道中，为每个簇选择一个同相邻簇不干扰或干扰最小的信道分配给该簇，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信。

一个具体例子中，静态信道分配后的网络基本状况如图2所示，分成第一簇C1、分成第二簇C2和第三簇C3；分配信道4作为簇间信道，为第一、第二、第三簇C1、C2、C3分别分配信道1、2、3。

所述第一簇C1包括节点A、以及分别通过信道1与节点A相连的节点B、C、D、E，节点D为边界网关节点，其余为成员节点；所述第二簇C2包括通过信道2依次相连的节点F、G、H、I、J，节点J还通过信道2和节点F、H相连，节点F和J为边界网关节点，其余为成员节点；所述第二簇C3包括通过信道3依次相连的节点K、L、M、N，节点N还通过信道3和节点L、K相连，节点L和K为边界网关节点，其余为成员节点。

所述节点D通过信道4和所述节点F、节点K相连；所述节点K通过信道4和所述节点F相连；所述节点L通过信道4和所述节点J相连。

簇内成员节点的一个接口在簇内固定信道上通信，另一个接口处于空闲状态；边界网关节点的一个接口用于簇内通信，另一个接口在簇间公共信道上同相邻簇的边界网关节点通信，用于维护网络的连通性。

在静态信道分配基础上，每个簇的簇头节点都维护了一个邻簇信息矩阵，以记录簇之间连通情况，为后期的动态信道分配提供有效的网络连通性信息，避免网络分割问题。根据图2中的网络连接情况，其各簇头节点维护的邻簇信息矩阵如图3所示。所述邻簇信息矩阵中记录边界网关节点与相邻簇的连接情况，当某个邻簇对应的列向量不为零时，簇同该邻簇连通。动态信道分配时，可以依据所述邻簇矩阵信息，判断直接切换当前链路信道是否会导致某个列向量为零，影响网络的连通性或引发网络分离问题。

在不同时期不同的应用中，网络信道的需求情况也不同，按照所述的静态分配算法分配好信道后，在通信中可能会存在信道使用不均匀，出现干扰等问题，从而引起链路丢包问题。为解决这一问题，本实施例通过统计丢包率监测网络中的链路负载情况，从而确定为该链路所分配的信道的负载情况；统计丢包率时可以但不限于采用Hello机制进行监测。

丢包率反映了为当前链路分配的信道是否满足数据流的带宽需求，因此所述Hello机制采用链路的丢包率作为衡量信道负载的指标。这方面，已有的典型技术有发送链路质量探测包方式和记录链路层ACK应答的方式。发送链路质量探测包方式需要针对所有邻节点发包并接收应答，这无疑加重了网络负载、增大网络开销。而记录链路层ACK应答的方式，无法对广播或组播的数据流进行监控。所述的Hello机制，借助于格式如表1所示的Hello消息监测网络中的链路负载情况。

表1、Hello消息表

邻居节点ID	信道号	发送数据包数	接收数据包数
				…
C	2	0	163
				D	1	2167	56
D	3	35	743
				…

本实施例中，所述统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率的步骤具体可以包括：

各节点分别记录一段时间内其与每个邻节点在各信道上的收/发包数；

各节点周期性广播如表1所示的携带统计的收/发包数的Hello消息，将统计的收/发包数发送给一跳步内的邻节点，并从邻节点处接收Hello消息；

各节点分别根据所接收的Hello消息统计出该段时间内本节点所连接的各链路上的丢包率。

具体而言，每个节点根据发送路径上下一跳节点和发送信道对所述一段时间内发送的数据包计数，根据接收路径上前一跳节点和接收信道对所述一段时间内接收到的数据包计数；统计是按节点及信道进行的，比如表1中，同样是对于节点D，使用不同信道(信道1或3)时的收/发包数是各自独立统计的；本文中，两个相邻节点如果使用不止一条信道的话，不同信道为不同链路；

IEEE802.11协议要求发送方必须正确接收到接收方的链路层ACK确认消息，因此双向链路的丢包率可以表示为：

P＝1-(1-P_f)×(1-P_s)

其中P_f代表链路正向路径的丢包率，P_r代表链路反向路径的丢包率；各节点根据本节点所统计的收/发包数和所收到的邻节点统计的收发包数可以得到各链路上的丢包率；比如节点A本身统计，对于节点D在信道1上收到56个数据包，发送了2167个数据包；而根据所收到的节点D的Hello消息得知，节点D在信道1上发送给节点A的数据包为64个，从节点A收到2000个数据包。假设节点A到D为正向路径，则可以得知，节点A和D之间使用信道1的链路上，P_f为(2167-2000)/2167×100％＝7.7％，Ps为(64-56)/64＝12.5％，则从上式可得到节点A和D之间使用信道1的链路的丢包率为：

P＝1-(1-7.7％)×(1-12.5％)＝19.2％。

实际应用中，也不排除采用其它方式进行统计。

各节点继而判断所连接的各链路中，是否存在丢包率大于所述预定阈值的链路；如果有，则与通过该链路连接的节点协商，重新为该链路分配信道。

本实施例中，所述重新为链路分配信道的步骤具体可以包括：

首先对所述两端的节点，分别判断是否有可用接口，所述可用接口是指能够在不破坏网络连通性情况下直接切换信道的接口；

如果两端的节点都有可用接口则判断可以直接切换信道，将所述可用接口作为切换后使用的接口；如果所述链路为簇内的，则由簇头节点选择当前环境下负载最轻并且和相邻簇无干扰或干扰最小的信道分配给该链路，如果是簇间链路则由两个簇的簇头节点共同协商来选择新的信道分配给该链路；每个簇头节点维护一个信道分级表(Channel Rank List，CRL)，表示在簇的监听范围内信道的干扰和使用情况。在选择信道时，簇间公共信道优先级最低，空闲信道优先级最高。如果没有空闲信道可用，则可以根据簇的规模选择干扰最小的簇内固定信道。簇头节点通过交换CRL信息，选定某条链路上新的簇间通信信道；

如果只有一端的节点v有可用接口，则判断另一端节点u当前使用的信道中是否有信道使用率低于一预定的使用率阈值的信道，如果有则将所述可用接口切换到该节点v当前使用的、负载最轻的信道上；这里，若直接将节点v的某个接口切换到节点u的某信道上，可能会进一步加重该信道的负载；所述信道使用率可以根据现有方案获得，例如使用信道空闲时间比例(空闲时间占总时间的比例)来确定信道使用率；

如果两端的节点都没有可用接口，直接切换可能影响其它数据流的传输或者导致网络分割时，因此结合Mesh网络多径路由的特点，寻找并启用该两端节点之间同当前链路不重合的新路径，并对新路径合理分配信道；该情况下可利用现有方案实现。

所述的多信道无线Mesh网络中，节点的接口状态分为三种：空闲，锁定和可变。空闲接口是指该接口上没有任何活跃的链路，而用于簇内通信的接口被认为是锁定接口，不能切换信道，对于边界的网关节点其用于簇间通信的接口被认为是可变的，在网络负载重时可以根据网络连通情况切换其信道；所述可用接口包括空闲接口和部分可变接口。

本实施例中，所述判断是否有可用接口的具体步骤可以包括：

步骤一：节点有空闲接口时，则判断该节点有可用接口，即所述空闲接口；否则执行步骤二；

步骤二：节点没有空闲接口但有可变接口(为边界网关节点)，则继续执行步骤三，否则判断该节点没有可用接口；

步骤三：当该可变接口变换信道后不会影响网络中的其他数据流传输时继续执行步骤四，否则判断该节点没有可用接口；

步骤四：当该可变接口变换信道后也不会影响网络的连通性时，判断该节点有可用接口，即所述可变接口；否则判断该节点没有可用接口。

本实施例的方法能实现均衡网络负载，提高信道利用率的目的，从而满足不同用户的通信需求。

实施例二，一种多信道无线网状网络***，包括：

多个簇，每个簇包括一个或多个节点；所述节点至少包括一簇头节点；

各簇之间通过一统一的信道通信，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信；为各簇所分配的信道为所述统一的信道之外、同相邻簇不干扰或干扰最小的信道；

各所述节点用于统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率，并判断是否存在丢包率大于一预定阈值的链路；

所述簇头节点用于当本簇内、或本簇和其它簇之间存在丢包率大于一预定阈值的链路时，为该链路重新分配信道。

本实施例中，所述节点统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率具体可以是指：

各节点分别记录一段时间内其与每个邻节点在各信道上的收/发包数；周期性广播Hello消息给一跳步内的邻节点，在所述Hello消息中携带所述统计的收/发包数，并从邻节点处接收Hello消息；

各节点分别根据所接收的Hello消息统计出该段时间内本节点所连接的各链路上的丢包率。

本实施例中，所述簇头节点重新为链路分配信道具体可以是指：

所述簇头节点分别判断链路两端的节点是否有可用接口，所述可用接口是指能够在不破坏网络连通性情况下直接切换信道的接口；

如果两端的节点都有可用接口，并且所述链路为簇内链路，则选择负载最轻并且和相邻簇无干扰或干扰最小的信道分配给该链路；所述链路为簇间链路时，则与该链路另一段的簇的簇头节点共同协商选择新的信道分配给该链路；

如果只有一端的节点有可用接口，则判断另一端节点当前使用的信道中是否有信道使用率低于一预定的使用率阈值的信道，如果有则将所述可用接口切换到该另一端节点当前使用的、负载最轻的信道上；

如果两端的节点都没有可用接口，则寻找并启用该两端节点之间同当前链路不重合的新路径，并对新路径分配信道。

本实施例中，所述簇头节点判断节点是否有可用接口具体可以是指：

所述簇头节点判断节点是否有空闲接口，如果有则判定该节点有该空闲接口作为可用接口；如果节点没有空闲接口也没有可变接口，则判定该节点没有可用接口；如果节点没有空闲接口但有可变接口，则判断该可变接口变换信道后是否影响网络中的其他数据流传输，如果影响则判定该节点没有可用接口；如果不影响则继续判断该可变接口变换信道后是否影响网络的连通性，如果影响则判定该节点没有可用接口，如果不影响则判定该节点有该可变接口作为可用接口。

其它实现细节可同实施例一。

实施例三，一种多信道无线网状网络***的通信方法，包括：

A、将网络划分为多个簇；每个簇包括一个或多个节点；

B、为簇间链路分配统一的信道，各簇之间通过该信道通信；在所述统一的信道之外的信道中，为每个簇选择一个同相邻簇不干扰或干扰最小的信道分配给该簇，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信；

C、统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率；如果存在丢包率大于一预定阈值的链路，则进行步骤D；

D、为丢包率大于所述预定阈值的链路重新分配信道；该链路两端的节点使用该重新分配的信道进行通信；返回步骤C。

其它实现细节可同实施例一。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多信道无线网状网络***的信道分配方法，包括：

a、将网络划分为多个簇；每个簇包括一个或多个节点；

b、以簇为单位进行信道分配；

c、统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率；如果存在丢包率大于一预定阈值的链路，则进行步骤d；

d、重新为该链路分配信道；返回步骤c。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以簇为单位进行信道分配的步骤具体包括：

为簇间链路分配统一的信道，各簇之间通过该信道通信；在所述统一的信道之外的信道中，为每个簇选择一个同相邻簇不干扰或干扰最小的信道分配给该簇，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率的步骤具体包括：

各节点分别记录一段时间内其与每个邻节点在各信道上的收/发包数；周期性广播Hello消息给一跳步内的邻节点，在所述Hello消息中携带所述统计的收/发包数，并从邻节点处接收Hello消息；

各节点分别根据所接收的Hello消息统计出该段时间内本节点所连接的各链路上的丢包率。

4.如权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，所述重新为链路分配信道的步骤具体包括：

对所述两端的节点，分别判断是否有可用接口，所述可用接口是指能够在不破坏网络连通性情况下直接切换信道的接口；

如果两端的节点都有可用接口，并且所述链路为簇内链路，则由簇头节点选择负载最轻并且和相邻簇无干扰或干扰最小的信道分配给该链路；所述链路为簇间链路时，则由两个簇的簇头节点共同协商选择新的信道分配给该链路；

如果只有一端的节点有可用接口，则判断另一端节点当前使用的信道中是否有信道使用率低于一预定的使用率阈值的信道，如果有则将所述可用接口切换到该另一端节点当前使用的、负载最轻的信道上；

如果两端的节点都没有可用接口，则寻找并启用该两端节点之间同当前链路不重合的新路径，并对新路径分配信道。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断是否有可用接口的具体步骤包括：

步骤一：节点有空闲接口时，则判断该节点有可用接口，即所述空闲接口；否则执行步骤二；

步骤二：节点有可变接口，则继续执行步骤三，否则判断该节点没有可用接口；

步骤三：当该可变接口变换信道后不会影响网络中的其他数据流传输时继续执行步骤四，否则判断该节点没有可用接口；

步骤四：当该可变接口变换信道后也不会影响网络的连通性时，判断该节点有可用接口，即所述可变接口；否则判断该节点没有可用接口。

6.一种多信道无线网状网络***，包括：

多个簇，每个簇包括一个或多个节点；所述节点至少包括一簇头节点；

其特征在于：

各簇之间通过一统一的信道通信，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信；为各簇所分配的信道为所述统一的信道之外、同相邻簇不干扰或干扰最小的信道；

各所述节点用于统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率，并判断是否存在丢包率大于一预定阈值的链路；

所述簇头节点用于当本簇内、或本簇和其它簇之间存在丢包率大于一预定阈值的链路时，为该链路重新分配信道。

7.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述节点统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率具体是指：

各节点分别记录一段时间内其与每个邻节点在各信道上的收/发包数；周期性广播Hello消息给一跳步内的邻节点，在所述Hello消息中携带所述统计的收/发包数，并从邻节点处接收Hello消息；

各节点分别根据所接收的Hello消息统计出该段时间内本节点所连接的各链路上的丢包率。

8.如权利要求6或7所述的***，其特征在于，所述簇头节点重新为链路分配信道具体是指：

所述簇头节点分别判断链路两端的节点是否有可用接口，所述可用接口是指能够在不破坏网络连通性情况下直接切换信道的接口；

如果两端的节点都有可用接口，并且所述链路为簇内链路，则选择负载最轻并且和相邻簇无干扰或干扰最小的信道分配给该链路；所述链路为簇间链路时，则与该链路另一段的簇的簇头节点共同协商选择新的信道分配给该链路；

如果只有一端的节点有可用接口，则判断另一端节点当前使用的信道中是否有信道使用率低于一预定的使用率阈值的信道，如果有则将所述可用接口切换到该另一端节点当前使用的、负载最轻的信道上；

如果两端的节点都没有可用接口，则寻找并启用该两端节点之间同当前链路不重合的新路径，并对新路径分配信道。

9.如权利要求8所述的***，其特征在于，所述簇头节点判断节点是否有可用接口具体是指：

所述簇头节点判断节点是否有空闲接口，如果有则判定该节点有该空闲接口作为可用接口；如果节点没有空闲接口也没有可变接口，则判定该节点没有可用接口；如果节点没有空闲接口但有可变接口，则判断该可变接口变换信道后是否影响网络中的其他数据流传输，如果影响则判定该节点没有可用接口；如果不影响则继续判断该可变接口变换信道后是否影响网络的连通性，如果影响则判定该节点没有可用接口，如果不影响则判定该节点有该可变接口作为可用接口。

10.一种多信道无线网状网络***的通信方法，包括：

A、将网络划分为多个簇；每个簇包括一个或多个节点；

B、为簇间链路分配统一的信道，各簇之间通过该信道通信；在所述统一的信道之外的信道中，为每个簇选择一个同相邻簇不干扰或干扰最小的信道分配给该簇，一个簇内的各节点之间采用为该簇分配的信道通信；

C、统计出一段时间内簇内和簇间各链路上的丢包率；如果存在丢包率大于一预定阈值的链路，则进行步骤D；

D、为丢包率大于所述预定阈值的链路重新分配信道；该链路两端的节点使用该重新分配的信道进行通信；返回步骤C。

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