一种适用于大面积WiFiMesh的无线组网通讯方法与流程

专利2025-06-20  35


本发明涉及mesh组网,尤其涉及一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法。


背景技术:

1、无线mesh网络是一种多跳网络,与传统无线网络不同,它融合了无线局域网wlan和ad-hoc网络的优势,具有易组织、高速率和自愈性等优点。无线mesh网络的节点可以自动地与周围的节点建立连接,并形成多跳路径,从而实现高效的数据传输。在实际中,无线mesh网络在应急通信、无线校园网络、工业物联网等方面都得到了广泛的应用。随着无线通信技术的不断发展,wifimesh已成为解决大面积无线覆盖的有效手段。当有新的节点加入到无线mesh网络中时,无线mesh网络的网络拓扑结构可能会随之发生改变,导致网络稳定性不够高,当无线mesh网络成长到较大规模时,网络的管理和配置都将变得繁琐复杂,难以维护和管理。


技术实现思路

1、鉴于此,本发明的目的在于提供一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,以解决目前大规模的无线mesh网络由于新节点的加入导致网络环境变化,难以进行配置管理的技术问题。

2、为实现上述发明目的,本发明提供一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,所述方法包括以下步骤:

3、监测是否有新的节点加入到第一wifimesh网络中,在由于新节点的加入导致第一wifimesh网络结构发生改变时,获取第一wifimesh网络的网络环境数据;

4、对网络环境数据进行分析,获得网络环境分析结果,所述网络环境分析结果包括第一wifimesh网络内部和外部网络环境的变化;

5、获取第一wifimesh网络的当前网络配置策略以及网络拓扑结构,所述当前网络配置策略包括路由器配置、mesh节点配置和安全配置;

6、根据网络环境分析结果和第一wifimesh网络当前的网络拓扑结构,分析第一wifimesh网络保持当前的网络拓扑结构在网络环境中出现故障的故障可能性,然后判断故障可能性是否高于预设的故障可能性阈值;

7、若故障可能性高于预设的故障可能性阈值,计算故障可能性与预设故障可能性阈值之间的可能性偏差值,根据可能性偏差值、网络环境分析结果、当前网络配置策略以及网络拓扑结构,分析第一wifimesh网络在网络环境中不发生故障所需要调整的第一网络配置参数,所述所需要调整的第一网络配置参数包括第一wifimesh网络所需要调整的路由器配置参数、mesh节点配置参数和安全配置参数;

8、根据所述所需要调整的第一网络配置参数生成第一配置调整建议。

9、进一步的,监测是否有新的节点加入到第一wifimesh网络中,基于新节点的加入判断第一wifimesh网络结构是否发生改变,具体包括:

10、创建并初始化计数器,将计数器配置为从当前时刻起对新加入到第一wifimesh网络中的新节点数量进行计数,当计数器的计数结果大于预设计数阈值时,将计数器的计数结果清零,并执行下一步骤;

11、基于计数器上一次被清零的时间点到本次被清零的时间点之间所形成的第一目标时间段,获取第一目标时间段内生成的第一wifimesh网络的网络日志,根据网络日志内容分析第一目标时间段内第一wifimesh网络结构是否发生改变;

12、对第一wifimesh网络的动态路由协议在第一目标时间段内的配置和运行状态进行检查,获得检查结果,根据检查结果判断第一wifimesh网络结构是否发生改变。

13、进一步的,所述网络环境数据包括多个网络基础设施信息和多个网络性能信息,且每个所述网络基础设施信息均存在对应的所述网络性能信息,对网络环境数据进行分析,获得网络环境分析结果,具体包括:

14、确定一个未来目标时间点,基于第一wifimesh网络结构发生改变的时间点到未来目标时间点之间所形成的第二目标时间段,获取第二目标时间段中每个时间点的网络基础设施信息,根据每个时间点的网络基础设施信息确定相应时间点的网络性能信息;

15、将每个时间点的网络性能信息作为该时间点的基准网络性能信息,对第二目标时间段中的所有时间点的基准网络性能信息进行分析,得到第一wifimesh网络内部网络环境的变化信息。

16、进一步的,所述网络环境数据包括网络拓扑结构和网络负载情况,对网络环境数据进行分析,获得网络环境分析结果,具体包括:

17、获取第二目标时间段中每个时间点的网络拓扑结构信息,分析每个时间点的网络拓扑结构相对于上一时间点的网络拓扑结构的拓扑结构变化情况,直至完成对第二目标时间段所有时间点的拓扑结构变化情况的分析;

18、获取第二目标时间段中的每个时间点的网络负载信息,分析每个时间点的网络负载信息相对于上一时间点的网络负载信息的网络负载变化情况,直至完成对第二目标时间段所有时间点的网络负载变化情况的分析;

19、将第二目标时间段的拓扑结构变化情况和网络负载变化情况更新到第一wifimesh网络内部网络环境的变化信息。

20、进一步的,所述网络环境数据包括网络攻击信息和数据流量信息,对网络环境数据进行分析,获得网络环境分析结果,具体包括:

21、确定一个未来目标时间点,基于第一wifimesh网络结构发生改变的时间点到未来目标时间点之间所形成的第三目标时间段,获取第三目标时间段中每个时间点第一wifimesh网络所遭受的网络攻击信息,以及向外部传输和从外部接收的数据流量信息;

22、将网络攻击信息、数据流量信息输入到外部环境分析模型中进行分析,得到第三目标时间段的外部网络环境变化。

23、进一步的,若故障可能性低于预设故障可能性阈值,则执行以下步骤:

24、获取第一wifimesh网络当前的网络拓扑结构;

25、根据第一wifimesh网络当前的网络拓扑结构获取第二wifimesh网络的历史运行情况,所述第二wifimesh网络的历史运行情况为在指定的历史时期内或历史时点下,网络拓扑结构与第一wifimesh网络的网络拓扑结构相同,且网络环境相似度高于预设相似度阈值的wifimesh网络的运行情况;

26、对所有第二wifimesh网络的历史运行情况进行分析,确定历史运行情况中存在运行故障的第二wifimesh网络;

27、获取历史运行情况中存在运行故障的第二wifimesh网络在出现运行故障时的历史网络配置策略和故障原因;

28、将故障原因、网络拓扑结构、历史网络配置策略输入到经过预训练的策略分析模型中,得到第一wifimesh网络所需要调整的第二网络配置参数;

29、根据上一步骤得到的第一wifimesh网络所需要调整的第二网络配置参数生成第二配置调整建议。

30、进一步的,还包括:

31、在新节点准备加入到第一wifimesh网络中时,对新节点所能连接的第一wifimesh网络中的其他节点进行监听,获取其他节点发送的数据帧,所述数据帧携带有rssi信息;

32、根据新节点监听获得的数据帧对应的其他节点形成第一潜在节点列表,对第一潜在节点列表中各个其他节点的rssi信息进行分析,忽略第一潜在节点列表中rssi低于预设rssi管控阈值的节点,获得第二潜在节点列表;

33、对第二潜在节点列表中的每个节点,分析该节点与新节点之间存在的第一干扰信息和第二干扰信息,将第一干扰信息和第二干扰信息输入到干扰分析模型中进行分析,获得节点干扰情况;

34、分析第二潜在节点列表中所有节点的节点干扰情况,根据节点干扰情况的严重程度由低到高对第二潜在节点列表中的所有节点进行重新排序,得到第三潜在节点列表;

35、选择第三潜在节点列表中节点干扰情况严重程度最低的节点作为新节点的上行连接节点,令新节点以作为上行连接节点的下行连接节点的方式加入到第一wififmesh网络中。

36、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

37、本发明提供的一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,在监测到有新的节点加入到第一wifimesh网络中时,对第一wifimesh网络的网络环境数据进行分析,获得网络环境分析结果,根据网络环境分析结果和第一wifimesh网络的当前网络拓扑结构分析第一wifimesh网络保持当前的网络拓扑结构在网络环境中出现故障的故障可能性,然后判断故障可能性是否高于预设的故障可能性阈值,在故障可能性高于预设的故障可能性阈值时,根据可能性偏差值、网络环境分析结果、当前网络配置策略以及网络拓扑结构,生成第一配置调整建议,从而令大规模的wifimesh网络在由于新节点的接入导致网络结构发生变化时,提高网络管理和配置效率,进而提高大规模wifimesh的稳定性和安全性。


技术特征:

1.一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,其特征在于,监测是否有新的节点加入到第一wifimesh网络中,基于新节点的加入判断第一wifimesh网络结构是否发生改变,具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,其特征在于,所述网络环境数据包括多个网络基础设施信息和多个网络性能信息,且每个所述网络基础设施信息均存在对应的所述网络性能信息,对网络环境数据进行分析,获得网络环境分析结果,具体包括:

4.根据权利要求2所述的一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,其特征在于,所述网络环境数据包括网络拓扑结构和网络负载情况,对网络环境数据进行分析,获得网络环境分析结果,具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,其特征在于,所述网络环境数据包括网络攻击信息和数据流量信息,对网络环境数据进行分析,获得网络环境分析结果,具体包括:

6.根据权利要求1所述的一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,其特征在于,若故障可能性低于预设故障可能性阈值,则执行以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种适用于大面积wifimesh的无线组网通讯方法,其特征在于,还包括:


技术总结
本发明提供一种适用于大面积WiFiMesh的无线组网通讯方法,所述方法在第一WiFiMesh网络由于新节点的加入导致其结构发生改变时,对网络环境数据进行分析以获取网络环境分析结果,根据网络环境分析结果和第一WiFiMesh网络的当前网络拓扑结构分析第一WiFiMesh网络保持当前的网络拓扑结构在网络环境中出现故障的故障可能性,根据可能性偏差值、网络环境分析结果、当前网络配置策略以及网络拓扑结构,生成第一配置调整建议,从而令大规模的WiFiMesh网络在由于新节点的接入导致网络结构发生变化时,提高网络管理和配置效率,进而提高大规模WiFiMesh无线组网通讯时的稳定性和安全性。

技术研发人员:邓大帆,郭远盛,王培圣,王德帅
受保护的技术使用者:海南电力产业发展有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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