[发明专利]一种自组网网关负载均衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种自组网网关负载均衡方法。

背景技术

在现有生活中，基于环境的制约，在很多时候无法采用有线的网络通信方式。比如，安装在矿山下的网络。由于矿山生产条件恶劣，开采技术水平落后，导致矿山事故如冒顶事故等频发。如果在矿山下采用有线连接方式的通信网络，在发生事故时，很容易造成网络的瘫痪。而且矿下道路错综复杂，采用有线方式势必导致连接线错综复杂，不易维护。因此，现有技术中在矿山下采用基于无线的自组网网络，然后通过该自组网网络中的网关与地面上的有线网络进行通信。由于自组网网络的多跳汇聚效应，越接近网关的无线链路的带宽需求越大。为此，经常通过设置多网关的方式解决带宽需求问题。在多网关的方式下，如何发挥网关的最大效益是需要解决的重要问题。现有方式都是通过集中规划，将网络中的各节点事先人为划分属于不同网关来解决该问题。但这种方式降低了自组网的灵活性和自适应性，比如有时候某一网关接收的报文量多，超过了其最大负载，而另一网关处在空闲状态，由于事先的人为划分，无法将报文转到空闲网关上，因此，无法实现网关的最大效益。

而且，现有技术中，节点都是以网关为目的地址进行报文的转发，无法实现网关内个各射频的负载均衡。

因此，如何提高自组网的灵活性和自适应性，进一步发挥网关效益是目前急需解决的问题。进一步的，如何实现网关内的负载均衡也是急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种自组网网关负载均衡方法，应用在以各网关为根建立的树形自组网中，所述方法包括：

一种自组网网关负载均衡方法，应用在以各网关为根建立的树形自组网中，所述方法包括：

第一节点接收候选网关的当前负载信息；所述候选网关包括所述第一节点的当前网关和所述第一节点的单跳邻近树的网关；所述单跳邻近树是指所述第一节点通过单跳就能够加入的邻近树；

所述第一节点根据所述候选网关的最大支持负载信息、所述当前负载信息和需要经由自身转发的报文的负载信息，选择有效网关；

所述第一节点将所述报文转发至所述有效网关。

优选的，所述方法还包括：

若所述有效网关与所述当前网关不同，则所述第一节点发送网关更新消息至邻居节点；

以所述第一节点为至当前网关链路的下一跳节点的邻居节点根据所述网关更新消息重新选择网关；

其中，所述网关更新消息包括更新后的所述当前网关的负载信息和所述有效网关的负载信息。

优选的，所述以所述第一节点为至当前网关链路的下一跳节点的邻居节点根据所述网关更新消息重新选择网关包括：

所述以所述第一节点为至当前网关链路的下一跳节点的邻居节点根据所述网关更新消息更新候选网关的信息，并根据所述更新后的所述当前网关的负载信息、所述有效网关的负载信息和需要经由自身转发的报文的负载信息，选择有效网关。

优选的，所述候选网关的当前负载信息由所述候选网关周期性发送的网关通告消息携带。

优选的，所述方法还包括：

第二节点建立至一网关的射频的路由；

当所述路由为至所述网关不同射频的路由时，所述第二节点在转发至所述网关的报文时，根据所述不同射频的负载信息选择目的射频，并以至所述目的射频的路由转发所述报文。

优选的，所述第二节点建立至一网关射频的路由包括：

第二节点发送以所述网关为目的网关的路由请求消息；

后续接收到所述路由请求消息的非网关节点建立至所述第二节点的反向路由，并将所述路由请求消息进行转发；

所述网关以接收所述路由请求消息的射频为源射频，建立至所述第二节点的反向路由；

所述源射频在所述反向路由上发送路由响应消息；所述路由响应消息包括所述源射频的射频标识和所述源射频的负载信息；

后续接收到所述路由响应消息的非第二节点建立至所述源射频的正向路由，并将所述路由响应消息根据所述反向路由转发；

所述第二节点接收所述路由响应消息并根据所述路由响应消息建立至所述源射频的正向路由。

优选的，当所述网关的第一射频接收到至少两次所述路由请求消息时，所述网关以接收所述路由请求消息的射频为源射频，建立至所述第二节点的反向路由包括：

所述网关根据链路信号质量和/或链路带宽和/或链路代价信息以所述第一射频为源射频，建立至所述第二节点的最优反向路由；所述源射频在各自的所述反向路由上发送路由响应消息包括：