本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，具體涉及一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由系統(tǒng)及路由方法。

背景技術(shù)：

針對礦井下長距離巷道無線覆蓋這種特定環(huán)境，對于基站(ap)和其他接入終端(sta)的IP地址，信息傳遞多采用基站固定ip，其他終端采用DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，動態(tài)主機配置協(xié)議)分配的方式。用ac(Wireless Access Point Controller)控制器對這些接入終端進行IP地址分配時，需要人工手動分配這些地址，而且維護起來困難。

對于基站和接入終端往往采用同一號碼段的ip進行分配。對于人工分配的這些地址，信息傳遞的存儲轉(zhuǎn)發(fā)表未經(jīng)過優(yōu)化，路由節(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)空間要求大。同時影響信息傳遞速度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由系統(tǒng)及路由方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由系統(tǒng)包括地址分配服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、礦用線性WiFi線纜、基站、電源和接入終端；所述地址分配服務(wù)器通過所述網(wǎng)關(guān)與所述礦用線性WiFi線纜連接，所述基站與礦用線性WiFi線纜連接，所述電源為所述基站供電，所述接入終端與基站進行WiFi通信；所述網(wǎng)關(guān)用于接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，所述地址分配服務(wù)器通過所述網(wǎng)關(guān)對所述基站和接入終端進行IP地址分配。

一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由方法包括以下步驟：

第一個基站接收地址分配信息，分配一個初始地址；

自本基站開始，僅向連接下一級基站的網(wǎng)絡(luò)端口轉(zhuǎn)發(fā)尋找是否存在未訪問到的一個基站，若存在，則遍歷到這個基站，從這個基站開始，重復(fù)這個遍歷方法，一直遍歷到?jīng)]有下一基站的基站；

在遍歷的同時，對基站進行連續(xù)的地址分配；

當(dāng)遍歷到基站末端，即完成地址分配，回傳遍歷信息到地址分配服務(wù)器遍歷信息，配置基站的轉(zhuǎn)發(fā)表；

根據(jù)基站的轉(zhuǎn)發(fā)表，配置下一級的接入終端；

基站接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包時，按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址和基站的轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息。

進一步地，所述配置基站的轉(zhuǎn)發(fā)表，其具體包括：

給分配了地址的基站設(shè)置一個轉(zhuǎn)發(fā)表；

對于分配了地址的基站，生成包含其地址的廣播，并向地址比其自身的地址高的鄰近的路由節(jié)點發(fā)送所述廣播；

接收到所述廣播的基站，向地址比其自身的地址高的鄰近基站轉(zhuǎn)發(fā)該廣播，重復(fù)地執(zhí)行上述轉(zhuǎn)發(fā)所述廣播的操作，直至所述廣播到達最后一個基站；

接收到廣播的各基站將該廣播中包含的地址存儲到轉(zhuǎn)發(fā)表中。

進一步地，所述接收到廣播的各基站將該廣播中包含的地址存儲到轉(zhuǎn)發(fā)表中，其具體包括：

接收到鄰近的基站生成的廣播時，分別在轉(zhuǎn)發(fā)表中新增一個轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)及對應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)的最大地址參數(shù)，將該廣播中包含的地址存儲為該轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)及對應(yīng)的最大地址參數(shù)；

接收到由鄰近的基站轉(zhuǎn)發(fā)的廣播時，將該廣播中包含的地址存儲為該最大地址參數(shù)。

進一步地，所述根據(jù)基站的轉(zhuǎn)發(fā)表，配置下一級的接入終端，其具體包括：

由第一個基站開啟無線發(fā)射功能，第一個接入終端接收地址分配信息；

從第一個接入終端開始，采用深度優(yōu)先算法轉(zhuǎn)發(fā)地址分配信息，遍歷第一個基站下所有的接入終端，對接入終端進行連續(xù)的地址分配；

在上一個基站完成接入終端地址分配后，下一個基站打開無線發(fā)射功能，地址分配服務(wù)器向本基站的第一個接入終端發(fā)送地址分配信息，從本基站的第一個接入終端開始，采用深度優(yōu)先算法轉(zhuǎn)發(fā)地址分配信息，遍歷本基站下所有的接入終端，對接入終端進行連續(xù)的地址分配。

進一步地，所述基站和接入終端的地址不在同一號碼段內(nèi)。

進一步地，當(dāng)所述初始地址為最小地址時，按照遍歷的次序，對所述基站增大分配地址；當(dāng)所述初始地址為最大地址時，按照遍歷的次序，對所述基站減小分配地址。

進一步地，所述配置基站的轉(zhuǎn)發(fā)表，其還包括：對分配了地址的基站，獲取之前遍歷的鄰近的基站的地址，將該地址存儲為轉(zhuǎn)發(fā)表中的一個上載地址參數(shù)。

進一步地，所述按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址和基站的轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息，其還包括：如果無法將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)對應(yīng)的基站，則將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給該上載地址參數(shù)對應(yīng)的基站。

進一步地，所述接入終端采用煤安手機。

由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：通過對基站采用廣度優(yōu)先算法轉(zhuǎn)發(fā)基站的地址分配信息，遍歷各個基站；對接入終端采用深度優(yōu)先算法轉(zhuǎn)發(fā)接入終端的地址分配信息，遍歷一個基站下所有的接入終端；本發(fā)明能夠自動對基站和接入終端進行IP地址分配，且IP地址需要多少分配多少，能夠避免IP地址的浪費。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是復(fù)合線纜組成的線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明一實施例提供的一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明一實施例提供的一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明另一實施例提供的一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖中1-地址分配服務(wù)器；2-網(wǎng)關(guān)；3-礦用線性WiFi線纜；4-基站；5-電源；6-接入終端。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

本發(fā)明路由方法主要應(yīng)用于復(fù)合線纜組成的線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)。如圖1所示，復(fù)合線纜組成的線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)包括調(diào)度通信系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、單模光纖交換機、雙模光纖交換機、SIP服務(wù)器、AC控制器、礦用線性WiFi線纜、基站、電源和接入終端。其中，調(diào)度通信系統(tǒng)通過網(wǎng)線與網(wǎng)關(guān)連接，網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)線與單模光纖交換機連接，單模光纖交換機通過網(wǎng)線與雙模光纖交換機連接。SIP服務(wù)器和AC控制器均通過網(wǎng)線與雙模光纖交換機連接。雙模光纖交換機通過光纖與礦用線性WiFi線纜連接，基站與礦用線性WiFi線纜連接，電源為基站供電，接入終端與基站進行WiFi通信。

如圖2所示，本發(fā)明提供了一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由系統(tǒng)，其包括地址分配服務(wù)器1、網(wǎng)關(guān)2、礦用線性WiFi線纜3、基站4、電源5和接入終端6。其中，地址分配服務(wù)器1通過網(wǎng)關(guān)2與礦用線性WiFi線纜3連接，基站4與礦用線性WiFi線纜3連接，電源5為基站4供電，接入終端6與基站4進行WiFi通信。其中，網(wǎng)關(guān)2用于接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，地址分配服務(wù)器1采用對其他系統(tǒng)類似熱插拔的功能，接入其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，例如調(diào)度通信系統(tǒng)。地址分配服務(wù)器1通過網(wǎng)關(guān)2對通過有線接入的基站4和通過無線接入的接入終端6 進行IP地址分配。

如圖3所示，本發(fā)明還提供了一種用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由方法，其包括以下步驟：

S1、線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)中的第一個基站4接收地址分配信息，分配一個初始地址。

S2、自本基站4開始，僅向連接下一級基站4的網(wǎng)絡(luò)端口轉(zhuǎn)發(fā)尋找是否存在未訪問到的一個基站4，若存在，則遍歷到這個基站4，從這個基站4開始，重復(fù)這個遍歷方法，一直遍歷到?jīng)]有下一基站4的基站4；在遍歷的同時，對基站4進行連續(xù)的地址分配。

S3、當(dāng)?shù)刂贩峙渫瓿蓵r，回傳遍歷信息到地址分配服務(wù)器遍歷信息，配置基站4的轉(zhuǎn)發(fā)表，其具體包括：

給分配了地址的基站4設(shè)置一個轉(zhuǎn)發(fā)表；

對于分配了地址的基站4，生成包含其地址的廣播，并向地址比其自身的地址高的鄰近的路由節(jié)點發(fā)送所述廣播；

接收到所述廣播的基站4，向地址比其自身的地址高的鄰近基站4轉(zhuǎn)發(fā)該廣播，重復(fù)地執(zhí)行上述轉(zhuǎn)發(fā)所述廣播的操作，直至所述廣播到達最后一個基站4；

接收到廣播的各基站4將該廣播中包含的地址存儲到轉(zhuǎn)發(fā)表中，其具體包括：

接收到鄰近的基站4生成的廣播時，分別在轉(zhuǎn)發(fā)表中新增一個轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)及對應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)的最大地址參數(shù)，將該廣播中包含的地址存儲為該轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)及對應(yīng)的最大地址參數(shù)；

接收到由鄰近的基站4轉(zhuǎn)發(fā)的廣播時，將該廣播中包含的地址存儲為該最大地址參數(shù)。因此，基站4會針對每一個與其相鄰的基站4配置一個轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)，而對每一個轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)設(shè)置一個最大地址參數(shù)，即設(shè)置一個地址范圍。其中，地址范圍可能只表示一個地址，也可能表示數(shù)個連續(xù)的地址，但最多只存儲兩個地址參數(shù)。因此，在實際的無線覆蓋系統(tǒng)中，可以極大地節(jié)省存儲空間。而要將數(shù)據(jù)包發(fā)送給地址范圍之中的某一地址對應(yīng)的基站4，則需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送給該轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)對應(yīng)的基站4。實際工作時，基站4會將目標(biāo)地址落在某一個地址范圍之內(nèi)的數(shù)據(jù)包按照轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)。

S4、根據(jù)基站4的轉(zhuǎn)發(fā)表，配置下一級的接入終端6，其具體包括：

1)由第一個基站4開啟無線發(fā)射功能，第一個接入終端6接收地址分配信息。

2)從第一個接入終端6開始，采用深度優(yōu)先算法轉(zhuǎn)發(fā)地址分配信息，遍歷第一個基站4下所有的接入終端6，對接入終端6進行連續(xù)的地址分配。

3)在上一個基站4完成接入終端6地址分配后，下一個基站4打開無線發(fā)射功能，地址分配服務(wù)器1向本基站4的第一個接入終端6發(fā)送地址分配信息，從本基站4的第一個接入終端6開始，采用深度優(yōu)先算法轉(zhuǎn)發(fā)地址分配信息，遍歷本基站4下所有的接入終端6，對接入終端6進行連續(xù)的地址分配。

S5、基站4接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包時，按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址和基站4的轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息，其具體包括：

當(dāng)基站4接收到數(shù)據(jù)包時，獲取目標(biāo)地址；

將目標(biāo)地址與所述轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)和最大地址參數(shù)進行比較，當(dāng)判斷目標(biāo)地址不小于一轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)且不大于對應(yīng)于該轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)的最大地址參數(shù)時，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給該轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)對應(yīng)的基站4。

進一步地，基站4和接入終端6的地址不在同一號碼段內(nèi)。

上述步驟S1中，給第一基站4分配的初始地址可以為可能的最小地址。上述步驟S2中，按照遍歷的次序，對基站4增大分配地址。上述步驟S1中，給第一基站4分配的初始地址可以為可能的最大地址。上述步驟S2中，按照遍歷的次序，對基站4減小分配地址。

上述步驟S3中，配置基站4的轉(zhuǎn)發(fā)表，其進一步包括：對分配了地址的基站4，獲取之前遍歷的鄰近的基站4的地址，將該地址存儲為轉(zhuǎn)發(fā)表中的一個上載地址參數(shù)。

以上操作，實際上是獲取了一個基站4的臨近基站4之中地址小的那一個臨近基站4的地址，將獲取的地址作為存儲在轉(zhuǎn)發(fā)表之中的一個上載地址參數(shù)。上載地址參數(shù)的作用，在于當(dāng)基站4獲取的目標(biāo)地址不在任意一個由轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)和對應(yīng)于該轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)的最大地址參數(shù)形成的區(qū)間之中時，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給該上載地址參數(shù)對應(yīng)的基站4。

上述步驟S5中，所述按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址和基站4的轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息，其進一步包括：如果無法將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給轉(zhuǎn)發(fā)地址參數(shù)對應(yīng)的基站4，則將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給該上載地址參數(shù)對應(yīng)的基站4。

如圖4所示，為便于對本發(fā)明用于線性巷道無線覆蓋系統(tǒng)的路由方法進行理解，下面進行舉例說明。

給第一個基站4分配一個初始地址192.168.1.2。

第一個基站接收地址分配信息，分配一個初始地址；

自本基站開始，僅向連接下一級基站的網(wǎng)絡(luò)端口轉(zhuǎn)發(fā)尋找是否存在未訪問到的一個基站，若存在，則遍歷到這個基站，從這個基站開始，重復(fù)這個遍歷方法，一直遍歷到?jīng)]有下一基站的基站；

在遍歷的同時，對基站進行連續(xù)的地址分配；

當(dāng)遍歷到基站末端，即完成地址分配，回傳遍歷信息到地址分配服務(wù)器遍歷信息，配置基站的轉(zhuǎn)發(fā)表；

根據(jù)基站的轉(zhuǎn)發(fā)表，配置下一級的接入終端；

自第一個基站4開始，僅向連接下一級基站的網(wǎng)絡(luò)端口轉(zhuǎn)發(fā)尋找是否存在未訪問到的一個基站轉(zhuǎn)發(fā)第一個基站4接收到的地址分配信息，遍歷第一個和第二個基站4。

在遍歷的同時，對第一個和第二個基站4進行連續(xù)的地址分配。給第一個基站4分配地址192.168.1.2，給第二個基站4分配地址192.168.1.3。

當(dāng)遍歷到基站末端，即完成地址分配，回傳遍歷信息到地址分配服務(wù)器遍歷信息，配置基站4的轉(zhuǎn)發(fā)表；

根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，配置下一級的接入終端6，其具體包括：

1)由第一個基站4開啟無線發(fā)射功能，第一接入終端接收地址分配信息。

2)從第一接入終端開始，采用深度優(yōu)先算法轉(zhuǎn)發(fā)地址分配信息，遍歷第一個基站4下的第一和第二接入終端6，對第一和第二接入終端6進行連續(xù)的地址分配。給第一接入終端分配地址172.16.0.2，給第二接入終端6分配地址172.16.0.3。

3)在第一個基站4完成對第一和第二接入終端6的地址分配后，第二個基站4打開無線發(fā)射功能，地址分配服務(wù)器1向第個二基站4的第三接入終端6發(fā)送地址分配信息，從第二個基站4的第三接入終端6開始，采用深度優(yōu)先算法轉(zhuǎn)發(fā)地址分配信息，遍歷第二個基站4下的第三和第四接入終端6，對第三和第四接入終端6進行連續(xù)的地址分配。給第三接入終端6分配地址172.16.0.4，給第四接入終端6分配地址172.16.0.5。

當(dāng)完成地址分配后，配置第一個和第二個基站4的轉(zhuǎn)發(fā)表。第一個和第二個基站4接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包時，按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址以及第一個和第二個基站4的轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息。

本發(fā)明路由方法針對線性巷道中無線覆蓋系統(tǒng)所覆蓋的一條六公里的巷道上的30個基站4以及移動的煤安手機等接入終端6進行IP地址分配。同時，本發(fā)明路由方法還能夠優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)路由表，為后續(xù)無線覆蓋系統(tǒng)具有視頻和定位等功能提供通信速度的保證。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。