本发明公开了一种无线网格网络中的信道分配方法,各节点周期性广播携带信道使用表的HELLO包,获得信道干扰指数;源节点根据信道干扰指数,将提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由路由请求包(RREQ包)携带进行广播发送;中间节点及目标节点利用路由判据确定最佳路径;中间节点通过最佳路径的RREQ包携带至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识进行广播发送;目标节点在确定最佳路径后,发送路由回复包(RREP包),收到RREP包的节点确认自身的发送信道和接收信道;本发明同时公开了一种无线网格网络中的信道分配系统;通过本发明的方案,可以克服现有信道分配和路由算法的局限,提高了网络传输效率。
1.一种无线网格网络中的信道分配方法,其特征在于,该方法包括:各节点周期性广播携带信道使用表的HELLO包进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数;源节点根据信道干扰指数,将提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由路由请求包RREQ包携带进行广播发送;中间节点及目标节点接收路径上的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;中间节点将自身提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由最佳路径的RREQ包携带进行广播发送;目标节点在确定最佳路径后,发送路由回复包RREP包,中间节点与目标节点将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,收到RREP包的节点确认自身的发送信道和接收信道。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由RREQ包携带进行广播发送具体为:将提议至下一跳节点的发送信道的标识写入提议发送信道列表P-S-list;将提议至下一跳节点的接收信道的标识写入提议接收信道列表P-R-list,将P-S-list和P-R-list由RREQ包携带进行广播发送。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带具体为:将上游节点的发送信道和接收信道的标识加入到确认发送信道列表A-S-list和确认接收信道列表A-R-list中,在RREP包中携带A-S-list和A-R-list。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:所述中间节点和目标节点在接收到RREQ包后,检查提议的发送信道和接收信道的可用性,在提议的发送信道和/或接收信道信道不可用时,提议可用的信道,更改RREQ包中携带的不可用的信道的标识为可用的信道的标识。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述中间节点及目标节点利用路由判据确定最佳路径具体为:中间节点及目标节点在收到第一个RREQ包时,启动一个定时器来捕获其他路径到达的RREQ包,中间节点及目标节点从每个捕获的RREQ包中获取其路径上瓶颈链路的信道干扰指数、路径上需要进行接口切换的节点的数量、及路径的跳数,由这三类信息得到路由判据的值,将路由判据的值最小的路径作为最佳路径。
6.一种无线网格网络中的信道分配系统,其特征在于,该系统包括:源节点、至少一个中间节点、目标节点;各节点均用于周期性广播携带信道使用表的HELLO包进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数,其中,源节点,用于根据信道干扰指数,提议至下一跳节点的发送信道和接收信道,将提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由RREQ包携带进行广播发送;以及根据RREP包中携带的自身的发送信道和接收信道的标识,确认发送信道和接收信道;中间节点,用于接收路径上的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;并将自身提议的至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由最佳路径的RREQ包携带进行广播发送;以及将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,并根据RREP包中携带的自身的发送信道和接收信道的标识,确认发送信道和接收信道;目标节点,用于接收路径上的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;并发送RREP包,将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述源节点,进一步用于将提议的发送信道的标识写入P-S-list;将提议的接收信道的标识写入P-R-list,将P-S-list和P-R-list由RREQ包携带进行广播发送;所述目标节点,进一步用于将上游节点的发送信道和接收信道的标识加入到A-S-list和A-R-list中,在RREP包中携带A-S-list和A-R-list。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述中间节点和目标节点,进一步用于接收到RREQ包后,检查提议的发送信道和接收信道的可用性,在发送信道和/或接收信道不可用时,提议可用的信道,更改RREQ包中携带的不可用的信道的标识为可用的信道的标识。
9.根据权利要求6至8任一项所述的系统,其特征在于,所述中间节点和目标节点用于接收路径上的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径具体为:中间节点和目标节点在收到第一个RREQ包时,启动一个定时器来捕获其他路径到达的RREQ包,从每个捕获的RREQ包中获取其路径上瓶颈链路的信道干扰指数、路径上需要进行接口切换的节点的数量、及路径的跳数,由这三类信息得到路由判据的值,将路由判据的值最小的路径作为最佳路径;相应的,所述源节点、中间节点及目标节点还用于在RREQ包中记录路径上瓶颈链路的信道干扰指数、路径上需要进行接口切换的节点的数量、及路径的跳数。技术领域
本发明涉及多信道多接口无线网格网络(Mesh网络)技术,尤其涉及一种无线网格网络中的信道分配方法和系统。
背景技术
当前对多信道多接口Mesh网络的联合信道分配和路由协议的研究主要有两部分。一部分对协议的研究是基于集中式算法的,主要可以分为两类:第一类算法将路由和信道分配划分为两个独立的阶段——即首先找到满足业务需求的路由并获得每条链路的负荷估计,然后根据链路负荷来为链路分配信道,然而在现实中,业务需求一般是难以事先获知的,此类算法难以实现;第二类算法则用如整数线性编程(ILP)等数学方法来解决联合信道分配和路由问题,此算法一般可以得到该问题的最优解,但计算复杂度太高。另一部分对协议的研究是基于分布式算法的,但此类协议一般需要为每个节点预先分配一个固定的接收信道,以便让邻居节点预知,从而方便地建立连接,这种做法将会导致整个网络传输效率的降低。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种无线网格网络中的信道分配方法和系统,克服现有信道分配和路由算法的局限,提高网络传输效率。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:本发明提供的一种无线网格网络中的信道分配方法,该方法包括:各节点周期性广播携带信道使用表的HELLO包进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数;源节点根据信道干扰指数,将提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由路由请求包(RREQ包)携带进行广播发送;中间节点及目标节点接收路径上的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;中间节点将自身提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由最佳路径的RREQ包携带进行广播发送;目标节点在确定最佳路径后,发送路由回复包(RREP包),中间节点与目标节点将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,收到RREP包的节点确认自身的发送信道和接收信道。上述方案中,所述将提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由RREQ包携带进行广播发送具体为:将提议至下一跳节点的发送信道的标识写入提议发送信道列表(P-S-list);将提议至下一跳节点的接收信道的标识写入提议接收信道列表(P-R-list),将P-S-list和P-R-list由RREQ包携带进行广播发送。上述方案中,所述将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带具体为:将上游节点的发送信道和接收信道的标识加入到确认发送信道列表(A-S-list)和确认接收信道列表(A-R-list)中,在RREP包中携带A-S-list和A-R-list。上述方案中,所述方法进一步包括:所述中间节点和目标节点在接收到RREQ包后,检查提议的发送信道和接收信道的可用性,在提议的发送信道和/或接收信道信道不可用时,提议可用的信道,更改RREQ包中携带的不可用的信道的标识为可用的信道的标识。上述方案中,所述中间节点及目标节点利用路由判据确定最佳路径具体为:中间节点及目标节点在收到第一个RREQ包时,启动一个定时器来捕获其他路径到达的RREQ包,中间节点及目标节点从每个捕获的RREQ包中获取其路径上瓶颈链路的信道干扰指数、路径上需要进行接口切换的节点的数量、及路径的跳数,由这三类信息得到路由判据的值,将路由判据的值最小的路径作为最佳路径。本发明提供的一种无线网格网络中的信道分配系统,该系统包括:源节点、至少一个中间节点、目标节点;各节点均用于周期性广播携带信道使用表的HELLO包进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数,其中,源节点,用于根据信道干扰指数,提议至下一跳节点的发送信道和接收信道,将提议至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由RREQ包携带进行广播发送;以及根据RREP包中携带的自身的发送信道和接收信道的标识,确认发送信道和接收信道;中间节点,用于接收路径上的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;并将自身提议的至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由最佳路径的RREQ包携带进行广播发送;以及将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,并根据RREP包中携带的自身的发送信道和接收信道的标识,确认发送信道和接收信道;目标节点,用于接收路径上的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;并发送RREP包,将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带。上述方案中,所述源节点,进一步用于将提议的发送信道的标识写入P-S-list;将提议的接收信道的标识写入P-R-list,将P-S-list和P-R-list由RREQ包携带进行广播发送;所述目标节点,进一步用于将上游节点的发送信道和接收信道的标识加入到A-S-list和A-R-list中,在RREP包中携带A-S-list和A-R-list。上述方案中,所述中间节点和目标节点,进一步用于接收到RREQ包后,检查提议的发送信道和接收信道的可用性,在发送信道和/或接收信道不可用时,提议可用的信道,更改RREQ包中携带的不可用的信道的标识为可用的信道的标识。上述方案中,所述中间节点和目标节点用于接收路径上的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径具体为:中间节点和目标节点在收到第一个RREQ包时,启动一个定时器来捕获其他路径到达的RREQ包,从每个捕获的RREQ包中获取其路径上瓶颈链路的信道干扰指数、路径上需要进行接口切换的节点的数量、及路径的跳数,由这三类信息得到路由判据的值,将路由判据的值最小的路径作为最佳路径;相应的,所述源节点、中间节点及目标节点还用于在RREQ包中记录路径上瓶颈链路的信道干扰指数、路径上需要进行接口切换的节点的数量、及路径的跳数。本发明提供的一种无线网格网络中的信道分配方法和系统,各节点周期性广播携带信道使用表的HELLO包到邻居节点进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数;源节点根据信道干扰指数,提议至下一跳节点的发送信道和接收信道,并将提议的信道的标识由RREQ包携带进行广播发送;中间节点及目标节点接收多个路径的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;中间节点将自身提议的至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由最佳路径的RREQ包携带进行广播发送;目标节点在确定最佳路径后,发送RREP包,中间节点与目标节点将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,收到RREP包的节点确认自身的发送信道和接收信道;如此,可以克服现有信道分配和路由算法的局限,提高了网络传输效率,同时,使用考虑了路径上的干扰、节点接口切换及跳数对传输环境的影响的路由判据,充分适应了多信道多接口的环境。
附图说明
图1为本发明实现一种无线网格网络中的信道分配方法的流程示意图;图2为由于信道冲突而使提议的信道不可用的原理示意图;图3为图2中节点C接收到携带节点C的发送信道和接收信道的标识的RREP包的时候,确认发送信道的原理示意图;图4为由于有信道干扰指数更小的信道使所提议信道不可用的原理示意图;图5为本发明实现一种无线网格网络中的信道分配系统的结构示意图;图6为本发明实例中建立从节点A到节点E的一条路由的原理示意图;图7为本发明实例中建立从节点A到节点E的一条路由,实现信道分配方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明需要用到现有技术中的接口分配和信道干扰指数,下面分别进行介绍。接口分配:Mesh网络节点的n(n>=2)个无线网络接口中,其中一个被分配工作在公共控制信道上,称为控制接口。该接口主要用来传输控制包和广播包。其余的则为数据接口,用来在不同的数据信道上传输数据包。802.11协议的四次握手(RTS-CTS-DATA-ACK)在所选的数据信道上进行。由于控制接口使用的信道的负荷一般比较小,可以利用其剩余的容量来携带数据包,提高信道利用率;然而控制接口使用的信道也应该避免过分拥塞。因此,为控制接口使用的信道设定一个数据发送概率p,该概率用来管理使用所述信道发送数据的概率。当路由建立请求到来时,数据接口将变成活跃的,并且根据传输流的方向切换至发送模式或者接收模式。在发送模式中,数据接口可以切换至不同的数据信道来向不同的邻居发送数据包,但是不可以接收数据包;在接收模式中,数据接口仅可以工作在一个数据信道上,即不可切换,主要负责数据的接收,并且允许少量的数据发送。而控制接口不会被指派至任何工作模式,它工作在公共控制信道上同时具备接收和发送功能。需要说明的是,把接收模式的数据接口限制工作在一个信道上,为的是将发送与接收同步的开销降至最低。设想有两个节点通过不同的信道发送数据至同一个接收接口,那么当一个节点正在发送的时候,另外一个节点就不知道什么时候可以发送数据,这样,为了协调节点之间的发送或接收,需要付出可观的同步开销。通过限制发送和接收在同一信道上进行,接收模式接口的状态总是可以被上游节点通过侦听该信道上的请求发送/允许发送协议包(RTS/CTS,Requestxa0Toxa0Send/Clearxa0Toxa0Send)获知。本发明中,各节点为选择的信道安排的是当前一段时间内负荷最小的接口。设l_i为一段时间T内通过接口i的流量,L_i^ω为接口i处在第ω个时间窗口内的负荷,可以用下面的加权平均函数来计算各个接口的负荷: L i ω = β L i ω - 1 + ( 1 - β ) l i ]]>其中β是加权因子。信道干扰指数:本发明中,在候选路径的每一跳基于信道干扰指数来选择最佳的信道。该指数用来衡量信道的质量好坏,定义如下: I i = Σ j = 1 k u ( i , j ) j γ ]]>其中k为干扰范围跳数(一般取2),γ为路径损耗指数,u(i,j)为信道使用表。信道使用表由每个节点维护,记录周围节点的信道使用情况,为本地节点的信道选择提供依据。信道使用表可以定义为:ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>其中j∈[0,k+1],i∈[0,信道数-1]。u(i,0)表示本地节点的信道使用情况。信道使用表的第0至k列内容由HELLO包携带周期性地广播至其邻居节点,邻居节点则利用该信息更新自己的第1至k+1列。在候选路径的每一跳,通过选择拥有最小信道干扰指数的信道来实现局部的优化。如果信道干扰指数I_i=0,则代表信道i是空闲的,可以使用;若同时存在多个空闲信道,则随机选择其中一个。采用信道干扰指数并没有主动去侦听信道,而是依赖于周期性的HELLO包来进行信道状态估计,从而可以利用更多的接口进行数据传输。目前,由于发送模式的接口不允许用作接收数据分组,因而节点间的链路是单向的,尽管这对用户数据包协议(UDP)连接没有多大害处,但如果是传输控制协议(TCP)连接的话,那么TCP的接收方不得不在反向路径上重新发起一次路由请求,这些额外的RREQ泛洪分组将影响系统的性能以及增加路径建立的延时。因此,本发明采用一种基于提议——确认的双向路径建立机制。本发明的基本思想是:各节点周期性广播携带信道使用表的HELLO包到邻居节点进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数;源节点根据信道干扰指数,提议至下一跳节点的发送信道和接收信道,并将提议的信道的标识由RREQ包携带进行广播发送;中间节点及目标节点接收多个路径的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;中间节点将自身提议的至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由最佳路径的RREQ包携带进行广播发送;目标节点在确定最佳路径后,发送RREP包,中间节点与目标节点将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,收到RREP包的节点确认自身的发送信道和接收信道。下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。本发明实现了一种无线网格网络中的信道分配方法,如图1所示,该方法包括以下几个步骤:步骤101:各节点周期性广播携带信道使用表的HELLO包到邻居节点进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数;步骤102:源节点根据信道干扰指数,提议至下一跳节点的发送信道和接收信道,并将提议的信道的标识由RREQ包携带进行广播发送;具体的,源节点收到路由建立请求,但没有找到至目标节点的路由时,源节点提议信道干扰指数最小的信道为发送信道,并再次计算各信道的信道干扰指数,为反向流提议信道干扰指数最小的信道为接收信道,将发送信道和接收信道的标识由RREQ包携带进行广播发送;进一步的,所述将发送信道和接收信道的标识由RREQ包携带进行广播发送可以是:将所述发送信道的标识写入P-S-list;将所述接收信道的标识写入P-R-list,将P-S-list和P-R-list由RREQ包携带进行广播发送。步骤103:中间节点及目标节点接收到RREQ包后,检查提议的发送信道和接收信道的可用性,如果发送信道和/或接收信道不可用,则执行步骤104;如果都可用,则执行步骤105;所述检查提议的发送信道和接收信道的可用性,包括:检查提议的信道是否有信道冲突、或者检查与上游节点间是否有干扰指数更小的信道;如果有信道冲突或者有信道干扰指数更小的信道则所提议的信道不可用,反之,则为可用。步骤104:中间节点及目标节点提议可用的信道,并更改RREQ包中携带的不可用的信道的标识为可用的信道的标识;进一步的,所述更改RREQ包中携带的不可用的信道的标识为可用的信道的标识可以是更改RREQ包携带的P-S-list和P-R-list中的不可用的信道的标识为可用的信道的标识;例如,由于信道冲突而使提议的信道不可用时,假设每个节点有3个接口,节点B正在建立一条至节点E的路由,如图2所示,该路由经过已存在的一条路由H-A-D-F-G,节点B提议信道3为发送信道并且将信道3的标识写入P-S-list由RREQ包携带,节点C接受所提议的信道3并提议信道1作为发送信道并且将信道1的标识加入P-S-list由RREQ包携带;当节点D接收到RREQ包后,它检测到其所有的三个接口都已使用而导致信道冲突,即节点C提议的信道1在节点D没有接收模式的接口可用,其中,控制接口工作在控制信道0上,接收模式接口工作在信道2上,而发送模式接口工作在信道5上。由于发送模式接口是不允许用作接收的,节点D只能在信道0或者信道2上进行接收。为了解决这个冲突,节点D提议信道2并更改RREQ包中携带的信道1的标识为信道2的标识;节点D接着为下一跳选择信道6并广播更新的RREQ包。在经过步骤107后,节点C接收到携带节点C的发送信道和接收信道的标识的RREP包的时候,如图3所示,节点C将发现经确认的发送信道是信道2,而不是它提议的信道1,最终它将采纳信道2。然而,如果信道1是由节点C的接收模式接口提议用作发送信道的,它将不能被改变,因为接收模式接口是不可切换的。在这种情况下,节点C把RREQ包里的强制位(force_bit位)设置为1,表示该提议信道必须得到承认,但节点D不能支持信道1,它将简单地丢弃RREQ包,路由将在另一条路径上建立,例如B-C-A-D-E。再如,由于有信道干扰指数更小的信道使所提议信道不可用时,如图4所示,当节点B向节点C提议一条发送信道时,仅有空白部分区域的节点E可以影响到这个决定,因而这种信道冲突的可能性并不大,节点C基于信道使用表中的k+1跳信息来选择更为适合的信道,而该k+1跳信息完全覆盖了节点B的干扰范围,因此由节点C再次提议的节点B的发送信道对于B、C两个节点来说都是合适的,则节点C更改RREQ包中携带的节点B提议的发送信道的标识为节点C为节点B提议的发送信道的标识。步骤105:中间节点及目标节点利用路由判据确定最佳路径;具体的,中间节点及目标节点在收到第一个RREQ包时,启动一个定时器来捕获随后其他路径到达的RREQ包,在定时器超时后到达的RREQ包由于传输延时过大而将被丢弃,中间节点及目标节点从每个捕获的RREQ包中获取其路径上瓶颈链路的信道干扰指数,即最大的信道干扰指数,用I_threshold来表示;及路径上需要进行接口切换的节点的数量,用switch_num来表示;及路径的跳数,用hops来表示;可以由这三类信息通过公式(1)计算得到路由判据RM的值:RM=λ₁×I_threshold+λ₂×switch_num+λ₃×hopsxa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0(1)其中,λ₁、λ₂和λ₃是可调参数,这里,得到的RM值越小,说明路径越好,将RM值最小的路径作为最佳路径,使用此路径的RREQ包进行下一个步骤。本步骤中,所述瓶颈链路的信道干扰指数记录在RREQ包中,具体记录方法为:每条路径上的源节点将提议信道的信道干扰指数记录在RREQ包中,此后,每当节点所提议信道的信道干扰指数大于记录在RREQ包中的信道干扰指数时,记录较大的信道干扰指数到RREQ包中,最终所记录的信道干扰指数为该路径的瓶颈链路的信道干扰指数;所述路径上需要进行接口切换的节点的数量记录在RREQ包中,具体记录方法为:源节点在RREQ包中设置路径上需要进行接口切换的节点的数量初始值为0,每个节点在提议发送信道后,根据所述发送信道使用的发送模式的接口是否有其他的发送信道使用,确定该节点是否需要进行接口切换,即如果有其他的发送信道使用,则需要进行接口切换,如果没有,则不需要;在需要进行接口切换时,该节点在广播RREQ包中将路径上需要进行接口切换的节点的数量加1;所述路径的跳数记录在RREQ包中,具体记录方法为:源节点在RREQ包中设置路径的跳数的初始值为0,每个节点在广播RREQ包中将路径的跳数加1。步骤106:中间节点在确定最佳路径后,根据信道干扰指数,提议至下一跳节点的发送信道和接收信道,并将提议的信道的标识由最佳路径的RREQ包携带广播发送;进一步的,所述将提议的信道的标识由最佳路径的RREQ包携带广播至下一跳节点可以是将提议的信道的标识分别加入P-S-list和P-R-list,然后由最佳路径的RREQ包携带P-S-list和P-R-list广播发送。步骤107:目标节点在确定最佳路径后,发送RREP包,中间节点与目标节点将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,收到RREP包的节点确认自身的发送信道和接收信道;本步骤中,所述上游节点的发送信道和接收信道的标识为中间节点与目标节点接收的RREQ包中的上一节点的发送信道和接收信道的标识,如果上一节点的发送信道和/或接收信道的标识经过更改,则为更改后的上一节点的发送信道和接收信道的标识;进一步的,所述将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带可以是:将上游节点的发送信道和接收信道的标识加入到A-S-list和A-R-list中,在RREP包中携带A-S-list和A-R-list。基于上述方法,本发明还提供了一种无线网格网络中的信道分配系统,如图5所示,该系统包括:源节点51、至少一个中间节点52、目标节点53;各节点均用于周期性广播携带信道使用表的HELLO包到邻居节点进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数,其中,源节点51,用于根据信道干扰指数,提议至下一跳节点的发送信道和接收信道,将提议的信道的标识由RREQ包携带进行广播发送;以及根据RREP包中携带的自身的发送信道和接收信道的标识,确认发送信道和接收信道;中间节点52,用于接收多个路径的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;并将自身提议的至下一跳节点的发送信道和接收信道的标识由最佳路径的RREQ包携带进行广播发送;以及将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,并根据RREP包中携带的自身的发送信道和接收信道的标识,确认发送信道和接收信道;目标节点53,用于接收多个路径的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径;并发送RREP包,将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带;所述源节点51,进一步用于将提议的发送信道的标识写入P-S-list;将提议的接收信道的标识写入P-R-list,将P-S-list和P-R-list由RREQ包携带进行广播发送;所述中间节点52,进一步用于将提议的发送信道和接收信道的标识分别加入P-S-list和P-R-list,然后由最佳路径的RREQ包携带P-S-list和P-R-list广播至下一跳节点;所述中间节点52,进一步用于将上游节点的发送信道和接收信道的标识加入到A-S-list和A-R-list中,在RREP包中携带A-S-list和A-R-list;所述目标节点53,进一步用于将上游节点的发送信道和接收信道的标识加入到A-S-list和A-R-list中,在RREP包中携带A-S-list和A-R-list;进一步的,所述中间节点52和目标节点53,还用于接收到RREQ包后,检查提议的发送信道和接收信道的可用性,在发送信道和/或接收信道不可用时,提议可用的信道,更改RREQ包中携带的不可用的信道的标识为可用的信道的标识;进一步的,所述中间节点52和目标节点53用于接收多个路径的RREQ包,利用路由判据确定最佳路径具体为:中间节点52和目标节点53在收到第一个RREQ包时,启动一个定时器来捕获随后其他路径到达的RREQ包,将在定时器超时后到达的RREQ包丢弃,然后从每个捕获的RREQ包中获取其路径上瓶颈链路的信道干扰指数、路径上需要进行接口切换的节点的数量、及路径的跳数通过公式(1)计算路由判据RM,将RM值最小的路径作为最佳路径;相应的,所述源节点51、中间节点52及目标节点53还用于在RREQ包中记录路径上瓶颈链路的信道干扰指数、路径上需要进行接口切换的节点的数量、及路径的跳数。下面结合具体实施例详细说明本发明的方法的实现过程和原理。实例:如图6所示的Mesh网络中要建立从节点A到节点E的一条路由,实现信道分配方法如图7所示,该方法包括以下几个步骤:步骤701:各节点周期性广播携带信道使用表的HELLO包到邻居节点进行信道状态估计,获得各信道的信道干扰指数;步骤702:节点A根据信道干扰指数,提议至节点B的发送信道和接收信道分别为信道2和信道6,并将提议的信道的标识分别写入P-S-list和P-R-list,由RREQ包携带进行广播发送;步骤703:节点B到节点E接收到RREQ包后,检查提议的发送信道和接收信道的可用性,如果发送信道和/或接收信道不可用,则执行步骤704;如果都可用,则执行步骤705;在本实施例中,节点B到节点E接收到RREQ包后,检查提议信道都为可用,不会执行步骤704。步骤704:检查到提议信道不可用的节点提议可用的信道,并更改RREQ包中携带的P-S-list和P-R-list中不可用的信道的标识为可用的信道的标识;步骤705:节点B至节点E利用路由判据确定最佳路径;本实施例只有一条路径,故最佳路径即为路径A-B-C-D-E。步骤706:节点B至节点D根据信道干扰指数,提议至下一跳节点的发送信道和接收信道,并将提议的信道的标识加入P-S-list和P-R-list中,由最佳路径的RREQ包携带广播至下一跳节点;具体的,节点B根据信道干扰指数,提议至节点C的发送信道和接收信道分别为信道3和信道7,将提议的信道的标识加入P-S-list和P-R-list中,由路径B-C的RREQ包携带广播至节点C;节点C根据信道干扰指数,提议至节点D的发送信道和接收信道分别为信道1和信道5,将提议的信道的标识加入P-S-list和P-R-list中,由路径C-D的RREQ包携带广播至节点D;节点D根据信道干扰指数,提议至节点E的发送信道和接收信道分别为信道4和信道8,将提议的信道的标识加入P-S-list和P-R-list中,由路径D-E的RREQ包携带广播至节点E。步骤707:节点E在确定最佳路径后,发送RREP包,节点B至节点E将上游节点的发送信道和接收信道的标识由RREP包携带,收到RREP包的节点确认自身的发送信道和接收信道;具体的,节点E在确定最佳路径后,发送RREP包,节点E将节点D的发送信道和接收信道的标识加入到A-S-list和A-R-list,即将信道4和信道8的标识加入到A-S-list和A-R-list,由RREP包携带;在节点D接收到RREP包后,确认信道4和信道8分别为发送信道和接收信道,并将节点C的发送信道和接收信道的标识加入到A-S-list和A-R-list,即将信道1和信道5的标识加入到A-S-list和A-R-list,由RREP包携带;以此类推,直至节点A对信道2和信道6确认完成。以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。