[发明专利]一种在配用电无线自组织网中建立树形路由的方法

权利要求书

1.一种在配用电无线自组织网中建立树形路由的方法，其特征在于，包括：

网关节点信号覆盖范围内的第一节点更新路由表，并进行本地广播，向邻居节点发送路由请求；

所述邻居节点收到所述路由请求后，向所述第一节点发送路由应答消息；

所述第一节点收到所述路由应答消息后，计算经过所述邻居节点到达网关节点的路径耗费值，并选择路径耗费值最低的节点为父节点，将对应的信道信息加入申请加入消息包中，并向所述父节点发送所述申请加入消息包；

所述父节点收到所述申请加入消息包后，修改自身路由表，并为空闲的接口分配所述申请加入消息包中携带的已选信道，并向所述第一节点发送接收加入消息包，同时以网关节点为目的节点向上层发送通知上层加入消息包；

所述第一节点收到所述接收加入消息包后，更新自身路由表；

网关节点信号覆盖范围内其他节点按照上述过程建立路由，当任一节点接收到通知上层加入消息包后，更新各自的路由表，如果所述任一节点不是网关节点，则继续发送通知上层加入消息包，直到网关节点收到所述通知上层加入消息包。

2.根据权利要求1所述的在配用电无线自组织网中建立树形路由的方法，其特征在于，所述路由表包括目的节点和下一跳节点两部分信息。

3.根据权利要求1所述的在配用电无线自组织网中建立树形路由的方法，其特征在于，还包括：

所述邻居节点收到所述路由请求后，查找自己的路由表中是否存在到达网关的路由，如果存在到达网关的路由，则向所述第一节点发送路由应答消息，如果不存在到达网关的路由，则不做任何处理。

4.根据权利要求3所述的在配用电无线自组织网中建立树形路由的方法，其特征在于，还包括：

如果所有所述的邻居节点都不存在到达网关的路由，则所述第一节点等待一个周期后再次发送所述路由请求。

5.根据权利要求1所述的在配用电无线自组织网中建立树形路由的方法，其特征在于，所述路径耗费值的算法包括：

计算节点J使用各个信道的干扰概率，节点J即为第一节点，找出节点J的使用信道f_m的1、2和3跳邻居集合V_J,m，m＝1,2,3……；假设每个节点等概率向所有邻居发送数据，当i∈V_J,m且i是J的1跳邻居时：

P_J,i,m＝1

其中P_J,i,m表示使用信道f_m时，节点i对节点J产生干扰的概率；

当i∈V_J,m且i与J距离为2跳时，只有在i向J的邻居发送数据时或i向其他节点发送数据的同时J要向i的邻居发送数据时才会产生干扰，此时有

其中V_t,m-khop表示距离节点t为k跳且有射频接口使用信道f_m的邻居集合；|V_t,m-khop|表示集合中元素的个数，式中加号左部代表i向J的邻居发送数据的概率，加号右部代表i向其他节点发送数据的同时J要向i的邻居发送数据的概率；

当i∈V_J,m且J与i距离为3跳时，当且仅当J与i要发送数据的接收方是邻居时才会产生干扰，此时有

根据干扰概率计算出节点J使用信道f_m干扰节点的期望数值n_J,m

则节点J使用信道f_m与邻居节点通信的期望传输时间ETT_J,m为

其中代表期望传输次数，p代表链路丢包率；S代表数据包的长度，B_m代表信道f_m的带宽；

以每个邻居节点为父节点的路由耗费Path_ETT_J为

Path_ETT_J＝Path_ETT_n+ETT_J,m

其中Path_ETT_n代表节点n到网关节点的路由耗费。