[发明专利]基于Thread协议的网状网络的通信方法

说明书

本发明公开了一种基于Thread协议的网状网络的通信方法，其包括：每个路由节点均创建并维护一个邻居表，所述邻居表记录路由节点的邻居路由节点或/和边界路由器；当网状网络中任意节点之间或者与服务器之间进行数据传送时，网络协议栈根据所述邻居表以及信号强度创建目标路由路径，通过所述目标路由路径传送所述数据。本发明每个路由节点只存储和维护一个与其他路由节点以及边界路由器进行链路连接的邻居表，而省去了维护整个网状网络的动态路由表的资源浪费。

技术领域

本发明涉及无线组网技术领域，具体为一种基于Thread协议的网状网络的通信方法。

背景技术

现有的无线传感器网络一般通过Zigbee协议进行组网，Zigbee协议是一种以IEEE802.15.4为标准的短距离、低功耗网状网络通讯协议，定义了网络层和应用层规范，在工业领域、商业照明以及智能家居领域均有广泛的应用。但是Zigbee协议并没有定义网络层，其应用层协议混乱，即各个生产商使用的协议标准未必一致，因此，生产商之间的产品之前不能通用，从而造成其使用受到一定的限制。

Zigbee技术下的无线网状传感器网络，其通信方式大多采用动态路由表方式实现，其动态路由表保存路由路径，根据动态路由表使得传送数据的节点之间进行通信，这种方式下，要么需要一个专门的管理动态路由表的存储介质来统一管理，浪费资源的同时，还导致了通信的延迟，要么采用每个路由节点单独管理自己的路由路径，即该路由节点与其他所有节点的传输路径，在网状网络达到一定规模时，动态路由表的数据是非常庞大的，其占用路由节点太多的资源，很可能会使得网状网络瘫痪。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于Thread协议的网状网络的通信方法，其每个路由节点只存储和维护一个与其他路由节点以及边界路由器进行链路连接的邻居表，而省去了维护整个网状网络的动态路由表的资源浪费。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于Thread协议的网状网络的通信方法，所述网状网络包括路由节点、边界路由器以及终端节点，所述路由节点组成网状结构，任一个或多个路由节点通过边界路由器与云端的服务器进行通讯，所述终端节点连接至相应的路由节点，所述终端节点、路由节点以及边界路由器之间通过无线链路进行通讯；

所述通信方法包括以下步骤：

每个路由节点均创建并维护(即周期性更新邻居表)一个邻居表，所述邻居表记录路由节点的邻居路由节点(单跳路由)或/和边界路由器；

当网状网络中任意节点之间或者与服务器之间进行数据传送时，网络协议栈根据所述邻居表以及信号强度创建目标路由路径，通过所述目标路由路径传送所述数据。

优选地，当路由节点向服务器或其他路由节点发送数据时，定义发送数据的路由节点为起始节点，定义接收数据的服务器或其他路由节点为终止节点，则：

起始节点向网络协议栈发送路由路径请求，所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径；

获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数，选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径；

如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条，则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径，计算每条初始目标路由路径的信号强度总和，将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径；

将起始节点发送的数据通过目标路由路径传送到终止节点。

优选地，当终端节点向服务器或其他路由节点发送数据时，定义发送数据的终端节点的父系路由节点为起始节点，所述父系路由节点为与所述发送数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点，所述发送数据的终端节点通过所述父系路由节点发送数据，所述其他路由节点为除父系路由节点以外的路由节点，定义接收数据的服务器或其他路由节点为终止节点，则：