[发明专利]一种多节点低开销的无线路由方法

说明书

本发明公开了一种多节点低开销的无线路由方法，其包括以下步骤：步骤1：对每个节点进行初始化；步骤2：每个节点周期发送自身状态信息；步骤3：每个节点根据收到的其它节点发来的状态信息或者路由信息，更新自身的直接连接表的连接状态和信号场强；步骤4：当源节点向目标节点发送数据时，分别以1跳、2跳、以及3跳以上的情形介绍路由实现过程。本发明采用了能量判决机制，配合延时广播策略，在多数情况下，在2跳路由内会自动竞争出一个中继节点，完成路由通信，可以有效避免广播风暴的发生，可以极好的应用在多节点、低开销的无线网络中。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种与无线数据通信网络相关的多节点低开销的无线路由方法，用于多节点、非直连无线数据网络交换场所。

背景技术

在无线网络应用中，存在一种情况即网络中节点众多，但每个节点由于受到信道容量、功耗、低可探测性等因素的制约，具有短猝发送、极低数据量等特点。在这样的应用场景中，每个节点的占用的总体信道较少，对路由的开销要求极高，普通的路由算法如TCP/IP协议由于开销太大肯定无法实现。

为此目前针对无线数据通信提出了各种路由算法，主要可以分为两大类：先应路由和后应路由。先应路由与TCP/IP路由协议类似，每一个节点都存储一张路由表，包含与自己通信范围内的其他节点的路由信息。并且根据节点变化不断更新路由表。典型代表的协议是DSDV(目标序列距离矢量)协议。后应路由各个节点无需定时维护路由表，只有节点需要通信时才进行路由寻址。典型代表的协议是AODV(自组网按需距离矢量)协议。

上述两类路由算法都存在各自的弊端，先应路由每个节点都要定时广播完完整的路由信息，由此带来的信道开销较大。而后应路由任意节点每次发起数据传输前必须发起广播寻址，建立握手后才能展开通信，导致数据时延；而且当多节点同时通信，同时发起广播寻址时将导致网络瞬时开销较大，容易导致网络阻塞。

申请人在之前的发明专利中提出了一种低开销的路由算法，无线网络节点通过传递两个连接表即可实现在3跳内直接寻的路由操作，但是这两个连接表数据量随着节点数量的增加而增大，在极端的多节点、低开销网络中仍然不能满足要求。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种多节点低开销的无线路由方法，采用能量判决机制，使整个网络的路由开销降到最低。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多节点低开销的无线路由方法，其包括以下步骤：

步骤1：对每个节点进行初始化；

步骤2：每个节点周期发送自身状态信息；

步骤3：每个节点根据收到的其它节点发来的状态信息或者路由信息，更新自身的直接连接表的连接状态和信号场强；

步骤4：当源节点向目标节点发送数据时，分别以1跳、2跳、以及3跳以上的情形介绍路由实现过程；

源节点与目标节点1跳时：源节点查找自身的直接连接表，发现与目标节点存在直连关系，则数据直接发送，无需中继节点；

源节点与目标节点2跳时：源节点查找自身的直接连接表，未发现与目标节点存在直连关系，则直接发送目标节点的ID；此时，如果目标节点与源节点自然直连，因静默而未被源节点记录，则此时目标节点响应通信，两个节点建立直接连接，并更新各自的直接连接表；如果此时目标节点与源节点需要1跳中继，则通过能量判决机制和延时广播策略完成中继通信；

源节点与目标节点3跳以上时：源节点查找自身的直接连接表，未发现与目标节点存在直连关系，则直接发送目标节点的ID。

其中，所述步骤1中，每个节点初始化的过程为：

S11：给每一个节点建立自己的id号；