[发明专利]基于二层主被动结合Pulse路由协议的时隙分配方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于二层主被动结合Pulse路由协议的时隙分配方法及装置，方法包括：由脉冲源发起泛洪，通过协同中继以使组网内各节点获取自身至脉冲源的跳数信息，及通过邻居交互各节点获得两跳内的邻居节点信息；基于各节点至脉冲源的跳数信息，及各节点两跳内的邻居节点信息，建立以脉冲源为中心节点的时隙划分规则，并生成时隙生成树，脉冲源发起周期性脉冲，各节点获得到脉冲源的路由并根据时隙生成树转发；确定组网内需要进行数据传输的传输节点，并基于传输节点发起寻路，以根据时隙生成树进行时隙优化。本发明通过时隙复用的方式降低组网路由所需要的时隙资源开销，网络规模越大所需的时隙比例越少、效果越好。

技术领域

本发明涉及移动自组网路由协议技术领域，尤其涉及一种基于二层主被动结合Pulse路由协议的时隙分配方法及装置。

背景技术

在移动自组网路由协议中，Pulse路由协议以其适应网络拓扑的剧烈变化和快速修复路由的突出优点获得了广泛的关注，通过由脉冲源周期性发起泛洪，所有节点获得到脉冲源路由，仅需要发送或接收数据的节点发送预留包回应脉冲源，路径上的节点获得反向路由，其他节点处于休眠状态节省资源，同时采用侦听的方式优化路由，Pulse路由协议适用于高移动性的网络，具有高扩展能力且容错性高。

但是要实现Pulse路由协议，其周期性脉冲时的时隙分配问题是一项很大的挑战。现有的802.11协议采用的载波侦听多址CDMA/CA，通过侦听和抢占信道的方式进行数据传输，适应网络的拓扑变化，但由于随机竞争不确定性高，且随网络规模增加导致协议效率低下。TDMA协议通过固定式分配资源，在拓扑稳定时可以达到较高的链路容量，但其架构难以适应随机性变化。而且由于脉冲源节点选取的随机性以及各个节点的位置分布的随机性，上述时隙分配机制难以满足Pulse路由协议高移动性和高扩展能力的需求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于二层主被动结合Pulse路由协议的时隙分配方法及装置，用以解决现有时隙分配问题。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种基于二层主被动结合Pulse路由协议的时隙分配方法，包括：

由脉冲源发起泛洪，通过协同中继以使组网内各节点获取自身至脉冲源的跳数信息，及通过邻居交互各节点获得两跳内的邻居节点信息；

基于各节点至脉冲源的跳数信息，及各节点两跳内的邻居节点信息，建立以脉冲源为中心节点的时隙划分规则，并生成时隙生成树，脉冲源发起周期性脉冲，各节点获得到脉冲源的路由并根据时隙生成树转发；

确定组网内需要进行数据传输的传输节点，并基于所述传输节点发起寻路，以根据所述时隙生成树进行时隙优化。

进一步地，所述组网内各节点获取自身至脉冲源节点的跳数信息，包括：

脉冲源发起泛洪，组网内各节点根据接收到广播包的时间确定距脉冲源节点的跳数信息，其中，每一节点在第一次接收数据包时隙的下一时隙转发该广播包。

进一步地，通过邻居交互各节点获得两跳内的邻居节点信息，包括：

组网内各节点依次发送Hello数据包至邻居节点进行邻居交互，其中，所述Hello数据包包括一跳邻居信息及每一节点距离脉冲源的跳数信息；

在经过两轮邻居交互后，组网内各节点获得两跳内的邻居节点信息。

进一步地，所述基于各节点至脉冲源的跳数信息，及各节点两跳内的邻居节点信息，建立以脉冲源为中心节点的时隙划分规则，并生成时隙生成树，脉冲源发起周期性脉冲，各节点获得到脉冲源的路由并根据时隙生成树转发，包括：

基于脉冲源两跳内的邻居信息为脉冲源的子节点和孙子节点划分时隙，获得基于时隙排序的生成树，并将所述基于时隙排序的生成树随脉冲源发起周期性脉冲的脉冲数据包发送至脉冲源的邻居节点；