[发明专利]一种基于主从结构多跳网络的多路径分段路由方法

摘要

本发明公开了一种基于主从结构多跳网络的多路径分段路由方法，包括：(1)源节点发送路由请求；(2)目的节点接收路由请求，并进行无环路筛选；(3)对筛选后的全路由段进行区域划分；(4)目的节点发送路由回复，中间节点存储路由信息；(5)源节点接收路由回复，并向目标节点发送数据；(6)多路径修复维护全路由段。本发明通过建立和维护源节点至目的节点的多条路由路径，使得在默认路径出现断路时快速切换到备用路径，从而保障数据的可靠传输，并减少路由重建频率，减少路由开销；同时通过对全路由段进行区域划分，避免了主从结构多跳网络中靠近集中器的节点本地转发表规模过大，增加了数据包中有效载荷比重，提高了数据传递率。

主权项

一种基于主从结构多跳网络的多路径分段路由方法，包括如下步骤：(1)源节点构造PREQ，并向其周围节点广播PREQ；中间节点收到PREQ后，向其周围节点选择性广播PREQ，直至多份PREQ经过不同路径到达目的节点；所述的源节点和目的节点分别为集中器节点和终端节点或终端节点和集中器节点；(2)目的节点收到多份PREQ后，根据PREQ的全路由段对PREQ进行无环路筛选，并将筛选后保留的PREQ存储于本地缓存；(3)对保留的PREQ的全路由段进行区域划分：某一全路由段中，将距离集中器节点小于区域跳数的中间节点划分为R1区；将距离集中器节点等于区域跳数的中间节点划分为B区；将距离集中器节点大于区域跳数的中间节点划分为R2区；(4)目的节点根据保留的PREQ的全路由段构造对应的PREP，并将PREP按其全路由段单播回传至源节点；回传过程中，R1区节点记录其自身到集中器节点的路由段信息；R2区节点记录其自身分别到终端节点和集中器节点的正向路由信息和反向路由信息；B区节点记录其自身到集中器节点的路由段信息以及其自身到终端节点的正向路由信息；终端节点记录其自身到集中器节点的反向路由信息；(5)源节点收到多份PREP后，将所有PREP的全路由段存储于本地缓存，并以最优全路由段作为数据发送的默认路径；若源节点为集中器节点，源节点根据默认路径构造PDATA，源节点和R1区节点将PDATA按其R1B区路由段逐跳通过R1区发送至B区节点，B区节点和R2区节点按各自的正向路由信息将PDATA逐跳通过R2区发送至目的节点；若源节点为终端节点，源节点构造PDATA，源节点和R2区节点按各自的反向路由信息将PDATA逐跳通过R2区发送至B区节点；B区节点根据其自身到集中器节点的路由段信息设定PDATA的R1B区路由段，B区节点和R1区节点将PDATA按其R1B区路由段逐跳通过R1区发送至目的节点；(6)当最优全路由段发生断路时，断路发现节点根据其所在区域以及数据流向选择使用路由信息修复全路由段或构造PERR向其上游节点发送PERR；上游节点接收PERR，并根据其所在区域以及数据流向选择使用路由信息修复全路由段或向其上游节点转发PERR，直至源节点收到PERR；源节点收到PERR后，删除本地缓存中的最优全路由段，并选择本地缓存中的其他全路由段作为数据发送的默认路径，执行步骤(5)；若本地缓存中无其他全路由段，重复步骤(1)至(5)。