[发明专利]ZigBee网状拓扑路由方法

摘要

本发明涉及ZigBee网状拓扑路由方法，源节点利用洪泛法向其相邻节点发送RREQ数据包；中间节点转发第一次收到的RREQ数据包，启动路由失败定时器，路由失败定时器超时前为收到的所有相同RREQ建立反向路径；目的节点收到RREQ数据包后，回复RREP启动多径路由定时器，多径路由定时器超时前回复所有收到的RREQ，建立反向路由；中间节点收到RREP后，停止路由失败定时器启动多径路由定时器，更新RREP中RLQI值，并转发；源节点收到目的节点RREP后，若路由失败定时器未超时，启动数据等待定时器，继续接收RREP；中间节点若在多径路由定时器超时前收到数据，则更新路由，否则删除所有相关路由表项。

主权项

ZigBee网状拓扑路由方法，包括以下步骤：源节点利用洪泛法向其相邻节点发送RREQ数据包；中间节点转发第一次收到的RREQ数据包，并启动路由失败定时器，路由失败定时器超时前为收到的所有相同RREQ建立反向路径；目的节点收到RREQ数据包后，回复RREP并启动多径路由定时器，多径路由定时器超时前回复所有收到的RREQ，并建立反向路由；中间节点收到RREP后，停止路由失败定时器启动多径路由定时器，更新RREP中的路由链路质量指数RLQI值，并转发；源节点收到目的节点的RREP后，若路由失败定时器还未超时，启动数据等待定时器，继续接收RREP；当路由失败定时器超时后，选择权值最大的链路建立正向路由，并发送数据；中间节点若在多径路由定时器超时前收到数据，则更新路由，否则删除所有相关路由表项；其特征在于：1)源节点向目的节点发送数据，如果路由表中没有到达目的节点的路由，利用洪泛法向其相邻节点发送RREQ数据包；发送完数据包后，立刻启动一个路由失败定时器，如果定时器超时后，源节点未收到RREP，则认为本次路由失败；2)收到RREQ的节点，先检查RREQ是否是发给自己，如果不是，则转发该RREQ；当转发完请求数据包后，立刻启动一个路由失败定时器，在该定时器超时后本节点如果未收到RREP，则认为本节点不能到达目的节点，清除本次路由的所有信息，如果收到即停止该定时器；在定时器未超时并且还未收到RREP之前，节点记录收到的所有的RREQ，并为其建立一个反向路径，但只在收到第一个RREQ时转发RREQ，后面收到的只建立反向路径，不再转发RREQ；3)当目的节点接收到RREQ后，立刻向该节点回复一个RREP并建立反向路由，然后启动一个多径路由定时器，在该定时器定时时间内，目的节点继续接收RREQ，回复RREP并建立相应的反向路径；当定时器超时后，目的节点如果还未收到数据，即认为路由失败，如果收到数据，即停止该定时器；4)当中间节点收到RREP后，如果路由失败定时器已经超时，则认为本节点等待时间过长，不对RREP进行响应；如果路由失败定时器未停止，则停止该定时器并启动一个多径路由定时器，在该定时器定时时间内继续接收RREP；每接收一个RREP，检测的本次路径的物理层链路质量指数PLQI(i)(i＝1,2,3…)，并将RREP中的RLQI(i)值与本次的PLQI(i)进行对比，如果本次的PLQI(i)值低于RREP中的RLQI(i)，将RREP中的RLQI(i)改为PLQI(i)，如果PLQI(i)值大于等于RLQI(i)，则不改变RLQI(i)，然后转发该RREP，转发完后通过下面的公式计算该RREP的权值W(i)＝RLQI(i)*N‑deltaTime       公式①其中，RLQI是已经更新过的LQI值，N是一个可配置的倍数，用来保证权值W恒为正数，deltaTime为从发出RREQ后到收到RREP之间的时间差；5)当源节点收到RREP后，如果路由失败定时器已经超时，则本次路由失败；如果没超时，先停止路由失败定时器，然后启动一个数据等待定时器，每收到一个RREP通过公式①计算W(i)，并建立正向路由；当数据等待定时器超时后，选择一个W(i)最大的路径作为数据发送路径，发送数据，其他路径信息则全部清除；6)中间节点如果在多径路由定时器超时之前未收到数据，则认为本节点不是最优节点，已经被放弃；如果在定时器超时之前收到数据，则停止多径路由定时器，并使用W(i)最大的路径发送数据，其他路径信息全部清除；其后的节点均按此进行处理，直到数据到达目的节点；而后面的数据按照第一包数据的路径进行发送。