一种无线网络的路由通信实现方法

摘要

本发明提供了无线网络的路由通信实现方法，所述无线网络的节点为具有路由转发功能的节点，每个节点具有唯一性的节点ID且在一跳范围内定期广播信标帧；每个节点保存N个n跳节点表以及一个路由表，N为正整数且N小于无线网络的直径；n跳节点表和路由表各自包括一个表项，n跳节点表和路由表的表项都由四个域构成；所有节点定期在其自身的1跳范围内广播信标帧，信标帧的负载为N‑1个i跳节点表；节点通过扩展IEEE802.15.4协议中的命令帧实现路由表的建立，命令帧负载第一个字节标识命令帧的负载内容：无线网络启动后，开始进行无线网络初始化操作，即节点开始广播信标帧建立n跳节点表；此实现方法可广泛用于物联网和车载网络。

主权项

一种无线网络的路由通信实现方法，其特征在于，所述无线网络的节点为具有路由转发功能的节点，每个节点具有唯一性的节点ID且在一跳范围内定期广播信标帧；每个节点保存N个n跳节点表以及一个路由表，n＝1,2……N，N为正整数且N小于无线网络的直径；n跳节点表和路由表各自包括一个表项，n跳节点表和路由表的表项都由四个域构成：目的节点ID域，下一跳域，路径长度以及生存时间；生存时间随着机器时钟自动衰减，当生存时间衰减为0时，相应的表项被删除；生存时间的最大值由节点平均移动速度以及传输半径决定，设置为2r/v，其中r为节点传输半径，v为节点平均移动速度；所有节点定期在其自身的1跳范围内广播信标帧，信标帧的负载为N‑1个i跳节点表，i＝1,2……N‑1；节点通过扩展IEEE802.15.4协议中的命令帧实现路由表的建立，命令帧负载第一个字节标识命令帧的负载内容：第一个字节值负载内容15源节点ID和目的节点ID，路径长度变量无线网络启动后，开始进行无线网络初始化操作，即节点开始广播信标帧建立n跳节点表；节点H通过下述过程建立1跳节点表：步骤101：开始；步骤102：节点H收到邻居节点的信标帧后，判断自己的1跳节点表中是否存在一个表项，该表项的下一跳域为信标帧的源节点ID，如果是，进行步骤104，否则进行步骤103；步骤103：节点H在1跳节点表中加入一个新表项，表项的目的节点ID域和下一跳域为信标帧的源节点ID，路径长度为1，生存时间为最大值；步骤104：执行步骤102到步骤103，直到节点H将所有邻居节点加入到自己的1跳节点表为止；步骤105：结束；节点H建立1跳节点表后，通过下述过程建立j跳节点表，j＝2……N：步骤701：开始；步骤702：节点H收到邻居节点的信标帧后，判断信标帧负载中的j‑1跳节点表是否为空，如果是，进行步骤705，否则进行步骤703；步骤703：节点H比较自己的j跳节点表和信标帧中的j‑1跳节点表，判断信标帧中的j‑1跳节点表中是否存在满足下述条件的表项，如果是，进行步骤704，否则进行步骤705；条件：该表项的目的节点ID域的值与节点H的j跳节点表中所有表项的目的节点ID域的值都不相同；步骤704：在节点H的j跳节点表中增加一个表项，表项的目的节点ID域为步骤703中满足条件的表项的目的节点ID域的值，下一跳域为信标帧的源节点ID，路径长度为j，生存时间为最大值；步骤705：节点H比较j跳节点表和m跳节点表，m＝1…j‑1，判断j跳节点表中是否存在满足下述条件的表项，如果是，进行步骤706，否则进行步骤707；条件：m跳节点表中存在一个表项，该表项的目的节点ID域的值等于j跳节点表中该表项的目的节点ID；步骤706：节点H从j跳节点表中删除满足上述条件的表项；步骤707：重复步骤702至步骤706，直到节点H将距离自己j跳的节点都加入到j跳节点表为止；步骤708：结束。