CN101873273A - 路由转发方法、路由节点及无线通信网络 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种路由转发方法、路由节点及无线通信网络。路由转发方法包括:获取前一路由节点广播的信息;根据所述信息的目的地址,确定下一跳节点;并采用单播发送的方式转发所述信息至所述下一跳节点。本发明实施例,网络中的路由节点收到前一路由节点广播的信息后,广播该信息或根据目的地址确定下一跳节点,向下一跳节点单播转发此信息。在源节点向目的节点发送信息的过程中,先广播后单播的方式提高了信息传递的及时性和可靠性,保证了网络的低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种路由转发方法、路由节点及无线通信网络。
背景技术
随着网络技术的发展,在各种类型网络的具体应用中,对于数据传输的实时性和可靠性都有着较高的要求。
现有技术的一种洪泛路由转发方法,源节点将数据副本传送给每一个邻居节点,每个邻居节点再将数据传送给各自的除发送数据的节点以外的其他节点,直到数据传送至目标节点或者设定的数据生存时间为零为止。这种洪泛路由方法易导致广播风暴,产生严重的丢包现象,并且网络能耗过大。
现有技术的一种按需路由转发方法,采用自组织网络按需矢量(Ad-hocOn-Demand Distance Vector;以下简称:AODV)协议,源节点需要和目的节点通信时,如果在路由表中已经存在了对应的路由,则直接进行数据传输。当源节点需要和新的目的节点通信时,则源节点会发起路由发现过程,通过广播路由请求信息来查找相应路由,参见图1A。当路由请求信息到达目的节点本身,或者具有目的节点路由的中间节点时,目的节点和中间节点通过原路返回一个路由回复信息来向源节点确定路由的可用性,参见图1B。这种按需方法具有一定的时延,无法保证信息及时传递到目的节点。
现有技术的一种混合路由转发方法,参见图2,sink节点为目的节点,目的节点广播梯度扩散信息,各路由节点接收到梯度扩散信息后分别建立至目的节点的路由并进行周期性更新。目的节点周期性广播拓扑更新消息,获取全网拓扑信息。其他路由节点维护所有梯度小于自身可达目的节点的下一跳路由表项。这种混合路由方法中,扩散半径内的路由为树状结构,这种结构会因节点移动、节点死亡等因素而造成路由失效,一旦路由失效则所有通过此节点的信息将会全部丢失,因此可靠性不高。且这种方法选取的路径不一定为最短时延路径,无法保证信息传递的及时性。
发明内容
本发明实施例提供一种路由转发方法、路由节点及无线通信网络,用以提高源节点到目的节点的信息传递的及时性和可靠性。
一方面,本发明实施例提供一种路由转发方法,包括:
获取前一路由节点广播的信息;
根据所述信息的目的地址,确定下一跳节点;
并采用单播发送的方式转发所述信息至所述下一跳节点。
另一方面,本发明实施例提供一种路由节点,包括:
获取模块,用于获取前一路由节点广播的信息;
确定模块,用于根据所述获取模块获取的所述信息的目的地址,确定下一跳节点;
发送模块,用于采用单播发送的方式转发所述信息至所述确定模块确定的下一跳节点。
本发明实施例还提供了一种无线通信网络,包括多个路由节点;
所述路由节点中的第一路由节点用于广播信息;
所述路由节点中的第二路由节点用于获取所述第一路由节点广播的所述信息,根据所述信息的目的地址,确定下一跳节点;并采用单播发送的方式转发所述信息至所述下一跳节点。
本发明实施例提供的路由转发方法、路由节点及无线通信网络,网络中的路由节点收到前一路由节点广播的信息后,广播该信息或根据目的地址确定下一跳节点,向下一跳节点单播转发此信息。在源节点向目的节点发送信息的过程中,先广播后单播的方式提高了信息传递的及时性和可靠性,保证了网络的低能耗。
附图说明
图1A为现有按需路由转发方法的源节点路由发现流程图;
图1B为现有按需路由转发方法的目的节点和中间节点路由发现流程图;
图2为现有混合路由转发方法的网络结构示意图;
图3为本发明一个实施例提供的路由转发方法流程图;
图4为本发明又一个实施例提供的路由转发方法流程图;
图5为本发明另一个实施例提供的路由转发方法流程图;
图6为本发明再一个实施例提供的路由转发方法流程图;
图7为本发明实施例广播半径为1跳时的网络结构示意图;
图8为本发明实施例广播半径为2跳时的网络结构示意图;
图9为本发明一个实施例提供的路由节点结构示意图;
图10为本发明又一个实施例提供的路由节点结构示意图;
图11为本发明一个实施例提供的无线通信网络结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图3为本发明一个实施例提供的路由转发方法流程图,如图3所示,该方法包括:
S301、获取信息,将信息的目的地址设为广播地址,广播半径设置为第一广播半径;
S302、向相邻路由节点广播信息。
本发明实施例适用于多种类型的网络,如无线传感器网络(WirelessSensor Network,简称:WSN)或Mesh网络等。获取的信息可以为网络中对可靠性要求比较高的信息,例如报警信息或其他上报信息等,也可以为网络中任意两个节点间传送的信息。
以WSN网络中传递报警信息为例,WSN中由大量廉价的部署在监测区域内的微型传感器节点组成,每个传感器节点都集成了传感器件、数据处理单元和通信模块,具有一定的通信、计算和存储能力。这些传感器节点能够感知周边环境中的温度、湿度、光强度、压力、土壤成分,移动物体的大小、速度和方向等物理信息。在WSN中,这些传感器节点可能是普通节点,也可能是路由节点,这些节点均具有监测周围环境的作用。因此,报警信息既可以由普通节点产生,也可以由路由节点产生。报警信息由源路由节点发出,可上报给特定的目标节点、汇聚节点或信息采集节点等网络节点。
报警信息的产生可以基于一定的策略,例如:节点的某项监测值的绝对值大于某一阈值,或两次监测值之差大于某一阈值时即可产生报警信息。如果报警信息由普通节点产生,由于普通节点不预备路由能力,则普通节点将报警信息发送给所属的路由节点,由路由节点将报警信息发送出去。
当路由节点获得所管理的普通节点发送的报警信息或自身通过监测产生报警信息后,该路由节点作为源路由节点,将报警信息的目的地址设为广播地址(0xFFFF),广播半径设置为第一广播半径。其中,广播半径以跳为单位,例如:广播半径为1跳或2跳等,广播半径设置在传输的数据帧帧头的特定位置处。其中,广播半径具体可以根据不同的网络类型以及各种网络中不同的应用场景或其他具体情况来设置。
报警信息在广播半径范围内采用广播方式传播。具体的,源路由节点设置广播地址和广播半径后,向周围相邻的路由节点广播该报警信息。周围相邻的路由节点作为中间节点接收到该报警信息后,根据报警信息的目的地址,仍采用广播的方式向周围相邻路由节点传送该报警信息,或者根据报警信息的目的地址确定下一跳路由节点,并按原有的路由机制单播转发该报警信息。其中,报警信息中的目的地址信息为报警信息产生时添加在报警信息帧中的,原有的路由机制通常可以为按需路由方式、梯度路由方式等,原有路由方式通常为单一路径,但由于报警信息采用先广播在单播的发送方式,实现多条路径到达目的节点。
本发明实施例提供的路由转发方法,当源节点获取信息时,向邻居节点广播该信息,中间节点收到前一节点的广播信息后,仍以广播方式发送该信息,或根据信息的目的地址按原有的路由机制单播转发信息。提高了信息传递的及时性和可靠性,并保证了网络的低能耗。
图4为本发明又一个实施例提供的路由转发方法流程图,如图4所示,该方法包括:
S401、获取前一路由节点广播的信息;
S402、根据所述信息的目的地址,确定下一跳节点;
S403、采用单播发送的方式转发所述信息至所述下一跳节点。
仍以前一路节点广播的信息为报警信息进行说明,报警信息既可以由普通节点产生,也可以由路由节点产生。因此,源路由节点获取的报警信息可能是所管理的普通节点产生,也可能是自身监测产生。报警信息由源路由节点发出,可上报给特定的目标节点、汇聚点或信息采集点等网络节点。
源路由节点获得报警信息后,将报警信息的目的地址设为广播地址(0xFFFF),在传输的数据帧帧头的特定位置处设置广播半径为第一广播半径,广播半径以跳为单位,具体可根据不同网络中的不同的应用场景以及应用的具体情况来设置。
源路由节点设置广播地址和广播半径后,向周围相邻的路由节点广播该报警信息。中间路由节点接收到前一节点广播的报警信息后,根据报警信息的目的地址,仍采用广播的方式向周围相邻路由节点传送该报警信息,或者根据报警信息的目的地址确定下一跳路由节点,并按照原有的路由机制单播转发该报警信息。
本发明实施例提供的路由转发方法,源节点向邻居节点广播获取的信息,中间节点收到前一节点的广播信息后,仍以广播方式发送该信息,或根据信息的目的地址确定下一跳节点,并原有路由机制单播转发信息。先广播后单播的传输方式提高了信息传递的及时性和可靠性,并保证了网络的低能耗。
图5为本发明另一个实施例提供的路由转发方法流程图,如图5所示,该方法包括:
S501、获取信息;
源节点获取的信息可能为源节点或源节点所管理的普通节点产生的信息,例如报警信息,还可以是源路由节点或所管理的普通节点需要向网络中其他节点发送的信息。
S502、将信息的目的地址设为广播地址,广播半径设置为第一广播半径;
源路由节点获得信息后,将该信息的目的地址设为广播地址(0xFFFF),在传输的数据帧帧头的特定位置处设置广播半径为第一广播半径,广播半径以跳为单位,具体可以根据不同网络的不同的应用场景以及应用的具体情况来设置。
S503、根据信息的类型设置网络层帧类型子域中的帧类型;
若信息为源路由节点自身产生的信息,则源路由节点根据信息的类型设置网络层帧类型子域中的帧类型,以便中间路由节点接收到信息后,能够获知信息的帧类型,从而根据该帧类型对应的特定传输方式进行传输。例如:如果信息为报警信息,则源路由节点在产生报警信息后将网络层帧类型子域中的帧类型设置为报警帧,中间路由节点接收到信息后,从网络层帧类型子域中的帧类型中获知信息为报警信息,从而按照报警帧的传输方式进行传输。
需要说明的是,如果信息由普通节点产生,则普通节点在产生信息后,首先根据信息的类型设置网络层帧类型子域中的帧类型,再将信息发送给所属的路由节点。源路由节点接收到普通节点发送的信息后,通过网络层帧类型子域中的帧类型获知信息的类型。
S502和S503并没有先后顺序,源路由节点只要在向相邻路由节点广播信息之前完成上述操作即可。
S504、向相邻路由节点广播信息;
S505、在设定时间内是否接收到信息的接收确认信息;是,则流程结束;否则执行S506;
S506、将信息的广播半径更改为第二广播半径,第二广播半径大于第一广播半径;执行S504。
源路由节点在发出信息后,如果信息顺利到达目的节点,则目的节点在收到信息后,会向源路由节点发出关于信息的接收确认信息。但信息在传输过程中可能丢失,或者目的节点没有及时发现信息,在这种情况下,源路由节点不会接收到信息的接收确认信息。为了提高信息传输的及时性,减小网络时延,源路由节点可以重新发出信息。具体是:如源路由节点在一定的时间内没有收到信息的接收确认信息,很可能是信息并未到达目的节点,或目的节点并未及时发现信息,那么源路由节点可以重新设置广播半径为第二广播半径,在第二广播半径的范围内重新广播信息,在第二广播半径的范围外根据信息的目的地址信息、按原有路由机制单播转发信息。其中,第二广播半径需大于在先发送的信息的第一广播半径,即源路由节点进一步扩大信息的广播范围,以增加信息传递的可靠性。
中间路由节点收到广播半径为第二广播半径的信息后,再次广播信息或根据目的地址确定下一跳节点,并单播转发信息,该过程与收到广播半径为第一广播半径的信息相类似,不再赘述。
本发明实施例提供的路由转发方法,当源节点获取信息时,设置一定的广播半径向邻居节点广播该信息,中间节点收到前一节点的广播信息后,仍以广播方式广播该信息,或根据目的地址确定下一跳节点,并按原有路由机制单播转发信息。先广播后单播的方式提高了路由的及时性和可靠性,并保证了网络的低能耗。若源节点在一定时间内没收到接收确认信息,则源节点扩大广播半径,再次发送广播发送信息,以增加信息传递的可靠性,并减少时延。
图6为本发明再一个实施例提供的路由转发方法流程图,如图6所示,该方法包括:
S601、获取前一路由节点广播的信息;
前一路由节点广播的信息可以为源节点所管理的普通节点产生的信息,或源节点自身监测产生的信息,或者是源路由节点或所管理的普通节点需要向网络中其他节点发送的信息。中间节点接收前一路由节点广播的帧,帧内包括该信息;
源路由节点获得信息后,将信息的目的地址设为广播地址(0xFFFF),在传输的数据帧帧头的特定位置处设置广播半径为第一广播半径,广播半径以跳为单位,具体可以根据不同网络的不同的应用场景以及应用的具体情况来设置。
S602、是否收到过相关信息相同的信息;是,则执行S603;否,则执行S604;
S603、丢弃该信息;
S604、对该信息的相关信息进行记录;
中间路由节点在第一次收到某一信息时,要对该信息的相关信息进行记录,这些相关信息可能是发出该信息的源节点信息以及该信息在源节点处的发送序列号,还可以是其他一些能够使该信息区别于其他信息的相关信息。中间节点可以通过相关信息唯一地确定某一信息。因此,中间路由节点根据信息的相关信息判断是否已经接收过相关信息相同的信息,若接收过,则丢弃后续接收到的信息,以避免再次将信息进行广播或单播转发,节省网络资源。
S605、判断信息的目的地址为单播地址或广播地址;若为单播地址,则执行S610;若为广播地址,则执行S606;
S606、将广播半径减1;
S607、判断广播半径是否大于0;是,则执行S608;否,则执行S609;
S608、向相邻节点广播信息;
S609、将信息的目的地址设置为单播;
即将帧类型由广播改为单播。
S610、根据目的地址单播转发信息。
在信息从源路由节点到目的节点的过程中,可能途径多个中间节点,每个中间节点在收到信息时,需查看信息的目的地址,如果目的地址已经为单播地址,则说明该信息至少已经经过一个中间节点,即已经经过了广播半径范围内的广播传输,这种情况下,收到单播地址的中间节点根据信息中的目的地址信息、按原路由机制单播转发该信息。如果收到的信息的目的地址为广播地址,则中间节点进一步根据广播半径判断广播发送信息还是单播发送信息。具体可以为:中间路由节点将广播半径减1后判断广播半径是否大于0,如果大于0,则说明相邻节点仍在广播半径范围内,则向相邻节点广播信息。如果等于0,则说明相邻节点在广播半径范围外,则将信息的目的地址设置为单播,并根据信息中的目的地址、按原有的路由机制单播转发信息。
另外,源路由节点在发出信息后,如果该信息顺利到达目的节点,则目的节点在收到该信息后,会向源路由节点发出关于该信息的接收确认信息。但该信息在传输过程中可能丢失,或者目的节点没有及时发现该信息,这种情况下,源路由节点不会接收到该信息的接收确认信息。为了提高信息传输的及时性,减小网络时延,源路由节点可以重新设置广播半径为第二广播半径,在第二广播半径的范围内重新广播该信息,在第二广播半径的范围外根据该信息中的目的地址信息确定下一跳节点,并原有路由机制单播转发信息。其中,第二广播半径需大于在先发送的信息的第一广播半径,即源路由节点进一步扩大信息的广播范围,增加信息传递的可靠性。
中间节点收到广播半径为第二广播半径的信息后,仍执行S601~S610的步骤,不再赘述。
本发明实施例提供的路由转发方法,当源节点获取信息时,设置一定的广播半径向邻居节点广播该信息,中间节点收到前一节点的广播信息后,仍以广播方式广播该信息,或根据目的地址确定下一跳节点,并按原有路由机制单播转发该信息。中间节点还将相关信息相同的后续信息丢弃,以避免中间节点重复发送该信息,减少了网络能耗。先广播后单播的方式提高了路由的可靠性和及时性。若源节点在一定时间内没收到回复信息,则扩大广播半径,再次发送该信息,以增加信息传递的可靠性,并减少时延。
以下举出一个具体例子:
以WSN中发送报警信息为例,参见图7:在WSN中,普通节点s监测负责区域内的信息,当普通节点s根据监测情况产生报警信息后,由于普通节点不具备路由能力,因此,普通节点s将报警信息传送至所属路由节点A,该路由节点A即为源路由节点,节点A得知此信息为报警信息后,在网络层帧类型子域中将帧类型设为报警帧。假设节点A将广播半径设为一跳,则节点A立即向相邻路由节点(B、C、D、E)广播此报警信息。
邻居路由节点B、C、D、E接收到该报警信息后,由于其广播半径为1跳,于是B、C、D、E将不再对数据包进行广播,而是根据报警信息中的目的地址信息,分别应用各自原有路由机制进行单播发送。在WSN中,各节点原有的路由机制通常为按需路由。其中,各中间节点可以在一定时间内记录曾经接收过的报警信息,可通过产生报警的源节点地址和在源节点处的发送序列号来唯一识别报警信息。如果中间节点接收到多份报警信息,则丢弃后续接收到的报警信息,例如图中到A点和F点的画叉路径,这样可有效地避免洪泛引起的广播风暴带来的过度能耗。最终报警信息将沿着多条路径到达目的节点L。
为了提高路由的可靠性,可以将广播半径设置为多跳,图8所示为节点A将广播半径设为2跳的情况:
当邻居节点B、C、D、E接收到报警信息后,由于其广播半径为2跳,则B、C、D、E先将广播半径减1后,仍然对相邻节点进行广播。H、J、G、L、M在接收到广播后,在将广播半径减1,由于减1后数值为零,则H、J、G、L、M将不再对报警信息进行广播,而是根据报警信息中的目的地址信息,分别应用各自的原有的路由机制进行单播。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图9为本发明一个实施例提供的路由节点结构示意图,如图9所示,中间路由节点包括:获取模块91、确定模块92和发送模块93;
其中,获取模块91,用于获取前一路由节点广播的信息;确定模块92,用于根据获取模块91获取的信息的目的地址,确定下一跳节点;发送模块93用于采用单播发送的方式转发信息至确定模块92确定的下一跳节点。
源路由节点获得信息后,将信息的目的地址设为广播地址(0xFFFF),在传输的数据帧帧头的特定位置处设置广播半径为第一广播半径,广播半径以跳为单位,广播半径具体可以根据不同网络的不同的应用场景以及应用的具体情况来设置。
源路由节点设置广播地址和广播半径后,向周围相邻的路由节点广播该信息。周围相邻的路由节点即中间路由节点,中间路由节点的获取模块91接收到信息后,确定模块92根据目的地址信息确定下一跳节点,发送模块93按照信息中原有的路由机制向下一跳节点单播转发该信息。如果信息的目的地址仍为广播地址,则发送模块93继续向相邻的路由节点广播发送该信息。
本实施例提供的路由节点,其转发路由的方法可参照前述路由转发方法实施例。
本发明实施例提供的路由节点,接收到前一路由节点广播的信息后,广播该信息,或者根据目的地址确定下一跳节点,向下一跳节点单播转发信息。在源节点向目的节点发送信息的过程中,先广播后单播的方式提高了信息传递的及时性和可靠性,保证了网络的低能耗。
图10为本发明又一个实施例提供的路由节点结构示意图,如图10所示,路由节点包括:获取模块91、确定模块92和发送模块93;
其中,获取模块91,用于获取前一路由节点广播的信息;确定模块92,用于根据获取模块91获取的信息的目的地址,确定下一跳节点;发送模块93用于采用单播发送的方式转发信息至确定模块92确定的下一跳节点。
进一步的,确定模块92可以包括:
判断单元921,用于判断获取模块91获取的信息的目的地址类型;
处理单元922,用于若判断单元921判断出目的地址为单播地址,则确定下一跳节点;
若判断单元921判断出目的地址为广播地址,则判断单元921还用于将广播半径减1后判断广播半径是否大于0;
若判断单元921判断出所述广播半径大于0,则发送模块93还用于广播信息;若判断单元921判断出广播半径等于0,则处理单元922还用于确定下一跳节点。
路由节点还可以包括:
记录模块94,用于记录获取模块91获取的信息的相关信息,相关信息用于使所述信息区别于其他信息;
删除模块95,用于若在设定时间内所述获取模块91接收到相关信息与信息相同的另一信息,则丢弃另一信息;
获取模块91具体用于接收前一路由节点广播的帧,帧内包括信息;发送模块93具体用于将帧的类型由广播改为单播,并单播发送帧至下一跳节点。
获取模块91获取的信息可以为源路由节点所管理的普通节点产生的信息,或源路由节点自身监测产生的信息,也可以是源路由节点或所管理的普通节点需要向网络中其他节点发送的信息。源路由节点获得信息后,将信息的目的地址设为广播地址(0xFFFF),在传输的数据帧帧头的特定位置处设置广播半径为第一广播半径,广播半径以跳为单位,具体可以根据不同网络的不同的应用场景以及应用的具体情况来设置。若信息由源路由节点产生,则源路由节点根据信息的类型设置网络层帧类型子域中的帧类型,以便中间路由节点接收到信息后,能够获知数据帧类型,从而根据该帧类型对应的特定传输方式进行传输。
获取模块91第一次接收到某一信息后,记录模块94会记录该信息的相关信息,以便唯一地确定该信息,当获取模块91再次接收相关信息相同的另一信息,则删除模块95进行丢弃处理,以避免再次将信息进行广播或单播转发,从而以节省网络资源。
在某一信息从源路由节点到目的节点的过程中,可能途径多个中间节点,每个中间节点的获取模块91在收到该信息时,判断单元921需判断该信息的目的地址,如果目的地址已经为单播地址,则说明该该信息至少已经经过一个中间节点,即已经经过了广播半径范围内的广播传输,这种情况下,处理单元922根据目的地址确定下一跳节点,由发送模块93将该信息单播转发给下一跳节点。如果信息的目的地址为广播地址,则判断单元921进一步根据广播半径判断广播发送信息还是单播发送信息。具体可以为:判断单元921将广播半径减1后判断广播半径是否大于0,如果大于0,则说明相邻节点仍在广播半径范围内,则向相邻节点广播信息。如果等于0,则说明相邻节点在广播半径范围外,则发送模块93将该信息的帧类型由广播更改为单播,并根据原有的路由机制将该信息单播转发给下一跳节点。
另外,源路由节点在发出信息后,如果信息顺利到达目的节点,则目的节点在收到信息后,会向源路由节点发出关于该信息的接收确认信息。但信息在传输过程中可能丢失,或者目的节点没有及时发现该信息。为了提高信息传输的及时性,减小网络时延,源路由节点可以重新设置广播半径为第二广播半径,在第二广播半径的范围内重新广播该信息,在第二广播半径的范围外按信息的原有路由方式单播转发信息至下一跳节点。其中,第二广播半径需大于在先发送的信息的第一广播半径,即源路由节点进一步扩大信息的广播范围,增加信息传递的可靠性。获取模块91收到广播半径为第二广播半径的信息后,执行的步骤与接收到广播半径为第一广播半径的信息过程类似,不再赘述。
本发明实施例提供的路由节点,当源节点获取信息时,设置一定的广播半径向邻居节点广播信息,中间节点收到前一节点的广播信息后,仍以广播方式广播该信息,或根据目的地址确定下一跳节点,并按原有路由机制单播转发该信息。中间节点处还将相关信息相同的后续信息丢弃,以避免中间节点重复发送该信息,减少了网络能耗。先广播后单播的方式提高了路由的可靠性和及时性。若源节点在一定时间内没收到回复信息,则扩大广播半径,再次发送该信息,以增加信息传递的可靠性,并减少时延。
图11为本发明一个实施例提供的无线通信网络结构示意图,如图11所示,该无线通信网络包括多个路由节点;
其中,所述路由节点中的第一路由节点用于广播信息;
所述路由节点中的第二路由节点用于获取所述第一路由节点广播的所述信息,根据所述信息的目的地址,确定下一跳节点;并采用单播发送的方式转发所述信息至所述下一跳节点。
具体的,该无线通信网络可以是WSN、Mesh网等各种类型的网络,信息可以是无线传感器网络中普通节点或路由节点产生的上报信息,例如报警信息;也可以是普通节点或路由节点向网络中其他节点传递的信息。以第一节点为源路由节点1,第二节点为中间路由节点2为例进行说明。当然,第一节点也可以是对信息进行广播的中间路由节点2。
信息由源路由节点1发出,经过多个中间路由节点2后,最终到达特定的目标节点、汇聚点或信息采集点等网络节点。源路由节点1获得所管理的普通节点发送的信息,或路由节点自身通过监测产生信息后,将信息的目的地址设为广播地址(0xFFFF),广播半径设置为第一广播半径。其中,广播半径以跳为单位,例如:可以为1跳或2跳等,广播半径设置在传输的数据帧帧头的特定位置处,广播半径具体可以根据不同网络的不同的应用场景以及应用的具体情况来设置。
源路由节点1设置广播地址和广播半径后,向周围相邻的路由节点广播该信息。周围相邻的路由节点作为中间路由节点2接收到信息后,仍采用广播的方式向周围相邻路由节点传送该信息,或根据目的地址确定下一跳节点,并按原有的路由机制单播转发该信息。
本发明实施例提供的无线传感器网络,当源节点获取信息时,向邻居节点广播该信息,中间节点收到前一节点的广播信息后,仍以广播方式发送该信息,或根据信息的目的地址按原有的路由机制单播转发信息。提高了信息传递的及时性和可靠性,并保证了网络的低能耗。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。所述方法适用于其它各种无线通信网络中的路由节点的信息路由转发。
Claims (10)
1.一种路由转发方法,其特征在于,包括:
获取前一路由节点广播的信息;
根据所述信息的目的地址,确定下一跳节点;
并采用单播发送的方式转发所述信息至所述下一跳节点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述信息的目的地址,确定下一跳节点包括:
判断所述目的地址的类型;
若所述目的地址为单播地址,则确定下一跳节点。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
若所述目的地址为广播地址,则将广播半径减1之后判断所述广播半径是否大于0;
若所述广播半径大于0,则广播所述信息;
若所述广播半径等于0,则确定下一跳节点。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
记录所述信息的相关信息,所述相关信息用于使所述信息区别于其他信息;
若在设定时间内接收到相关信息与所述信息相同的另一信息,则丢弃所述另一信息。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,
所述获取前一路由节点广播的信息包括:接收前一路由节点广播的帧,所述帧内包括所述信息;
所述采用单播发送的方式转发所述信息至所述下一跳节点包括:将所述帧的类型由广播改为单播,并单播转发该帧至所述下一跳节点。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述信息为无线传感器网络中的报警信息。
7.一种路由节点,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取前一路由节点广播的信息;
确定模块,用于根据所述获取模块获取的所述信息的目的地址,确定下一跳节点;
发送模块,用于采用单播发送的方式转发所述信息至所述确定模块确定的下一跳节点。
8.根据权利要求7所述的路由节点,其特征在于,所述确定模块包括:
判断单元,用于判断所述获取模块获取的所述信息的目的地址类型;
处理单元,用于若所述判断单元判断出所述目的地址为单播地址,则确定下一跳节点;
若所述判断单元判断出所述目的地址为广播地址,则所述判断单元还用于将广播半径减1后判断所述广播半径是否大于0;
若所述判断单元判断出所述广播半径大于0,则所述发送模块还用于广播所述信息;若所述判断单元判断出所述广播半径等于0,则所述处理单元还用于确定下一跳节点。
9.根据权利要求7或8所述的路由节点,其特征在于,还包括:
记录模块,用于记录所述获取模块获取的所述信息的相关信息,所述相关信息用于使所述信息区别于其他信息;
删除模块,用于若在设定时间内所述获取模块接收到相关信息与所述信息相同的另一信息,则丢弃所述另一信息。
10.一种无线通信网络,其特征在于,包括多个路由节点;
所述路由节点中的第一路由节点用于广播信息;
所述路由节点中的第二路由节点用于获取所述第一路由节点广播的所述信息,根据所述信息的目的地址,确定下一跳节点;并采用单播发送的方式转发所述信息至所述下一跳节点。
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