CN108990127A - 基于Thread协议的网状网络的通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Thread协议的网状网络的通信方法,其包括:每个路由节点均创建并维护一个邻居表,所述邻居表记录路由节点的邻居路由节点或/和边界路由器;当网状网络中任意节点之间或者与服务器之间进行数据传送时,网络协议栈根据所述邻居表以及信号强度创建目标路由路径,通过所述目标路由路径传送所述数据。本发明每个路由节点只存储和维护一个与其他路由节点以及边界路由器进行链路连接的邻居表,而省去了维护整个网状网络的动态路由表的资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及无线组网技术领域,具体为一种基于Thread协议的网状网络的通信方法。
背景技术
现有的无线传感器网络一般通过Zigbee协议进行组网,Zigbee协议是一种以IEEE802.15.4为标准的短距离、低功耗网状网络通讯协议,定义了网络层和应用层规范,在工业领域、商业照明以及智能家居领域均有广泛的应用。但是Zigbee协议并没有定义网络层,其应用层协议混乱,即各个生产商使用的协议标准未必一致,因此,生产商之间的产品之前不能通用,从而造成其使用受到一定的限制。
Zigbee技术下的无线网状传感器网络,其通信方式大多采用动态路由表方式实现,其动态路由表保存路由路径,根据动态路由表使得传送数据的节点之间进行通信,这种方式下,要么需要一个专门的管理动态路由表的存储介质来统一管理,浪费资源的同时,还导致了通信的延迟,要么采用每个路由节点单独管理自己的路由路径,即该路由节点与其他所有节点的传输路径,在网状网络达到一定规模时,动态路由表的数据是非常庞大的,其占用路由节点太多的资源,很可能会使得网状网络瘫痪。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于Thread协议的网状网络的通信方法,其每个路由节点只存储和维护一个与其他路由节点以及边界路由器进行链路连接的邻居表,而省去了维护整个网状网络的动态路由表的资源浪费。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于Thread协议的网状网络的通信方法,所述网状网络包括路由节点、边界路由器以及终端节点,所述路由节点组成网状结构,任一个或多个路由节点通过边界路由器与云端的服务器进行通讯,所述终端节点连接至相应的路由节点,所述终端节点、路由节点以及边界路由器之间通过无线链路进行通讯;
所述通信方法包括以下步骤:
每个路由节点均创建并维护(即周期性更新邻居表)一个邻居表,所述邻居表记录路由节点的邻居路由节点(单跳路由)或/和边界路由器;
当网状网络中任意节点之间或者与服务器之间进行数据传送时,网络协议栈根据所述邻居表以及信号强度创建目标路由路径,通过所述目标路由路径传送所述数据。
优选地,当路由节点向服务器或其他路由节点发送数据时,定义发送数据的路由节点为起始节点,定义接收数据的服务器或其他路由节点为终止节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将起始节点发送的数据通过目标路由路径传送到终止节点。
优选地,当终端节点向服务器或其他路由节点发送数据时,定义发送数据的终端节点的父系路由节点为起始节点,所述父系路由节点为与所述发送数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述发送数据的终端节点通过所述父系路由节点发送数据,所述其他路由节点为除父系路由节点以外的路由节点,定义接收数据的服务器或其他路由节点为终止节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将终端节点发送的数据通过所述目标路由路径经由起始节点传送到终止节点。
优选地,当其他路由节点向终端节点发送数据时,定义发送数据的其他路由节点为起始节点,定义接收数据的终端节点的父系路由节点为终止节点,所述父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述接收数据的终端节点通过所述父系路由节点接收数据,所述其他路由节点为除父系路由节点以外的路由节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将其他路由节点发送的数据通过所述目标路由路径经由终止节点发送至终端节点。
优选地,当两个终端节点之间进行数据传送时,定义发送数据的终端节点的第一父系路由节点为起始节点,定义接收数据的终端节点的第二父系路由节点为终止节点,所述第一父系路由节点为与所述发送数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述第二父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述发送数据的终端节点通过所述第一父系路由节点接收数据,所述接收数据的终端节点通过所述第二父系路由节点接收数据,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将要发送的数据经由起始节点后,再通过所述目标路由路径经由终止节点发送至终端节点。
优选地,当服务器向路由节点发送数据时,定义接收数据的路由节点为起始节点,定义服务器为终止节点,则:
终止节点通过任一边界路由器向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将服务器发送的数据通过目标路由路径传送到起始节点。
优选地,当服务器向终端节点发送数据时,定义服务器为终止节点,定义接收数据的终端节点的父系路由节点为起始节点,所述父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述接收数据的终端节点通过所述父系路由节点接收数据,则:
终止节点通过任一边界路由器向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将服务器发送的数据通过目标路由路径经由起始节点传送到终端节点。
优选地,所述计算每个初始目标路由路径的信号强度总和之前,还包括:
当初始目标路由路径中任意两个相邻路由节点之间的信号强度小于设定的阈值时,则滤除该初始目标路由路径。
与现有技术相比,本发明基于Thread协议的网状网络的通信方法,其有益效果在于:每个路由节点只存储和维护一个与其他路由节点以及边界路由器进行链路连接的邻居表,在进行数据传送时,向网络协议栈发出路由路径请求,网络协议栈根据各个邻居表生成路由路径,从而省去了维护整个网状网络的动态路由表的资源浪费。
附图说明
图1为本发明基于Thread协议的网状网络的通信方法的流程图;
图2为本发明基于Thread协议的网状网络的组网的结构图;
图3为一种基于Thread协议的网状网络的数据传送架构图。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参照图1所示,一种基于Thread协议的网状网络的通信方法,其包括以下步骤:
110、为每个路由节点均创建一个邻居表,所述邻居表为每个路由节点与其构成无线链路的其他路由节点或/和边界路由器的关系表。
请参照图2所示,网状网络包括路由节点、边界路由器以及终端节点,包括路由节点、边界路由器以及终端节点,所述路由节点组成网状结构,任一个或多个路由节点通过边界路由器与云端的服务器进行通讯,所述终端节点连接至相应的路由节点,所述终端节点、路由节点以及边界路由器之间通过Thread协议的无线链路进行通讯,边界路由器用于将路由节点、边界路由器以及终端节点构建的Thread无线网络的数据转发至服务器,或者将服务器传送以太网数据包转发至Thread无线网络中。Thread无线网络属于mesh网络,在该Thread无线网络中,终端节点不具有中继和组网功能,而且只能连接到其中一个路由节点,用于接收和发送数据。
对于网状网络内的数据传送,如果每个路由节点均维护一个完整的动态路由表,例如图3所述的涉及到A、B、C、D、E五个路由节点,如果A节点要维护其与D节点的路由路径,则需要维护A-C-D、A-C-B-D、A-C-B-E-D、A-B-D、A-B-E-D和A-E-D等,如果按照这种方式进行路由路径维护,则需要消耗大量的存储空间来存储这个路由表,上述仅仅是A节点维护A-D的路由路径,还要维护与其他节点的路由表,如果网状网络达到一定的规模,有更多的路由节点,则这种方式可能会导致网状网络的瘫痪。
因此,在本发明中,每个路由节点均创建并维护(即周期性更新邻居表)一个邻居表,所述邻居表记录路由节点的邻居路由节点(单跳路由)或/和边界路由器即每个邻居表记录了每个路由节点与其构成直接无线链路的其他路由节点或/和边界路由器的关系,,以图3的A节点为例,其只需要维护A-B、A-C和A-E三个关系表组成了邻居表即可。
120、当网状网络中任意节点之间或者与服务器之间进行数据传送时,网络协议栈根据所述邻居表以及信号强度创建目标路由路径,通过所述目标路由路径传送所述数据。
这里提及的任意节点为路由节点或终端节点,因为边界路由器主要用于数据格式的转换以及数据的转发,不具有接收数据后的执行能力以及发送数据的采集能力。当网状网络中任意节点之间或者与服务器之间进行数据传送时,需要先向网络协议栈发送路由路径请求,网络协议栈可以获取所有路由节点的邻居表,以邻居表为基础进行路由路径的规划,结合最优路由路径算法建立数据传送双方的目标路由路径,完成数据的传送。一般情况下,向网络协议栈发送路由路径请求应该由数据发送方发起,对于终端节点向外发送数据而言,其不具有发起路由路径请求的能力,因此,由其父系路由节点代为发起,对于服务器向外发送执行指令的数据而言,其可以由服务器发起,再由任意一个边界路由器转发至网络协议栈,然后网络协议栈先读取接收数据的路由节点的邻居表或者接收数据的终端节点的父系路由节点的邻居表,从而生成目标路由路径。
以下分不同情况对数据传送进行具体描述:
一、当路由节点向服务器或其他路由节点发送数据时,定义发送数据的路由节点为起始节点,定义接收数据的服务器或其他路由节点为终止节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;因为网络协议栈清楚每个路由节点的邻居表情况,因此,很容易能够得到所有的可行路由路径,仍以图3中,A节点向D节点进行数据发送为例,可行路由路径包括了A-C-D、A-C-B-D、A-C-B-E-D、A-B-D、A-B-E-D和A-E-D等。
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过路由节点总数最小的可行路由路径为多条(A-C-D、A-B-D和A-E-D),则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和(A-C-D、A-B-D和A-E-D三条初始目标路由路径的信号强度之和分别是34、40、35),将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径(即A-B-D);
将起始节点发送的数据通过目标路由路径传送到终止节点。
二、当终端节点向服务器或其他路由节点发送数据时,定义发送数据的终端节点的父系路由节点为起始节点,所述父系路由节点为与所述发送数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述发送数据的终端节点通过所述父系路由节点发送数据,所述其他路由节点为除父系路由节点以外的路由节点,定义接收数据的服务器或其他路由节点为终止节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将终端节点发送的数据通过所述目标路由路径经由起始节点传送到终止节点。
三、当其他路由节点向终端节点发送数据时,定义发送数据的其他路由节点为起始节点,定义接收数据的终端节点的父系路由节点为终止节点,所述父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述接收数据的终端节点通过所述父系路由节点接收数据,所述其他路由节点为除父系路由节点以外的路由节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将其他路由节点发送的数据通过所述目标路由路径经由终止节点发送至终端节点。
四、当两个终端节点之间进行数据传送时,定义发送数据的终端节点(例如图3中的终端节点1)的第一父系路由节点为起始节点,定义接收数据的终端节点(例如图3中的终端节点2)的第二父系路由节点为终止节点,所述第一父系路由节点为与所述发送数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,即终端节点1对应的父系路由节点为A节点,所述第二父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,即终端节点2对应的父系路由节点为D节点,所述发送数据的终端节点通过所述第一父系路由节点接收数据,所述接收数据的终端节点通过所述第二父系路由节点接收数据,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将要发送的数据经由起始节点后,再通过所述目标路由路径经由终止节点发送至终端节点。
五、当服务器向路由节点发送数据时,定义接收数据的路由节点为起始节点,定义服务器为终止节点,则:
终止节点通过任一边界路由器向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将服务器发送的数据通过目标路由路径传送到起始节点。
六、当服务器向终端节点发送数据时,定义服务器为终止节点,定义接收数据的终端节点的父系路由节点为起始节点,所述父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述接收数据的终端节点通过所述父系路由节点接收数据,则:
终止节点通过任一边界路由器向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将服务器发送的数据通过目标路由路径经由起始节点传送到终端节点。
可行路由路径是可以穷举的,上述过程可以得到最终的目标路由路径,但是,不过为了进一步缩短获得目标路由路径的过程,可以采用以下方式进行:
首先网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间的一条可行路由路径,然后计算该一条可行路由路径通过的路由节点的个数,之后生成的可行路由路径只需要与在前的可行路由路径通过的路由节点的个数进行比较即可,比较后保留个数最小的一条可行路由路径(如果相等,则均保留),依此再与后面生成的可行路由路径进行比对,得到初始目标路由路径,最后再根据初始目标路由路径判断是否需要计算信号强度总和,得到目标路由路径。
另外,需要注意以下方面:1、由于路由节点或边界路由器可能会有不断的入网或退网,因此,每个路由节点的邻居表在预设的周期(10min、20min、1h等)需要遍历网状网络进行更新;2、如果初始目标路由路径中任意两个相邻路由节点之间的信号强度小于设定的阈值时,则滤除该初始目标路由路径(例如图3中假设设定两个相邻路由节点之间的信号强度的阈值为15,A节点向D节点传送数据时,则A-C-D这条初始目标路由路径会被滤除),这样做的原因在于,防止信号强度太弱的节点之间的数据传送出现中断或丢失。
为了防止网络风暴,在本发明较佳的实施例中,目标路由路径确定过程中,是由数据发送方携带源地址信息(即发送方的地址)和目标地址(即接收方的地址),进行路由路径请求,然后每经过一个路由节点或边界路由器,均会检测是否含有自身节点的地址,如果没有则将其相应的地址信息添加进去,这些地址信息共同组成路由路径请求包,如果包含自身节点地址,则不再转发该路由路径请求包,终止节点或终止节点的父系路由节点接收到多个不同路径的路由路径请求包,然后根据上述节点数和信号强度之和的选择方式择优选择一条路径的路由路径请求包,这个路由路径请求包中的地址和路径即是最终的目标路由路径。
例如:图3所示的终端节点1要向终端节点2发送数据,终端节点1会先发送路由路径请求包(此时仅包括终端节点1和终端节点2的地址信息以及发送路径即:00A1→00D2)到路由节点A上,路由节点A查看路由路径请求包中的源地址(终端节点1的地址)和目标地址(节点2的地址),然后更新路由路径请求包。更新路由路径请求包则变为:00A1→00A0→00D2,即路由节点A会将自身的地址也添加进去(避免传输回环,即网络风暴),然后当路由节点C收到该包时,路由节点C会检查路径地址中是否包含自己的地址,若不包含则往路由路径请求包上添加自己的地址,即路由路径请求包被更新为:00A1→00A0→00C0→00D2,然后再转发假设转发给路由节点A,路由节点A会检查到存在自己的地址,然后放弃转发包,当路由节点D收到多个路由路径请求包(例如:00A1→00A0→00C0→00D2,00A1→00A0→00B0→00D2,00A1→00A0→00E0→00D2,00A1→00A0→00B0→00C0→00D2等)时,路由节点D会对根据节点数和信号强度之和的情况对路由路径请求包进行择优,假设最优路径的包中包含的信息为00A1→00A0→00C0→00D2,路由节点D根据子设备表知道目标地址(00D2)是自己的子设备,末跳地址(00C0)为自己的邻居,路由节点D会将该包的信息原路响应给路由节点A,然后路由节点A获取了正确且最优的路由路径,然后将终端节点1的数据转发。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种基于Thread协议的网状网络的通信方法,其特征在于,所述网状网络包括路由节点、边界路由器以及终端节点,所述路由节点组成网状结构,任一个或多个路由节点通过边界路由器与云端的服务器进行通讯,所述终端节点连接至相应的路由节点,所述终端节点、路由节点以及边界路由器之间通过无线链路进行通讯;
所述通信方法包括以下步骤:
每个路由节点均创建并维护一个邻居表,所述邻居表记录路由节点的邻居路由节点或/和边界路由器;
当网状网络中任意节点之间或者与服务器之间进行数据传送时,网络协议栈根据所述邻居表以及信号强度创建目标路由路径,通过所述目标路由路径传送所述数据。
2.根据权利要求1所述的基于Thread协议的网状网络的通信方法,其特征在于:当路由节点向服务器或其他路由节点发送数据时,定义发送数据的路由节点为起始节点,定义接收数据的服务器或其他路由节点为终止节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将起始节点发送的数据通过目标路由路径传送到终止节点。
3.根据权利要求1所述的基于Thread协议的网状网络的通信方法,其特征在于:当终端节点向服务器或其他路由节点发送数据时,定义发送数据的终端节点的父系路由节点为起始节点,所述父系路由节点为与所述发送数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述发送数据的终端节点通过所述父系路由节点发送数据,所述其他路由节点为除父系路由节点以外的路由节点,定义接收数据的服务器或其他路由节点为终止节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将终端节点发送的数据通过所述目标路由路径经由起始节点传送到终止节点。
4.根据权利要求1所述的基于Thread协议的网状网络的通信方法,其特征在于:当其他路由节点向终端节点发送数据时,定义发送数据的其他路由节点为起始节点,定义接收数据的终端节点的父系路由节点为终止节点,所述父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述接收数据的终端节点通过所述父系路由节点接收数据,所述其他路由节点为除父系路由节点以外的路由节点,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将其他路由节点发送的数据通过所述目标路由路径经由终止节点发送至终端节点。
5.根据权利要求1所述的基于Thread协议的网状网络的通信方法,其特征在于:当两个终端节点之间进行数据传送时,定义发送数据的终端节点的第一父系路由节点为起始节点,定义接收数据的终端节点的第二父系路由节点为终止节点,所述第一父系路由节点为与所述发送数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述第二父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述发送数据的终端节点通过所述第一父系路由节点接收数据,所述接收数据的终端节点通过所述第二父系路由节点接收数据,则:
起始节点向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将要发送的数据经由起始节点后,再通过所述目标路由路径经由终止节点发送至终端节点。
6.根据权利要求1所述的基于Thread协议的网状网络的通信方法,其特征在于:当服务器向路由节点发送数据时,定义接收数据的路由节点为起始节点,定义服务器为终止节点,则:
终止节点通过任一边界路由器向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将服务器发送的数据通过目标路由路径传送到起始节点。
7.根据权利要求1所述的基于Thread协议的网状网络的通信方法,其特征在于:当服务器向终端节点发送数据时,定义服务器为终止节点,定义接收数据的终端节点的父系路由节点为起始节点,所述父系路由节点为与所述接收数据的终端节点之间信号强度最大的路由节点,所述接收数据的终端节点通过所述父系路由节点接收数据,则:
终止节点通过任一边界路由器向网络协议栈发送路由路径请求,所述网络协议栈根据邻居表生成从起始节点到终止节点之间所有的可行路由路径;
获取每条可行路由路径通过的路由节点的总数,选取通过的路由节点总数最小的可行路由路径作为目标路由路径;
如果通过的路由节点总数最小的可行路由路径为多条,则定义该多条可行路由路径为初始目标路由路径,计算每条初始目标路由路径的信号强度总和,将信号强度总和最大的初始目标路由路径作为目标路由路径;
将服务器发送的数据通过目标路由路径经由起始节点传送到终端节点。
8.根据权利要求2-7任一项所述的基于Thread协议的网状网络的通信方法,其特征在于:所述计算每个初始目标路由路径的信号强度总和之前,还包括:
当初始目标路由路径中任意两个相邻路由节点之间的信号强度小于设定的阈值时,则滤除该初始目标路由路径。
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CN201811083254.9A CN108990127B (zh) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | 基于Thread协议的网状网络的通信方法 |
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