[發明專利]一種用于窄帶自組網的低開銷混合路由協議方法

有效

• 申請號: 202010159814.5
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111356202B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 李忠孝;李遠軍;李瓊
• 申請（專利權）人: 大唐聯誠信息系統技術有限公司
• 主分類號: H04W40/24
• 分類號: H04W40/24;H04W40/26;H04L45/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 古利蘭

1.一種用于窄帶自組網的低開銷混合路由協議方法，其特征在于，包括：

采用鏈路層中繼傳輸方式，通過簡化協議棧，減少網絡層中繼帶來的IP頭帶寬消耗；

采用主被動混合路由模式，其中，被動路由模式不依賴路由表，通過有限次廣播和2跳內的單播，實現分組中繼服務；主動路由模式采取反應式路由策略，在分組轉發過程中尋找到目的節點的路徑，并向上游路徑反饋信息，供其它節點建立和維護到目的節點的路由表；

采用低開銷拓撲控制方式，節點間周期性交換鄰居信息，并采用壓縮編碼進行信息壓縮和單跳廣播，用于建立和維護被動路由模式所依賴的2跳拓撲表；

采用捎帶式路由更新方式，節點通過Hello消息的擴展字段捎帶到目的節點的路徑信息，并沿反向路徑向上游節點擴散，用于上游節點更新主動路由模式下所需的路由表；

所述主動路由模式采取反應式路由策略，在分組轉發過程中尋找到目的節點的路徑，并向上游路徑反饋信息，供其它節點建立和維護到目的節點的路由表，包括：

若目的地址不在2跳鄰居表內，則用目的地址填充幀頭目的地址字段，并進行廣播發送，并設置TTL值為最大網絡直徑-2，用于限制廣播次數；

若接收到業務的中間節點，在2跳鄰居表內，檢測到目的地址，則用單播模式轉發業務，并用Hello消息攜帶路由響應消息給源節點；

若接收到業務的中間節點，在2跳鄰居表內，未檢測到目的地址，則用廣播模式繼續發送，并將TTL值減1；

若TTL值遞減為0，則停止廣播；

接收路由響應消息的源節點，根據反饋信息更新路由表，形成到達目的節點的多跳路由。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用鏈路層中繼傳輸方式，通過簡化協議棧，減少網絡層中繼帶來的IP頭帶寬消耗包括：

構建窄帶自組網參考協議棧，其中，窄帶自組網采用三層協議棧進行組網，包括高層、鏈路層和物理層；

數據業務傳輸適配組件完成節點識別號到鏈路層地址的地址轉換，并遞交給鏈路層進行數據傳輸。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用低開銷拓撲控制方式，節點間周期性交換鄰居信息，并采用壓縮編碼進行信息壓縮和單跳廣播，用于建立和維護被動路由模式所依賴的2跳拓撲表包括：

Hello消息定時觸發廣播操作，發送節點將自身的鄰居信息壓縮編碼后封裝到Hello消息中，進行廣播發送；

接收節點收到Hello消息后，提取源節點的1跳鄰居信息，并更新自身的2跳鄰居表，若捎帶指示位有效，則進入捎帶信息處理流程，若捎帶指示位無效，則結束本次操作。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用捎帶式路由更新方式，節點通過Hello消息的擴展字段捎帶到目的節點的路徑信息，并沿反向路徑向上游節點擴散，用于上游節點更新主動路由模式下所需的路由表，包括：

中間節點首先查詢路由表或2跳鄰居表，提取本節點到目的節點的有效路徑；

將該有效路徑編碼，填充到指示當前路徑的目的節點、指示當前路徑的跳數字段；

將路由信息捎帶指示位標志位置為有效，并進行廣播發送；

接收節點讀取Hello捎帶的路徑信息，更新本地路由表，形成到目的節點的最短徑；

若新路徑有效，則在本節點的Hello消息中繼續捎帶反向路徑，并將指示當前路徑的跳數加1；

若新路徑無效，則終止攜帶路由更新消息；

若指示當前路徑的跳數達到最大值，則終止繼續攜帶路由更新消息；

節點接收到Hello消息攜帶的路徑信息時，觸發網內路由的更新流程，網內路由表計算采用最短路徑算法。