CN110365579B - 无线片上网络中拥塞与故障感知无线路由器及其路由方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线片上网络中拥塞与故障感知无线路由器及其方法，其特征是：利用设计的无线通信拥塞和故障感知模块，感知无线通信对的拥塞和故障信息，并对其编码发送给子网中的路由器；子网中的路由器根据接收到的无线通信对状态信息，判断数据包是否使用无线传输。本发明能够提前感知禁用故障的无线通信对，并平衡有线和无线传输的利用率。实验表明本发明，能够有效地缓解网络拥塞，降低网络的延迟，提高网络的吞吐量。

Description

无线片上网络中拥塞与故障感知无线路由器及其路由方法

技术领域

本发明属于集成电路芯片设计的应用技术领域，用于无线片上网络的通信优化，更具体地说是一种无线通信拥塞与故障的感知机制，以及相应的容错路由方法。

背景技术

随着集成电路制造工艺的不断进步，芯片上集成的处理核数目不断增加，传统金属互连片上网络(network-on-chip,NoC)面临着长距离多跳传输带来的高延迟、高能耗通信瓶颈。为此有研究者提出了无线NoC，其采用成熟的毫米波(mm-wave)技术及Zig-Zag天线，不仅可以实现高效的片上长距离通信，还拥有与CMOS兼容的优势。然而无线接口(Wireless Interface,WI)占据了较大的片上面积和功耗开销，并且可用的无线信道数量有限，因此无法为每个片上路由器配备专用的WI。为此有研究者提出混合无线NoC拓扑结构，将整个片上网络划分为多个子网，子网内配备无线路由器(Wireless Router，WR)，用于长距离通信。这种WiNoC分层架构能够很好地平衡片上网络性能、功耗和面积开销。

在采用分层架构的WiNoC中，WR承载着更多的通信任务，并且无线信道作为网络中的共享资源，在同一时刻只有一个WR通信对占用无线信道进行数据传输，因此容易在WR处发生拥塞。对于无线片上网络的拥塞问题已有不少研究，如使用无线传输的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)协议，根据无线链路的利用率，MAC协议在CSMA与令牌协议之间动态切换；根据无线传输节省的跳数决定是否使用无线节点传输数据。但这些方法没有充分考虑分层无线片上网络的特点，无法解决当网络负载增大时，大量数据包涌入WR而形成热点的问题。此外WR负责大量长距离数据包的传输，当其发生故障时对网络性能的影响更大。当无线通信发生永久性故障时，如果按照传统NoC临近故障感知的方案处理，将导致大量数据包在WR附近重路由或重传，严重影响网络性能。

发明内容

本发明为避免上述现有技术的不足之处，提供一种无线片上网络中拥塞与故障感知无线路由器及其路由方法，以期能平衡有线和无线网络负载，确保有线和无线带宽的最佳利用率，并将无线节点发生故障的损失降到最低。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明一种无线片上网络中拥塞与故障感知无线路由器，应用于由若干个子网构成的无线片上网络中，任意一个子网由一个无线路由器WR及若干个有线路由器BR构成；其中，所述无线路由器WR是由自身有线路由器BR和基础无线接口构成，所述基础无线接口包括：发送端的发送缓冲区、串行化器，调制器、功率放大器；接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器、接收缓冲区；其特点是，在所述基础无线接口内设置拥塞感知模块、故障感知模块、状态编码模块、解码器和编码器，从而形成改进的无线接口，并与自身有线路由器BR共同构成拥塞与故障感知的无线路由器CFWR；

所述故障感知模块包括：第一计数器、第二计数器、编解码控制单元、数据包判别单元；

所述改进的无线接口通过接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器依次接收和处理其他无线路由器CFWR发送的无线数据，得到处理后的无线数据包并发送给所述编解码控制单元；由所述编解码控制单元判断所述处理后的无线数据包中是否存在编码控制位cf，若存在，则选通解码器所在的数据通路，用于将所述处理后的无线数据包发送给所述接收缓冲区；否则，直接将所述处理后的无线数据包发送给所述接收缓冲区；所述接收缓冲区接收到无线数据包后，判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D1发送其他无线路由器CFWR的拥塞感知模块；

所述数据包判别单元读取所述接收缓冲区中的无线数据包，并判断是否为确认数据包，若不是确认数据包，则将所述无线数据包丢弃，并结束故障感知模块；若是确认数据包，则获取所述无线数据包中无线路由器CFWR的地址WR_id，并判断所述确认数据包是否为正确确认数据包，若是正确确认数据包，则将第一计数器的值置“0”，并结束故障感知模块；

若不是正确确认数据包，则判断第二计数器的值是否为“0”，若第二计数器的值为“0”，则选通所述编码器所在的数据通路，同时将所述第二计数器的值置为“1”，将所述第一计数器的值置为“0”；

若第二计数器的值不为“0”，则将第一计数器的值加“1”后，结束故障感知模块；

所述无线路由器CFWR自身的有线路由器BR将需要传输的无线数据包发送给所述改进的无线接口的发送缓冲区，所述发送缓冲区接收到无线数据包后判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D2发送给所述拥塞感知模块；同时，所述拥塞感知模块接收其他无线路由器CFWR发送的判断结果D1；

若所述编码器所在的数据通路已选通，则所述发送缓冲区通过所述编码器所在的数据通路将需要传输的无线数据包依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器CFWR；若所述编码器所在的数据通路未选通，则所述发送缓冲区直接将需要传输的无线数据依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器CFWR；

所述状态编码模块在当前时钟周期内从所述拥塞感知模块获取判断结果D2和判断结果D1，并从所述故障感知模块中获取第一计数器的值后进行编码，得到当前时钟周期的无线通信对状态信息，并与上一时钟周期的无线通信对状态信息进行比较，若有不同，则将上一时钟周期的无线通信对状态信息更新为当前时钟周期的无线通信对状态信息，并发送给子网内每个路由器。

本发明所述的无线片上网络中拥塞与故障感知的无线路由器的特点也在于，所述状态编码模块按如下方式进行编码：

令每个无线通信对状态信息用2bit表示；

当故障感知模块中的第一计数器的值大于等于“2”时，令无线通信对状态信息编码为“11”，表示相应无线通信对永久性故障；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1和D2均达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“10”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1或D2达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“01”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1”或“0”，且判断结果D1和D2均未达到阈值时，则无线通信对状态信息编码为“00”。

本发明一种无线片上网络中拥塞与故障感知路由方法，是应用于由若干个子网构成的无线片上网络中，任意一个子网由一个无线路由器WR及若干个有线路由器BR构成；其中，所述无线路由器WR是由自身有线路由器BR和基础无线接口构成，所述基础无线接口包括：发送端的发送缓冲区、串行化器，调制器、功率放大器；接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器、接收缓冲区；其特点是，在所述基础无线接口中设置有第一计数器和第二计数器，得到改进的无线接口；所述拥塞与故障感知方法是按如下步骤进行：

步骤1、接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器依次接收和处理其他无线路由器发送的无线数据，得到处理后的无线数据包；

步骤2、判断所述处理后的无线数据包中是否存在编码控制位cf，若存在，则对所述无线数据包进行解码操作后再发送给接收缓冲区，否则，直接将所述处理后的无线数据包发送给所述接收缓冲区；

步骤3、所述接收缓冲区根据所接收到的无线数据包，判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D1发送其他无线路由器CFWR；

步骤4、判断所述接收缓冲区中的无线数据包是否为确认数据包，若是，则获取所述无线数据包中无线路由器CFWR的地址WR_id，并执行步骤5；否则，将所述无线数据包丢弃；

步骤5、判断所述确认数据包是否为正确确认数据包，若是，则将第一计数器的值置“0”，否则，执行步骤6；

步骤6、判断第二计数器的值是否为“0”，若是，则产生编码信号，并将第二计数器的值置为“1”，将第一计数器的值置为“0”；否则，将第一计数器的值加“1”；

步骤7、所述无线路由器自身的有线路由器BR将需要传输的无线数据包发送给发送缓冲区，由所述发送缓冲区判断自身的利用率是否达到阈值，得到判断结果D2；同时，所述改进的无线接口接收其他无线路由器WR发送的判断结果D1；

步骤8、若存在编码信号，则所述发送缓冲区将需要传输的无线数据进行编码后依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器，若无编码信号，则所述发送缓冲区将需要传输的无线数据直接经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器；

步骤9、在当前时钟周期内根据所述判断结果D1和D2以及第一计数器的值进行编码，得到当前时钟周期的无线通信对状态信息，并与上一时钟周期的无线通信对状态信息进行比较，若有不同，则将上一时钟周期的无线通信对状态信息更新为当前时钟周期的无线通信对状态信息并发送给子网内每个路由器。

本发明所述的无线片上网络中拥塞与故障感知路由方法的特点也在于，所述步骤9中的编码过程为：

令每个无线通信对状态信息用2bit表示；

当故障感知模块中的第一计数器的值大于等于“2”时，令无线通信对状态信息编码为“11”，表示相应无线通信对永久性故障；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1和D2均达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“10”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1或D2达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“01”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1”或“0”，且判断结果D1和D2均未达到阈值时，则无线通信对状态信息编码为“00”。

与已有技术相比，本发明效果体现在：

1、本发明通过动态感知无线通信对状态信息，并将此信息发送给子网路由器，有效地缓解了网络拥塞，降低了网络的延迟，提高了网络的吞吐量。

2、本发明的拥塞感知模块，动态感知无线通信对的缓冲区利用率状况，有效地平衡了有线/无线链路的综合利用率。

3、本发明的故障感知模块，在发现无线传输错误时启动数据编解码功能，提高了数据传输的鲁棒性；在无线通信对发生永久性故障时，提前感知了故障信息，避免了大量数据包在无线节点附近重传。

附图说明

图1是现有技术中分层无线片上网络拓扑图；

图2是现有技术中无线路由器架构图；

图3是本发明中CFWR架构图；

图4是本发明中CFWR架构的故障感知模块示意图；

图5是本发明中CFWR架构的编解码模块示意图。

具体实施方式

本实施例中，一种无线片上网络中拥塞与故障感知无线路由器，是应用于由若干个子网构成的无线片上网络中，任意一个子网由一个无线路由器WR及若干个有线路由器BR构成，其拓扑结构如图2所示。采用这种分层的无线片上网络架构能够很好地平衡片上网络性能、功耗和面积开销。

其中，无线路由器WR的架构如图1所示，由自身有线路由器BR和基础无线接口构成，基础无线接口包括：发送端的发送缓冲区、串行化器，调制器、功率放大器；接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器、接收缓冲区。

该拥塞与故障感知的无线路由器CFWR的结构如图3所示，在基础无线接口内设置拥塞感知模块、故障感知模块、状态编码模块、解码器和编码器。其中故障感知模块如图4所示包括：第一计数器、第二计数器、编解码控制单元、数据包判别单元。编解码控制单元的结构如图5所示，用于控制数据包传输是否经过数据编解码。

改进的无线接口通过接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器依次接收和处理其他无线路由器CFWR发送的无线数据，得到处理后的无线数据包并发送给编码解控制单元；由编解码控制单元判断处理后的无线数据包中是否存在编码控制位cf，若存在，则选通解码器所在的数据通路，将处理后的无线数据包发送给接收缓冲区；否则，直接将处理后的无线数据包发送给接收缓冲区；接收缓冲区接收到无线数据包后，判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D1发送其他无线路由器CFWR的拥塞感知模块；

当数据包使用无线传输时，相应的无线路由器会在一定时间内接收到确认数据包。故障感知模块根据接收到的确认数据包的类型，判断无线传输是否需要采用数据编解码，以及无线通信对是否发生永久性故障。当发现无线数据传输错误时，开启数据编解码功能，提高无线数据传输的鲁棒性。当开启数据编解码功能后，仍出现连续的无线数据传输错误，则定义无线通信对发生永久性故障。

故障感知模块中的数据包判别单元读取所述接收缓冲区中的无线数据包，并判断是否为确认数据包，若不是确认数据包，则将无线数据包丢弃，并结束故障感知模块；若是确认数据包，则获取无线数据包中无线路由器CFWR的地址WR_id，并判断所述确认数据包是否为正确确认数据包，若是正确确认数据包，则将第一计数器的值置“0”，并结束故障感知模块；

若不是正确确认数据包，则判断第二计数器的值是否为“0”，若第二计数器的值为“0”，则选通编码器所在的数据通路，同时将第二计数器的值置为“1”，将第一计数器的值置为“0”；

若第二计数器的值不为“0”，则将第一计数器的值加“1”后，结束故障感知模块；

无线路由器CFWR自身的有线路由器BR将需要传输的无线数据包发送给改进的无线接口的发送缓冲区，发送缓冲区接收到无线数据包后判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D2发送给拥塞感知模块；同时，拥塞感知模块接收其他无线路由器CFWR发送的判断结果D1；

若编码器所在的数据通路已选通，则发送缓冲区通过编码器所在的数据通路将需要传输的无线数据包依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器CFWR；若编码器所在的数据通路未选通，则发送缓冲区直接将需要传输的无线数据依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器CFWR；

状态编码模块在当前时钟周期内从拥塞感知模块获取判断结果D2和D1，并从故障感知模块中获取第一计数器的值后进行编码，得到当前时钟周期的无线通信对状态信息，并与上一时钟周期的无线通信对状态信息进行比较，若有不同，则将上一时钟周期的无线通信对状态信息更新为当前时钟周期的无线通信对状态信息，并发送给子网内每个路由器。

具体的说，状态编码模块是按如下方式进行编码：

令每个无线通信对状态信息用2bit表示：

当故障感知模块中的第一计数器的值大于等于“2”时，令无线通信对状态信息编码为“11”，表示相应无线通信对永久性故障；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1和D2均达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“10”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1或D2达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“01”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1”或“0”，且判断结果D1和D2均未达到阈值时，则无线通信对状态信息编码为“00”。

本实施例中，一种无线路由拥塞与故障感知路由方法按如下步骤进行：

步骤1、接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器依次接收和处理其他无线路由器CFWR发送的无线数据，得到处理后的无线数据包；

步骤2、判断所理后的无线数据包中是否存在编码控制位cf，若存在，则对无线数据包进行解码操作后再发送给接收缓冲区，否则，直接将处理后的无线数据包发送给接收缓冲区；

步骤3、接收缓冲区根据所接收到的无线数据包，判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D1发送其他无线路由器CFWR；

步骤4、判断接收缓冲区中的无线数据包是否为确认数据包，若是，则获取无线数据包中无线路由器CFWR的地址WR_id，并执行步骤5；否则，将该无线数据包丢弃；

步骤5、判断确认数据包是否为正确确认数据包，若是，则将第一计数器的值置“0”，否则，执行步骤6；

步骤6、判断第二计数器的值是否为“0”，若是，则产生编码信号，并将第二计数器的值置为“1”，将第一计数器的值置为“0”；否则，将第一计数器的值加“1”；

步骤7、无线路由器CFWR自身的有线路由器BR将需要传输的无线数据包发送给发送缓冲区，发送缓冲区判断自身的利用率是否达到阈值，得到判断结果D2；同时，改进的无线接口接收其他无线路由器WR发送的判断结果D1；

步骤8、若存在编码信号，则发送缓冲区将需要传输的无线数据进行编码后依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器；若无编码信号，则发送缓冲区将需要传输的无线数据直接经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器；

步骤9、在当前时钟周期内根据判断结果D1和D2以及第一计数器的值进行编码，得到当前时钟周期的无线通信对状态信息，并与上一时钟周期的无线通信对状态信息进行比较，若有不同，则将上一时钟周期的无线通信对状态信息更新为当前时钟周期的无线通信对状态信息并发送给子网内每个路由器。其中，令每个无线通信对的状态信息用2bit表示，则步骤9中的编码过程为：

当故障感知模块中的第一计数器的值大于等于“2”时，令无线通信对状态信息编码为“11”，表示相应无线通信对永久性故障；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1和D2均达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“10”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1或D2达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“01”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1”或“0”，且判断结果D1和D2均未达到阈值时，则无线通信对状态信息编码为“00”。

无线通信对状态信息中包含相应无线通信对发送缓冲区和接收缓冲区的利用率情况，能够全面反映无线通信的拥塞程度。无线通信状态信息发送给子网的路由器后，源节点处可以进行路由决策，判断数据包是否使用无线传输，合理分配有线/无线链路的利用率；并在源节点判断无线通信对是否存在永久性故障，避免大量数据包在故障无线节点处重传或重路由。实验表明，本实施方法可以很好地降低数据包延迟，并提高片无线上网络吞吐量。

Claims (4)

1.一种无线片上网络中拥塞与故障感知无线路由器，应用于由若干个子网构成的无线片上网络中，任意一个子网由一个无线路由器WR及若干个有线路由器BR构成；其中，所述无线路由器WR是由自身有线路由器BR和基础无线接口构成，所述基础无线接口包括：发送端的发送缓冲区、串行化器，调制器、功率放大器；接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器、接收缓冲区；其特征是，在所述基础无线接口内设置拥塞感知模块、故障感知模块、状态编码模块、解码器和编码器，从而形成改进的无线接口，并与自身有线路由器BR共同构成拥塞与故障感知的无线路由器CFWR；

所述故障感知模块包括：第一计数器、第二计数器、编解码控制单元、数据包判别单元；

所述改进的无线接口通过接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器依次接收和处理其他无线路由器CFWR发送的无线数据，得到处理后的无线数据包并发送给所述编解码控制单元；由所述编解码控制单元判断所述处理后的无线数据包中是否存在编码控制位cf，若存在，则选通解码器所在的数据通路，用于将所述处理后的无线数据包发送给所述接收缓冲区；否则，直接将所述处理后的无线数据包发送给所述接收缓冲区；所述接收缓冲区接收到无线数据包后，判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D1发送其他无线路由器CFWR的拥塞感知模块；

所述数据包判别单元读取所述接收缓冲区中的无线数据包，并判断是否为确认数据包，若不是确认数据包，则将所述无线数据包丢弃，并结束故障感知模块；若是确认数据包，则获取所述无线数据包中无线路由器CFWR的地址WR_id，并判断所述确认数据包是否为正确确认数据包，若是正确确认数据包，则将第一计数器的值置“0”，并结束故障感知模块；

若不是正确确认数据包，则判断第二计数器的值是否为“0”，若第二计数器的值为“0”，则选通所述编码器所在的数据通路，同时将所述第二计数器的值置为“1”，将所述第一计数器的值置为“0”；

若第二计数器的值不为“0”，则将第一计数器的值加“1”后，结束故障感知模块；

所述无线路由器CFWR自身的有线路由器BR将需要传输的无线数据包发送给所述改进的无线接口的发送缓冲区，所述发送缓冲区接收到无线数据包后判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D2发送给所述拥塞感知模块；同时，所述拥塞感知模块接收其他无线路由器CFWR发送的判断结果D1；

若所述编码器所在的数据通路已选通，则所述发送缓冲区通过所述编码器所在的数据通路将需要传输的无线数据包依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器CFWR；若所述编码器所在的数据通路未选通，则所述发送缓冲区直接将需要传输的无线数据依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器CFWR；

所述状态编码模块在当前时钟周期内从所述拥塞感知模块获取判断结果D2和判断结果D1，并从所述故障感知模块中获取第一计数器的值后进行编码，得到当前时钟周期的无线通信对状态信息，并与上一时钟周期的无线通信对状态信息进行比较，若有不同，则将上一时钟周期的无线通信对状态信息更新为当前时钟周期的无线通信对状态信息，并发送给子网内每个路由器。

2.根据权利要求1所述的无线片上网络中拥塞与故障感知的无线路由器，其特征是，所述状态编码模块按如下方式进行编码：

令每个无线通信对状态信息用2bit表示；

当故障感知模块中的第一计数器的值大于等于“2”时，令无线通信对状态信息编码为“11”，表示相应无线通信对永久性故障；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1和D2均达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“10”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1或D2达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“01”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1”或“0”，且判断结果D1和D2均未达到阈值时，则无线通信对状态信息编码为“00”。

3.一种无线片上网络中拥塞与故障感知路由方法，是应用于由若干个子网构成的无线片上网络中，任意一个子网由一个无线路由器WR及若干个有线路由器BR构成；其中，所述无线路由器WR是由自身有线路由器BR和基础无线接口构成，所述基础无线接口包括：发送端的发送缓冲区、串行化器，调制器、功率放大器；接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器、接收缓冲区；其特征是，在所述基础无线接口中设置有第一计数器和第二计数器，得到改进的无线接口；所述拥塞与故障感知方法是按如下步骤进行：

步骤1、接收端的低噪放大器、解调器、解串行化器依次接收和处理其他无线路由器发送的无线数据，得到处理后的无线数据包；

步骤2、判断所述处理后的无线数据包中是否存在编码控制位cf，若存在，则对所述无线数据包进行解码操作后再发送给接收缓冲区，否则，直接将所述处理后的无线数据包发送给所述接收缓冲区；

步骤3、所述接收缓冲区根据所接收到的无线数据包，判断自身的利用率是否达到阈值，并将判断结果D1发送其他无线路由器CFWR；

步骤4、判断所述接收缓冲区中的无线数据包是否为确认数据包，若是，则获取所述无线数据包中无线路由器CFWR的地址WR_id，并执行步骤5；否则，将所述无线数据包丢弃；

步骤5、判断所述确认数据包是否为正确确认数据包，若是，则将第一计数器的值置“0”，否则，执行步骤6；

步骤6、判断第二计数器的值是否为“0”，若是，则产生编码信号，并将第二计数器的值置为“1”，将第一计数器的值置为“0”；否则，将第一计数器的值加“1”；

步骤7、所述无线路由器自身的有线路由器BR将需要传输的无线数据包发送给发送缓冲区，由所述发送缓冲区判断自身的利用率是否达到阈值，得到判断结果D2；同时，所述改进的无线接口接收其他无线路由器WR发送的判断结果D1；

步骤8、若存在编码信号，则所述发送缓冲区将需要传输的无线数据进行编码后依次经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器，若无编码信号，则所述发送缓冲区将需要传输的无线数据直接经过串行化器，调制器、功率放大器发送给其他无线路由器；

步骤9、在当前时钟周期内根据所述判断结果D1和D2以及第一计数器的值进行编码，得到当前时钟周期的无线通信对状态信息，并与上一时钟周期的无线通信对状态信息进行比较，若有不同，则将上一时钟周期的无线通信对状态信息更新为当前时钟周期的无线通信对状态信息并发送给子网内每个路由器。

4.根据权利要求3所述的无线片上网络中拥塞与故障感知路由方法，其特征是，所述步骤9中的编码过程为：

令每个无线通信对状态信息用2bit表示；

当故障感知模块中的第一计数器的值大于等于“2”时，令无线通信对状态信息编码为“11”，表示相应无线通信对永久性故障；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1和D2均达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“10”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1或“0”，且判断结果D1或D2达到阈值时，则令无线通信对状态信息编码为“01”；

当故障感知模块中的第一计数器的值等于“1”或“0”，且判断结果D1和D2均未达到阈值时，则无线通信对状态信息编码为“00”。

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