CN110831006A - 自组网系统及其数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

一种自组网系统及其数据传输方法，所述自组网系统包括：PAN协调器，用于维护所述自组网系统中的所有节点的邻居路由信息；一个或多个中继节点，每一中继节点具有一个或多个终端节点，每一中继节点能直接或经由其他中继节点间接地与所述PAN协调器通信以获取所述任意一个所述中继节点或终端节点的路由信息，属于同一中继节点的终端节点通过该同一中继节点进行通信，属于不同中继节点的终端节点通过所述不同中继节点进行通信。本发明方案有助于选择最优路径实现数据传输。

Description

自组网系统及其数据传输方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种自组网系统及其数据传输方法。
背景技术
在自组网无线通信系统中，由于节点自动建网、入网，入网的节点在网络中的位置事先并不知道，所以当两个网内节点间通信时，需要建立路由。
在自组网系统主要包括两大类路由建立方法：1、主动式(Proactive)或者表驱动(Table-Driven)路由，维护路由表，具有代表性的是最优链路状态路由(optimized linkstate routing，OLSR)；2、被动式(Reactive)或按需(On-demand)，在需要时决定路由，具有代表性的是无线自组网按需距离矢量路由(Ad hoc On-Demand Distance VectorRouting，AODV)。
OLSR路由协议，相对于其他的表驱动路由协议而言，由于采取了多点中继站，使得控制信息的发送得到有效控制，不至于全网泛滥。这种算法找到的解有可能不是最优解，当节点密集时，其中有些MPR集合中会包含冗余的节点，增加拓扑控制分组的洪泛。
在基于按需路由的AODV中，当节点数较多时，协议的性能就会急剧下降，这是因为AODV的路由发现本质上还是使用泛洪方式的扩散法，当网络规模较大、节点数较多时，路由控制报文激增，导致网络负荷运行和拥塞，直接影响端到端时延和数据包的传递时延，大大降低网络性能。AODV是按照距离矢量选择路径，也就是选择跳数最小的路径，但是跳数最小不一定是最优路径，源节点和目的节点之间的距离一定，在相同传播介质的条件下，距离相差越远，信号强度越低，传输效果越差，这种情况通过中间节点转发比直接发送效果更好，而转发的跳数并不是最少，同时跳数少并不意味链路中节点最空闲。
因此，在自组网无线通信系统中，建立路由的方法，无法像静态网络一样，利用各个网络节点获得的分配地址呈固定结构的特性来选择路由。
当自组网系统中节点之间通信时，亟需一种简单可靠、快速灵活、节约功耗的路由方法，以满足寻找最佳路径的需求。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种自组网系统及其数据传输方法，有助于选择最优路径实现数据传输。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自组网系统，包括：PAN协调器，用于维护所述自组网系统中的所有节点的邻居路由信息；一个或多个中继节点，每一中继节点具有一个或多个终端节点，每一中继节点能直接或经由其他中继节点间接地与所述PAN协调器通信以获取任意一个所述中继节点或终端节点的路由信息，属于同一中继节点的终端节点通过该同一中继节点进行通信，属于不同中继节点的终端节点通过所述不同中继节点进行通信。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自组网系统的数据传输方法，包括以下步骤：源节点按照预设路由向所述PAN协调器发送请求信息，所述请求信息包含有目的节点的指示信息，其中，所述预设路由包含从源节点、一个或多个中继节点至所述PAN协调器的路由信息；每一个中继节点在接收到所述请求信息时，判断所述目的节点是否为自己的邻居节点；如果所述目的节点是自己的邻居节点，则所述中继节点将所述源节点至所述目的节点的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点；所述源节点根据所述目的节点的路由信息进行数据传输。
可选的，所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，还包括：如果所述目的节点不是自己的邻居节点，则所述中继节点继续沿所述预设路由发送请求信息；所述PAN协调器接收到所述请求信息时，确定所述源节点到所述目的节点的目的路由；所述PAN协调器将所述目的路由的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点；所述源节点根据所述目的路由的路由信息进行数据传输。
可选的，所述PAN协调器接收到所述请求信息时，确定所述源节点到所述目的节点的目的路由包括：所述PAN协调器确定至少一条可选路径；根据第一影响因子计算各条可选路径的路径开销，所述第一影响因子包括跳转次数、延迟时间、场强；确定路径开销最小的可选路径，以作为所述源节点到所述目的节点的目的路由。
可选的，根据第一影响因子计算各条可选路径的路径开销包括：为每个第一影响因子确定权重值；针对每条可选路径，通过加权求和，计算所述路径开销。
可选的，所述PAN协调器将所述目的路由的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点包括：所述PAN协调器将所述目的路由的路由表作为网络层负载进行打包，然后通过路由应答命令帧发送回给源节点。
可选的，判断所述目的节点是否为自己的邻居节点包括：确定所述目的节点的地址；判断所述地址是否是自己的邻居地址，如果是自己的邻居地址，则确定所述目的节点为自己的邻居节点。
可选的，在所述源节点按照预设路由向所述PAN协调器发送请求信息之前，所述的自组网系统的数据传输方法还包括：所述源节点确定一个或多个可通信的邻居节点，所述邻居节点包含于所述中继节点；所述源节点根据第二影响因子计算每个所述邻居节点到所述源节点的路径开销，所述第二影响因子包括延迟时间、场强；所述源节点确定路径开销最小的邻居节点为优选邻居节点；所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求。
可选的，所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求包括：所述源节点通过所述优选邻居节点向所述PAN协调器发送自己的入网请求；所述PAN协调器收到所述入网请求后，对所述源节点进行鉴权并经由所述预设路由反馈鉴权结果。
可选的，所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求还包括：所述源节点将自己的邻居路由表发送给所述PAN协调器。
可选的，所述预设路由的路由信息预存在所述源节点中。与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
在本发明实施例中，自组网系统包括PAN协调器以及一个或多个中继节点，基于该网络架构，PAN协调器可以维护所有节点的邻居路由信息。源节点向目的节点发送数据之前，都可以启动路由请求，向PAN协调器发送路由请求命令，从而有助于选择最优路径实现数据传输。
进一步，在本发明实施例中，源节点通过预设路由向PAN协调器发送新的路由请求，对于所述预设路由上的中继节点，在目的节点是自己的邻居节点时将所述目的节点的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点，有效的选择最优路径，避免部分节点拥塞、部分节点空闲的问题，相比于现有技术中，建立路由均通过源节点广播、所有的邻居节点接收广播然后进行反馈的方式，容易导致网络拥堵繁忙，采用本发明实施例的方案，可以提高全网的效率。进一步地，相比于需频繁的计算和交换路由信息，或者需大量的节点接收广播消息参与路由的计算的方法，采用本发明实施例的方案，能够根据网络中节点的场强信息，建立起最优路由，使得网络中的节点不会因为频繁的参与运算带来功耗损失，同时有效的避免网络拥塞。
进一步，在本发明实施例中，源节点利用各个节点入网时的信息，确定各个节点到PAN协调器的路由，进而通过该路由向PAN协调器发送新的路由请求，有利于选择最优路径，避免部分节点拥塞、部分节点空闲的问题，提高全网的效率，避免网络拥塞。
附图说明
图1是本发明实施例中一种自组网系统的组网示意图；
图2是本发明实施例中一种自组网系统的数据传输方法的流程图；
图3是本发明实施例中一种自组网系统的数据传输方法的工作场景示意图；
图4是本发明实施例中另一种自组网系统的数据传输方法的部分流程图；
图5是本发明实施例中一种自组网系统的数据传输方法的工作场景示意图；
图6是图5示出的自组网系统的数据传输方法的数据传输路径示意图。
具体实施方式
如前所述，在自组网系统主要包括两大类路由建立方法：1、主动式或者表驱动路由，维护路由表，具有代表性的是OLSR；2、被动式或按需，在需要时决定路由，具有代表性的是AODV。
具体地，OLSR类方法通过使用保存在本地的路由表直接进行计算，每个节点N选择一个邻居集合作为多点中继，即多点中继(Multipoint Relay(N)，MPR(N))，这个集合里面的节点会中继来自节点N的控制消息，和传统链路状态路由算法不同，不是所有节点广播链路状态，只是部分节点可以广播链路状态信息，减少协议处理开销。
本发明人经过研究发现，OLSR路由协议，相对于其他的表驱动路由协议而言，由于采取了多点中继站，使得控制信息的发送得到有效控制，不至于全网泛滥。这种算法找到的解有可能不是最优解，当节点密集时，其中有些MPR集合中会包含冗余的节点，增加拓扑控制分组的洪泛。
AODV类方法是按需路由，网络节点在需要知道某个路由或者它作为中间节点提供服务时才会发起路由发现或维护，这类方法使用广播路由发现机制，不在有效路径上的节点不维护路由信息，不参与路由表信息交换。需要指出的是，本发明实施例构造的自组网系统属于按需路由，类似于AODV类方法。
本发明的发明人经过研究发现，在现有的AODV类方法中，根据数据通信需要动态地维护路由表，每个移动节点只建立和维护自身所需目的节点的路由，而不是维护自己到网络中全部节点的路由，这样很大程度降低了网络通信的开销。然而，AODV的路由发现本质上还是使用泛洪方式的扩散法，例如通过广播发现邻居节点，还例如通过源节点广播、所有的邻居节点接收广播然后进行反馈的方式建立路由，容易导致网络拥堵繁忙。
在本发明实施例中，利用各个节点入网时的信息，确定各个节点到PAN协调器的路由，进而有机会通过该路由向PAN协调器发送新的路由请求，或者对于该路由上的中继节点，有机会在所述目的节点是自己的邻居节点时将所述目的节点的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点，有效的选择了最优路径，避免了部分节点拥塞、部分节点空闲的问题，相比于现有技术中，建立路由均通过源节点广播、所有的邻居节点接收广播然后进行反馈的方式，容易导致网络拥堵繁忙，采用本发明实施例的方案，可以提高全网的效率。进一步地，相比于需频繁的计算和交换路由信息，或者需大量的节点接收广播消息参与路由的计算的方法，采用本发明实施例的方案，能够根据网络中节点的场强信息，建立起最优路由，使得网络中的节点不会因为频繁的参与运算带来功耗损失，同时有效的避免了网络拥塞。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参照图1，图1是本发明实施例中一种自组网系统的组网示意图。
如图1所示，所述自组网系统可以包括个域网(Personal Area Network，PAN)协调器，用于维护所述自组网系统中的所有节点的邻居路由信息；一个或多个中继节点，每一中继节点能直接或经由其他中继节点间接地与所述PAN协调器通信以获取所述邻居路由信息，每一中继节点具有一个或多个终端节点，属于同一中继节点的终端节点通过该同一中继节点进行通信，属于不同中继节点的终端节点通过所述不同中继节点进行通信。
具体而言，所述终端节点和所述PAN协调器通过建立直接连接或者间接连接进行通信；所述间接连接包括在所述终端节点和所述PAN协调器之间连接有一个或多个所述中继节点。具体的，所述中继节点可包括与所述PAN协调器直接连接的一级中继节点、与一级中继节点连接的二级中继节点…，与n-1级中继节点连接的n级中继节点，所述终端节点可以直接和所述PAN协调器连接，也可以根据需要和一级中继节点或其他任一级中继节点连接。
其中，所述中继节点可以采用时分、频分或随机接入的方式与所述PAN协调器以及终端节点通信。
在本发明实施例的一种自组网系统中，所述中继节点以及终端节点又可以被称为协调器子节点，可以采用层级结构，根据与PAN协调器或其相邻层节点的场强关系分为1～N层，其中，N的最大值可以为8。PAN协调器可以用于负责全网各个节点的邻区节点场强收集，路由管理，为其子节点提供路由查询功能，负责自组网内无线资源的管理。
在本发明实施例中，自组网系统包括PAN协调器以及一个或多个中继节点，基于该网络架构，PAN协调器可以维护所有节点的邻居路由信息。源节点向目的节点发送数据之前，都可以启动路由请求，向PAN协调器发送路由请求命令，从而有助于选择最优路径实现数据传输。
参照图2，图2是本发明实施例中一种自组网系统的数据传输方法的流程图。所述自组网系统的数据传输方法可以包括步骤S21至步骤S24：
步骤S21：源节点按照预设路由向所述PAN协调器发送请求信息，所述请求信息包含有目的节点的指示信息，其中，所述预设路由包含从源节点、一个或多个中继节点至所述PAN协调器的路由信息；
步骤S22：每一个中继节点在接收到所述请求信息时，判断所述目的节点是否为自己的邻居节点；
步骤S23：如果所述目的节点是自己的邻居节点，则所述中继节点将所述源节点至所述目的节点的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点；
步骤S24：所述源节点根据所述目的节点的路由信息进行数据传输。
在步骤S21的具体实施中，可以先确定预设路由，所述预设路由包含从源节点、一个或多个中继节点至所述PAN协调器的路由信息，可以是利用各个节点入网时的信息确定的。
进一步地，所述的自组网系统的数据传输方法可以包括将源节点加入网络的步骤。
具体地，在所述源节点按照预设路由向所述PAN协调器发送请求信息之前，所述的自组网系统的数据传输方法还可以包括：所述源节点确定一个或多个可通信的邻居节点，所述邻居节点包含于所述中继节点；所述源节点根据第二影响因子计算每个所述邻居节点到所述源节点的路径开销，所述第二影响因子包括延迟时间、场强；所述源节点确定路径开销最小的邻居节点为优选邻居节点；所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求。
可以理解的是，通常场强越强、延迟时间越短，则路径开销越小，对应的邻居节点越符合需求。
在一种具体实施方式中，源节点申请加入自组网系统的时候，可以根据单个第二影响因子申请，例如可以计算每个可通信的邻居节点到本节点的场强信息，进而选择场强最强的邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求；还可以计算每个可通信的邻居节点到本节点的延迟时间，进而选择延迟时间最短的邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求。
在另一种具体实施方式中，源节点可以根据多个第二影响因子申请，例如可以计算每个可通信的邻居节点到本节点的场强信息、延迟时间等多个参数，进而为每个第二影响因子确定权重值，通过加权求和，选择路径开销最小的邻居节点为优选邻居节点，进而选择该优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求。
在本发明实施例中，通过设置第二影响因子，可以提高选择优选邻居节点的准确性。
更进一步地，所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求的步骤可以包括：所述源节点通过所述优选邻居节点向所述PAN协调器发送自己的入网请求；所述PAN协调器收到所述入网请求后，对所述源节点进行鉴权并经由所述预设路由反馈鉴权结果。
在本发明实施例中，通过设置鉴权操作，可以设置由PAN协调器控制是否接收该节点，还可以通过反馈鉴权结果使所述节点确定是否能够入网。
更进一步地，所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求的步骤还可以包括：所述源节点将自己的邻居路由表发送给所述PAN协调器。可以理解的是，所述源节点是在确定可以入网后，才将自己的邻居路由表发送给所述PAN协调器。
具体地，PAN协调器收到节点的入网请求后，对该节点进行鉴权，并且会反馈给该节点鉴权结果，这条反馈路径即为该节点到PAN协调器的路由，通过鉴权后允许加入网络的节点，会将自己的邻居路由表发送给PAN协调器。
在本发明实施例中，通过设置所述源节点将自己的邻居路由表发送给所述PAN协调器，可以实现PAN协调器维护着所有节点的邻居路由信息这一功能。
在具体实施中，所述预设路由的路由信息可以预存在所述源节点中。
具体的，源节点可以将所述目的节点路由表存储在本地，按照路由表中的路由传输数据，该路由表对应一个路由ID，第一次传输该路由表之后每次只需要传输路由ID即可。通过预存的各个中继节点的路由信息，所述源节点可以确定所述预设路由中各个中继节点之间的数据传输方向和顺序。
在具体实施中，所述请求信息可以包含有目的节点的指示信息，例如为目的节点的标识符或索引(Index)号，以使得接收到请求信息的各个节点均可以确定目的节点。
在步骤S22的具体实施中，请求信息到达路径上的每一个节点之后，路径上的节点都会判断目的节点是否是自己的邻居节点。
进一步地，判断所述目的节点是否为自己的邻居节点的步骤可以包括：确定所述目的节点的地址；判断所述地址是否是自己的邻居地址，如果是自己的邻居地址，则确定所述目的节点为自己的邻居节点。
其中，所述邻居地址(Neighbor Address)可以是可通信的邻居节点的地址，还可以是路径开销小于预设开销阈值的节点的地址，例如场强大于预设场强、延迟时间小于预设时长的节点的地址。
在步骤S23的具体实施中，如果所述目的节点是自己的邻居节点，则所述中继节点将所述源节点至所述目的节点的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点。
具体地，如果所述目的节点是该中继节点的邻居节点，则所述中继节点可以确定从源节点至目的节点的路由信息，也就无需向PAN协调器继续发送该请求信息。
参照图3，图3是本发明实施例中一种自组网系统的数据传输方法的工作场景示意图。
如图3所示，源节点D需要传输数据到目的节点E，可以通过如实线箭头示出的路由向PAN协调器A发送请求信息，在该请求信息到达路径上的每个节点之后，该节点都会判断目的地址是否是自己的邻居地址。
如中继节点C经判断后确定目的节点E不是自己的邻居地址，则继续向PAN协调器A发送请求信息，中继节点B经判断后确定目的节点E是自己的邻居地址，则所述中继节点B将所述源节点D至所述目的节点E的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点D，也即经由如虚线箭头示出的路由反馈回所述源节点D。
继续参照图2，在步骤S24的具体实施中，所述源节点可以根据所述目的节点的路由信息进行数据传输。
在本发明实施例中，源节点通过预设路由向PAN协调器发送新的路由请求，进而在目的节点是自己的邻居节点时将所述目的节点的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点，有效的选择最优路径，避免部分节点拥塞、部分节点空闲的问题，相比于现有技术中，建立路由均通过源节点广播、所有的邻居节点接收广播然后进行反馈的方式，容易导致网络拥堵繁忙，采用本发明实施例的方案，可以提高全网的效率。进一步地，相比于需频繁的计算和交换路由信息，或者需大量的节点接收广播消息参与路由的计算的方法，采用本发明实施例的方案，能够根据网络中节点的场强信息，建立起最优路由，使得网络中的节点不会因为频繁的参与运算带来功耗损失，同时有效的避免网络拥塞。
进一步地，所述的自组网系统的数据传输方法还包括所述目的节点不是该中继节点的邻居节点的情况。
参照图4，图4是本发明实施例中另一种自组网系统的数据传输方法的部分流程图。所述另一种自组网系统的数据传输方法可以包括步骤S41至步骤S44：
步骤S41：如果所述目的节点不是自己的邻居节点，则所述中继节点继续沿所述预设路由发送请求信息；
步骤S42：所述PAN协调器接收到所述请求信息时，确定所述源节点到所述目的节点的目的路由；
步骤S43：所述PAN协调器将所述目的路由的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点；
步骤S44：所述源节点根据所述目的路由的路由信息进行数据传输。
在步骤S41的具体实施中，如果经过判断，确定所述目的节点不是自己的邻居节点，则所述中继节点继续沿沿所述预设路由发送请求信息，也即继续向PAN协调器发送请求信息。
在步骤S42的具体实施中，所述PAN协调器接收到所述请求信息时，由于PAN协调器存储着所有节点的邻居路由信息，PAN协调器会根据对潜在的各条路径开销进行评估比较，选择出最优路由。
具体地，所述PAN协调器接收到所述请求信息时，确定所述源节点到所述目的节点的目的路由的步骤可以包括：所述PAN协调器确定至少一条可选路径；根据第一影响因子计算各条可选路径的路径开销，所述第一影响因子包括跳转次数、延迟时间、场强；确定路径开销最小的可选路径，以作为所述源节点到所述目的节点的目的路由。
可以理解的是，通常跳转次数越少、场强越强、延迟时间越短，则路径开销越小，对应的目的路由越符合需求。
在一种具体实施方式中，PAN协调器可以根据单个第一影响因子确定目的路由，例如可以根据场强信息，进而选择场强最强的路径作为目的路由；还可以根据跳转次数，进而选择跳转次数最少的路径作为目的路由；还可以根据延迟时间，进而选择延迟时间最短的路径作为目的路由。
在另一种具体实施方式中，根据第一影响因子计算各条可选路径的路径开销的步骤可以包括：为每个第一影响因子确定权重值；针对每条可选路径，通过加权求和，计算所述路径开销。
具体地，源节点可以根据多个第一影响因子申请，例如可以计算每个可选路径的跳转次数、延迟时间、场强等多个参数，进而为每个第二影响因子确定权重值，通过加权求和，选择路径开销最小的路由为优选的目的路由。
在本发明实施例中，通过设置第一影响因子，可以提高确定目的路由的准确性。
在步骤S43的具体实施中，所述PAN协调器将所述目的路由的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点，以使源节点确定该路由信息。
进一步地，所述PAN协调器将所述目的路由的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点的步骤可以包括：所述PAN协调器将所述目的路由的路由表作为网络层负载进行打包，然后通过路由应答命令帧发送回给源节点。
具体地，所述PAN协调器可以将计算出源节点到目的节点的路由表做为网络层负载打包，通过路由应答命令帧发送回给源节点。
参照图5，图5是本发明实施例中一种自组网系统的数据传输方法的工作场景示意图。
源节点D需要传输数据到目的节点H，可以通过如实线箭头示出的路由向PAN协调器A发送请求信息，在该请求信息到达路径上的每个节点之后，该节点都会判断目的地址是否是自己的邻居地址。
如中继节点C经判断后确定目的节点H不是自己的邻居地址，则继续向PAN协调器A发送请求信息，中继节点B经判断后确定目的节点H不是自己的邻居地址，则继续向PAN协调器A发送请求信息，由于PAN协调器A具有所有节点的邻居路由信息，会根据对潜在的各条路径开销(跳转次数、延迟时间、场强)进行评估比较，选择出最优的目的路由(D-C-E-H)，然后沿预设路径，即虚线箭头示出的路径反馈给源节点D。
继续参照图4，在步骤S44的具体实施中，所述源节点根据所述目的路由的路由信息进行数据传输。
具体地，源节点接收到了路由信息之后，可以解析路由表，根据解析得到的路由向目的节点发送数据。
参照图6，图6是图5示出的自组网系统的数据传输方法的数据传输路径示意图。
具体地，源节点D会根据目的路由(D-C-E-H)向目的节点H发送数据。
在本发明实施例中，源节点利用各个节点入网时的信息，确定各个节点到PAN协调器的路由，进而通过该路由向PAN协调器发送新的路由请求，有利于选择最优路径，避免部分节点拥塞、部分节点空闲的问题，提高全网的效率，避免网络拥塞。
在本发明实施例中，源节点通过预设路由向PAN协调器发送新的路由请求，进而在目的节点是自己的邻居节点时将所述目的节点的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点，有效的选择最优路径，避免部分节点拥塞、部分节点空闲的问题，相比于现有技术中，建立路由均通过源节点广播、所有的邻居节点接收广播然后进行反馈的方式，容易导致网络拥堵繁忙，采用本发明实施例的方案，可以提高全网的效率。进一步地，相比于需频繁的计算和交换路由信息，或者需大量的节点接收广播消息参与路由的计算的方法，采用本发明实施例的方案，能够根据网络中节点的场强信息，建立起最优路由，使得网络中的节点不会因为频繁的参与运算带来功耗损失，同时有效的避免网络拥塞。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种自组网系统，其特征在于，包括：
PAN协调器，用于维护所述自组网系统中的所有节点的邻居路由信息；
一个或多个中继节点，每一中继节点具有一个或多个终端节点，每一中继节点能直接或经由其他中继节点间接地与所述PAN协调器通信以获取任意一个所述中继节点或终端节点的路由信息，属于同一中继节点的终端节点通过该同一中继节点进行通信，属于不同中继节点的终端节点通过所述不同中继节点进行通信。
2.一种如权利要求1所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
源节点按照预设路由向所述PAN协调器发送请求信息，所述请求信息包含有目的节点的指示信息，其中，所述预设路由包含从源节点、一个或多个中继节点至所述PAN协调器的路由信息；
每一个中继节点在接收到所述请求信息时，判断所述目的节点是否为自己的邻居节点；
如果所述目的节点是自己的邻居节点，则所述中继节点将所述源节点至所述目的节点的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点；
所述源节点根据所述目的节点的路由信息进行数据传输。
3.根据权利要求2所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，还包括：
如果所述目的节点不是自己的邻居节点，则所述中继节点继续沿所述预设路由发送请求信息；
所述PAN协调器接收到所述请求信息时，确定所述源节点到所述目的节点的目的路由；
所述PAN协调器将所述目的路由的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点；
所述源节点根据所述目的路由的路由信息进行数据传输。
4.根据权利要求3所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，所述PAN协调器接收到所述请求信息时，确定所述源节点到所述目的节点的目的路由包括：
所述PAN协调器确定至少一条可选路径；
根据第一影响因子计算各条可选路径的路径开销，所述第一影响因子包括跳转次数、延迟时间、场强；
确定路径开销最小的可选路径，以作为所述源节点到所述目的节点的目的路由。
5.根据权利要求4所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，根据第一影响因子计算各条可选路径的路径开销包括：
为每个第一影响因子确定权重值；
针对每条可选路径，通过加权求和，计算所述路径开销。
6.根据权利要求3所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，所述PAN协调器将所述目的路由的路由信息经由所述预设路由反馈回所述源节点包括：
所述PAN协调器将所述目的路由的路由表作为网络层负载进行打包，然后通过路由应答命令帧发送回给源节点。
7.根据权利要求2所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，判断所述目的节点是否为自己的邻居节点包括：
确定所述目的节点的地址；
判断所述地址是否是自己的邻居地址，如果是自己的邻居地址，则确定所述目的节点为自己的邻居节点。
8.根据权利要求2所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，在所述源节点按照预设路由向所述PAN协调器发送请求信息之前，还包括：
所述源节点确定一个或多个可通信的邻居节点，所述邻居节点包含于所述中继节点；
所述源节点根据第二影响因子计算每个所述邻居节点到所述源节点的路径开销，所述第二影响因子包括延迟时间、场强；
所述源节点确定路径开销最小的邻居节点为优选邻居节点；
所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求。
9.根据权利要求8所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求包括：
所述源节点通过所述优选邻居节点向所述PAN协调器发送自己的入网请求；
所述PAN协调器收到所述入网请求后，对所述源节点进行鉴权并经由所述预设路由反馈鉴权结果。
10.根据权利要求9所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，所述源节点通过所述优选邻居节点向PAN协调器发送自己的入网请求还包括：
所述源节点将自己的邻居路由表发送给所述PAN协调器。
11.根据权利要求2所述的自组网系统的数据传输方法，其特征在于，所述预设路由的路由信息预存在所述源节点中。
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