CN111193667B - 自组网的路由方法、叶节点及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自组网的路由方法、叶节点及存储介质，自组网包括至少一个子网，每个子网包括管理节点和多个叶节点，所述方法应用于任一叶节点，包括：广播包括目的节点的路由请求，以获取同一子网内m个第N跳节点根据路由请求反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径以及对应的第一传输时间，其中m＝1，2，...，M，N＝1，2，...，M，M为同一子网内叶节点总数；获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间；根据每个第一传输时间和第二传输时间，计算经过对应第N跳节点至目的节点的路径的传输时间，以选择传输时间最短的对应路径作为至目的节点的有效路由。本发明解决了基于跳数最少的通信路径发送信息的自组网的时效性低问题。

Description

自组网的路由方法、叶节点及存储介质

技术领域

本发明涉及自组网领域，尤其涉及一种自组网的路由方法、叶节点及计算机可读存储介质。

背景技术

自组网是一种有别于常见的蜂窝网的组网形态。它具有去中心化的特点，不需要配置或需要极少的配置通讯节点以外的设备，每个节点都可以作为信息的中转站，从而能实现网络中任意两点之间的多跳通讯，故自组网中任意两节点间存在多条通信路由。目前大多数自组网中节点一般都是基于通信路由中的跳数来选择跳数最小的通信路由作为最终的通信路径，但在实际情况下，采用跳数最小的通信路径将信息从源节点发送到目的节点的传输时间可能不是最少的，自组网的时效性受到影响。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种自组网的路由方法、叶节点及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中基于跳数最少的通信路径发送信息的自组网的时效性低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种自组网的路由方法，所述自组网包括至少一个子网，每个子网包括管理节点和多个叶节点，所述自组网的路由方法应用于任一叶节点，包括步骤：

广播包括目的节点的路由请求，以获取同一子网内m个第N跳节点根据路由请求反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径以及对应的第一传输时间，其中m＝1，2，...，M，N＝1，2，...，M，M为同一子网内叶节点总数；

获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间；

根据每个第一传输时间和第二传输时间，计算经过对应第N跳节点至目的节点的路径的传输时间，以选择传输时间最短的对应路径作为至目的节点的有效路由。

可选地，所述获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间的步骤包括：

获取至每个第N跳节点的传输路径，并得到每个传输路径中相邻两节点间链路的传输时间；

将至每个传输路径中所有相邻两节点间链路的传输时间总和作为对应至第N跳节点的传输路径的第二传输时间。

可选地，所述得到每个传输路径中相邻两节点间链路的传输时间的步骤包括：

获取相邻两节点间链路的节点发送速率以及历史丢包率；

将相邻两节点间链路的节点发送速率以及历史丢包率输入至预设的链路传输时间计算公式中，获得相邻两节点间链路的传输时间，其中所述预设的路径传输时间计算公式为

T为相邻两节点间链路的传输时间，e为相邻两节点间链路的历史丢包率，ν为相邻两节点间链路的节点发送速率，P为预设的数据包的比特值、C_sch为预设的调度协议的耗费时间，C_tra为预设的传输协议的耗费时间。

可选地，所述选择传输时间最短的经过第N条节点至目的节点的路径作为至目的节点的有效路由的步骤之后还包括：

根据所述至目的节点的有效路由发送信息至目的节点。

可选地，所述广播包括目的节点的路由请求的步骤之前包括：

判断所述目的节点是否处于所述同一子网中；

若是，则判断是否存储有至目的节点的有效路由；

若存储有至目的节点的有效路由，则根据存储的至目的节点的有效路由将消息发送至目的节点；

若未存储有至目的节点的有效路由，则执行所述广播包括目的节点的路由请求的步骤。

可选地，所述判断所述目的节点是否处于所述同一子网中的步骤之后，还包括：

若否，则获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径；

根据依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径将信息发送至目的节点。

可选地，所述获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径的步骤包括：

根据存储的至同一子网的管理节点的有效路由将所述路由请求发送至同一子网的管理节点，以使同一子网的管理节点反馈该管理节点至目的节点的最优路径；

将接收到的同一子网的管理节点至目的节点的最优路径和至同一子网的管理节点的有效路由连接起来作为依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径。

可选地，所述自组网还包括根节点和至少一个移动节点，所述判断所述目的节点是否处于所述同一子网中的步骤之后，还包括：

若否，则判断目的节点是否为其他子网的节点；

若目的节点为其他子网的节点，则执行所述获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径的步骤；

若目的节点不为其他子网的节点，则判断节点是否为移动节点；

若目的节点为移动节点，则根据存储的至根节点的有效路由将消息发送至根节点，以使根节点将所述消息转发至目的节点。

为实现上述目的，本发明还提供一种叶节点，所述叶节点包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的自组网的路由方法的步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的自组网的路由方法的步骤。

本发明提出的一种自组网的路由方法、叶节点及计算机可读存储介质，通过广播包括目的节点的路由请求，以获取同一子网内m个第N跳节点根据路由请求反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径以及对应的第一传输时间，其中m＝1，2，...，M，N＝1，2，...，M，M为同一子网内叶节点总数；获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间；根据每个第一传输时间和第二传输时间，计算经过对应第N跳节点至目的节点的路径的传输时间，以选择传输时间最短的对应路径作为至目的节点的有效路由。从而源节点向目的节点发送消息永远是沿着传输时间最短的路径，其消息能够最快的到达目的节点，提高了网络的时效性。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；

图2为本发明自组网的路由方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明自组网的路由方法第一实施例中步骤S20的细化流程示意图；

图4为本发明自组网的路由方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明自组网的路由方法第四实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1，图1为本发明各个实施例中所提供的叶节点的硬件结构示意图。所述叶节点包括通信模块10、存储器20及处理器30等部件。本领域技术人员可以理解，图1中所示出的叶节点还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中，所述处理器30分别与所述存储器20和所述通信模块10连接，所述存储器20上存储有计算机程序，所述计算机程序同时被处理器30执行。

通信模块10，可通过网络与外部设备连接。通信模块10可以接收外部设备发出的数据，还可发送数据、指令及信息至所述外部设备，所述外部设备可以是IOT设备(智能空调、智能冰箱等)、手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑等电子设备。

存储器20，可用于存储软件程序以及各种数据。存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(广播路由请求)等；存储数据区可存储根据叶节点的使用所创建的数据或信息等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器30，是叶节点的控制中心，利用各种接口和线路连接整个叶节点的各个部分，通过运行或执行存储在存储器20内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器20内的数据，执行叶节点的各种功能和处理数据，从而对叶节点进行整体监控。处理器30可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器30可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器30中。

尽管图1未示出，但上述叶节点还可以包括电路控制模块，电路控制模块用于与市电连接，实现电源控制，保证其他部件的正常工作。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的叶节点结构并不构成对叶节点的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

根据上述硬件结构，提出本发明方法各个实施例。

参照图2，在本发明自组网的路由方法的第一实施例中，自组网包括至少一个子网，每个子网包括管理节点和多个叶节点，所述自组网的路由方法应用于任一叶节点，所述自组网的路由方法包括步骤：

步骤S10，广播包括目的节点的路由请求，以获取同一子网内m个第N跳节点根据路由请求反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径以及对应的第一传输时间，其中m＝1，2，...，M，N＝1，2，...，M，M为同一子网内叶节点总数；

在本方案中，自组网包括至少一个子网，每个子网包括一个管理节点和多个叶节点。

有效路由是指自组网中一节点至另一个节点间传输时间最少的通信路径，例如节点A至节点B存在2条通信路径，分别是A-C-D-B和A-C-E-B，其中A-C-D-B的传输时间最少，则节点A至节点B的有效路由为A-C-D-B，需要说明的是，一节点至另一节点的有效路由和另一节点至该节点的有效路由中所经过的节点是相同的，只是通信方向刚好相反，传输时间也是相同的，例如节点A至节点B的有效路由为A-C-D-B，而节点B至节点A的有效路由为B-D-C-A。在自组网中的子网中，子网中的管理节点具有通向处于同一子网的中的每个节点的有效路由，而子网中的每个叶节点也具有通向处于同一子网中的管理节点的有效路由，子网中管理节点和同一子网中任一叶节点间的有效路由所经过的中间节点都是处于同一子网中的其他叶节点，同一子网中任意两叶节点间的有效路由所经过的中间节点是同一子网中叶节点和/或管理节点。从一个子网中的任一叶节点至另一个子网中的任一叶节点的有效路由中所经过的节点一定包括这两个子网的管理节点。

源节点是指需要发送消息的节点，而目的节点是指接收源节点发送消息的最终接收方。广播是指没有确定的目的节点的消息发送方式，所有处于其广播范围内的节点都可以监听到该消息。在自组网中，根节点广播的消息，只有处于根节点广播范围内的各管理节点会接收该广播消息并进行相应处理，处于根节点广播范围内的其他叶节点会丢弃该消息，管理节点广播的消息，处于该管理节点广播范围内的根节点、其他管理节点、与管理节点同一子网的叶节点都会接收该广播消息，并根据该广播消息进行相应处理，而处于该管理节点的广播范围内并且与该管理节点不处于同一子网的叶节点会直接丢弃该消息；叶节点广播的消息，只有处于该叶节点的广播范围内并且处于同一子网中的管理节点和叶节点会接收该广播消息并更具该广播消息进行相应处理，而处于该叶节点广播范围内的根节点、不处于同一子网的其他管理节点和叶节点会直接丢弃该消息。

在组网前，会预先确定各管理节点以及与对应管理节点处于同一子网的叶节点。例如家庭内部的自组网，可以将一个房间内的智能设备组成一个子网，并确定该房间内的其中一个设备作为管理节点，该房间内的其他设备作为叶节点。每个管理节点会向所处子网内的叶节点广播通告，叶节点收到管理节点发送的通告时，会判断是否是自己的管理节点，如果是，进行答复，并建立好通往自己管理节点以，如果不是自己的管理节点，则丢弃该通告；管理节点收到叶节点的回复，也会判断是否是自己的叶节点，如果是，建立好通往叶节点的路由；如果否，丢弃该回复。这样，初始化组网完成。

初始化组网完成后，任一叶节点的第N跳节点是指该节点作为源节点广播消息，同一子网任一其他节点(可能为同一子网的叶节点或同一子网的管理节点)接收到该广播消息时，该广播消息从源节点到达接收到该广播消息的节点所经过的节点数量(包括最终接收到该广播消息的节点)，例如节点A作为源节点，广播一个消息，该消息依次经过同一子网内节点B、节点C和节点D，最终到达节点E。则节点B、节点C、节点D和节点E分别称为节点A的第一跳节点、第二跳节点、第三跳节点和第四跳节点。当任一子网中的叶节点作为源节点，需要发送消息时，为了获取消息从源节点至目的节点的有效路由，会先广播包括目的节点的路由请求，以获取同一子网内m个第N跳节点根据路由请求反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径以及对应的第一传输时间，其中m＝1，2，...，M，N＝1，2，...，M，M为子网内叶节点总数。获取同一子网内m个第N跳节点反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径以及对应的第一传输时间的具体过程为：当源节点广播至目的节点的路由请求后，处于源节点广播范围内任一节点(可能为同一子网的管理节点和叶节点，也有可能为其他子网的管理节点和叶节点)都会接收到源节点广播的所述路由请求，而处于源节点广播范围内但与源节点不在同一子网的叶节点接收到源节点广播的路由请求后，会直接丢弃该路由请求，处于源节点广播范围内并且与源节点处于同一子网内的节点接收到路由请求后，会先判断自身是否存储有至目的节点的有效路由，若有，则该节点根据所接收的到的路由请求的传输路径的反向路径将该节点至目的节点的最优路径以及该最优路径的传输时间反馈至源节点，若无，则该节点将作为中转站继续将所述路由请求广播，以使该节点广播范围内的处于同一子网的节点接收到该路由请求后，也重复执行判断自身是否存储有至目的节点的有效路由，并根据判断结果同样执行反馈至目的节点的最优路径或继续广播路由请求，这样通过各跳节点广播后，与源节点同一子网中任一接收到该路由请求并且存储有至目的节点的有效路由的节点会沿着所接收到的路由请求的传输路径反向将存储的至目的节点的有效路由反馈至源节点，例如源节点所在子网的某一节点A，接收到的路由请求的传输路径为源节点-节点B-节点C-节点A，节点A会将节点A至目的节点的有效路由和对应的传输时间通过节点A-节点C-节点B-源节点的这样路径反馈至源节点。

在第N跳节点将该第N跳节点至目的节点的最优路径沿着所接收到的路由请求的传输路径的反向路径反馈至源节点过程中，在该路由请求的传输路径上的各节点都会先后接收到该第N跳节点反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径和对应的传输时间，在接收到该第N跳节点至目的节点的最优路径时，在将该第N跳节点至目的节点的最优路径沿着路径请求的传输路径反向传递至上一跳的节点时，还会获取至该第N跳节点的传输路径以及对应的传输时间，然后将至该第N跳节点的传输路径和该第N跳节点至目的节点的最优路径连接起来，作为至目的节点的有效路由，该有效路由对应的传输时间则为至该第N跳节点的传输路径对应的传输时间加上该第N跳节点至目的节点的最优路径的传输时间，最后将该有效路由和对应的传输时间存储。

需要说明的是，当源节点所在子网中任一节点接收到同一子网中其他节点广播的该至目的节点的路由请求时，会先判断是否已接收过所述路由请求，若接收到，说明之前已经对接收到的路由请求作出过广播路由请求或反馈至目的节点的有效路由的具体行动了，再次接收到同样的路由请求时，会直接丢弃该路由请求，避免重复执行相同的动作，占用自组网的网络资源。

步骤S20，获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间；

当接收到m个第N跳节点反馈的至目的节点最优路径后，会分别获取至这m个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间。

可选地，请参照图3，图3为本申请实施例中所述获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间的步骤的流程细化示意图，基于上述实施例，步骤S20包括如下：

步骤S21，获取至每个第N跳节点的传输路径，并得到每个传输路径中相邻两节点间链路的传输时间；

将每个第N跳节点反馈最优路径至源节点的反馈路径的相反路径作为源节点至对于第N跳节点的传输路径，例如某个第3跳节点D的反馈路径为D-C-B-源节点A，则源节点至节点D的传输路径为A-B-C-D。源节点获取至每个第N跳节点的传输路径后，会得到每个传输路径中所有两两相邻节点连间链路的传输时间，具体为先获取传输路径中每个相邻两节点间链路的节点发送速率以及历史丢包率，然后将相邻两节点间链路的节点发送速率以及历史丢包率输入至预设的链路传输时间计算公式中，获得相邻两节点间链路的传输时间，其中所述预设的路径传输时间计算公式为

T为相邻两节点间链路的传输时间，e为相邻两节点间链路的历史丢包率，ν为相邻两节点间链路的节点发送速率，P为预设的数据包的比特值、C_sch为预设的调度协议的耗费时间，C_tra为预设的传输协议的耗费时间。

步骤S22，将至每个传输路径中所有相邻两节点间链路的传输时间总和作为对应至第N跳节点的传输路径的第二传输时间；

源节点最后将每个第N跳节点反馈的传输路径中所有相邻两节点间链路的传输时间总和作为对应第N跳节点反馈的传输路径的第二传输时间。

步骤S30，根据每个第一传输时间和第二传输时间，计算经过对应第N跳节点至目的节点的路径的传输时间，以选择传输时间最短的对应路径作为至目的节点的有效路由。

源节点获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间后，将分别将每个至第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间和对应的第N跳节点反馈的至目的节点的最优路径的传输时间的总和作为对应的经该第N跳节点至目的节点的路径的传输时间，例如第3跳节点B反馈了从第3跳节点B至目的节点的最优路径的传输时间为T1，而源节点获取的至第3跳节点B的传输路径的传输时间为T2，则源节点经第3跳节点至目的节点的路径的传输时间为T1+T2。对于每个反馈了至目的节点的最优路径的第N跳节点，源节点都会获取一条经该第N跳节点至目的节点路径以及该路径的传输时间，最终从这些路径中选择时间最短的路径作为源节点至目的节点的有效路由。例如，有一个第3跳节点C和一个第2跳节点G都分别反馈了至目的节点的最优路径(分别为C-D-F-目的节点和G-H-目的节点)，并且对应的传输时间分别为t1和t2，而源节点获取到至第3跳节点路径(源节点-A-B-C)和至第2跳节点的路径(源节点-I-G)对应的时间分别为t3和t4，因此源节点经第3跳节点至目的节点的路径(即源节点-A-B-C-D-F-目的节点)传输时间为t1+t3，源节点经第2跳节点至目的节点的路径(即源节点-I-G-H-目的节点)传输时间为t2+t4，若t1+t3大于t2+t4，则将经第3跳节点至目的节点的路径作为源节点至目的节点的有效路由。

需要说明的是，当目的节点接收到路由请求时，会反馈一个没有最佳路径的路由回复，源节点接收到目的节点的路由回复时，会将该路由回复的传输路径的反向路径作为至目的节点的其中一条路径，并计算其该最优路径的传输时间。

需要说明的是，当存在传输时间最短的经第N跳节点至目的节点的路径条数为两条或两条以上，则从中选择跳数最少的，例如源节点经第3跳节点至目的节点的路径(即源节点-A-B-C-D-F-目的节点)传输时间为t1+t3，源节点经第2跳节点至目的节点的路径(即源节点-I-G-H-目的节点)传输时间为t2+t4，这两条路径的传输时间相同并且时间最短，那么会选择源节点经第2跳节点至目的节点的路径作为源节点至目的节点的有效路由。

本实施例通过广播包括目的节点的路由请求，以获取同一子网内m个第N跳节点根据路由请求反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径以及对应的第一传输时间，其中m＝1，2，...，M，N＝1，2，...，M，M为同一子网内叶节点总数；获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间；根据每个第一传输时间和第二传输时间，计算经过对应第N跳节点至目的节点的路径的传输时间，以选择传输时间最短的对应路径作为至目的节点的有效路由。从而源节点向目的节点发送消息永远是沿着传输时间最短的路径，其消息能够最快的到达目的节点，提高了网络的时效性。

进一步地，根据本申请自组网的路由方法的第一实施例提出本申请自组网的路由方法的第二实施例，在本实施例中，所述步骤S30之后，还包括：

步骤S31，根据所述至目的节点的有效路由发送信息至目的节点。

当源节点确定了至目的节点的有效路由后，会沿着确定的至目的节点的有效路由发送信息至目的节点。同时源节点会保持至目的节点的有效路由以及对应的传输时间。

进一步地，参照图4，根据本申请自组网的路由方法的第一实施例提出本申请自组网的路由方法的第三实施例，在本实施例中，所述步骤S10之前包括：

步骤S40，判断所述目的节点是否处于所述同一子网中；若是，则执行步骤S50；若否，则执行步骤S70；

步骤S50，判断是否存储有至目的节点的有效路由；若存储有至至目的节点的有效路由，则执行步骤S60，若否，则执行步骤S10；

步骤S60；根据存储的至目的节点的有效路由将消息发送至目的节点。

在源节点广播路由请求前，会先判断目的节点是否与自身处于同一子网中，若是与目的节点处于同一子网中，则继续判断是否已经存储有至目的节点的有效路由，若存储有至目的节点的有效路由，则根据存储的至有效目的节点的有效路由，将消息沿着该有效路由发送至目的节点；若没有存储至目的节点的有效路由，则执行第一实施例中的方案。

步骤S70，获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径；

若源节点与目的节点不处于同一子网中，源节点发送的消息必然是需要经过所在子网的管理节点然后再到目的节点所在子网的管理节点，最后到达目的节点，因此，源节点会获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在管理节点最终到达目的节点的最优路径。

具体地，获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在管理节点最终到达目的节点的最优路径的过程如下：

步骤S71，根据存储的至同一子网的管理节点的有效路由将所述路由请求发送至同一子网的管理节点，以使同一子网的管理节点反馈该管理节点至目的节点的最优路径；

步骤S72，将接收到的同一子网的管理节点至目的节点的最优路径和至同一子网的管理节点的有效路由连接起来作为依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径。

由于源节点一定会存储有至所在子网的管理节点的有效路由，故源节点先将至目的节点的路由请求沿着至所在子网的管理节点的有效路由发送至所在子网的管理节点，然后源节点所在子网的管理节点接收到至目的节点的路由请求后，可以按照第一实施例中源节点获取至目的节点的有效路由的过程来获取源节点所在子网的管理节点本身至目的节点的最优路径。也可以源节点所在子网的管理节点存储有至目的节点所在管理节点的有效路由，接收到至目的节点的路由请求后根据至目的节点所在子网的管理节点将直接将该路由请求转发至目的节点所在子网的管理节点，使目的节点所在子网的管理节点将目的节点所在子网的管理节点至目的节点的有效路由反馈至源节点所在子网的管理节点，最终源节点所在子网的管理节点将自身至目的节点所在子网管理节点的有效路由以及目的节点所在子网管理节点至目的节点的有效路由连接起来的路径作为源节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径，并将其反馈给源节点。

将接收到的同一子网的管理节点至目的节点的最优路径和至同一子网的管理节点的有效路由连接起来作为依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径。

需要说明的是，源节点获取的依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径可能就存储于源节点中，源节点直接从自身存储器中获取就可以了。

步骤S80，根据依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径将信息发送至目的节点。

源节点获取到依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在管理节点最终到达目的节点的最优路径后，将该信息通过该路径发送至目的节点。

本实施例通过在向目的节点发送消息前，先判断目的节点所在子网，根据目的节点所在子网采用不同的方式获取至目的节点的有效路由，从而尽快获取有效路由，减少发消息前的准备工作时间，也减少了对自组网的不必要的占用，提高了网络的时效性和利用率。

进一步地，参照图5，根据本申请自组网的路由方法的第一实施例提出本申请自组网的路由方法的第五实施例，在本实施例中，所述自组网还包括根节点和至少一个移动节点，若所述步骤S40的判断结果为否，则执行步骤S90：

步骤S90，判断目的节点是否为其他子网的节点；若是，则执行步骤S70；若否，则执行步骤S100；

步骤S70，执行所述获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径的步骤；

步骤S100，判断目的节点是否为移动节点；若是，则执行步骤S110；

步骤S110，根据存储的至根节点的有效路由将消息发送至根节点，以使根节点将所述消息转发至目的节点。

在自组网中，还可以包括根节点和移动节点，根节点具有通向每个管理节点的有效路由，每个管理节点也具有通向根节点的有效路由，并且根节点和任一管理节点间的有效路由中所经过的中间节点都是管理节点，主网中任意两管理节点间有效路由所经过的中间节点是管理节点和/或根节点。若源节点判断与目的节点不在同一子网，即目的节点又可能是其他子网的节点，也有可能是移动节点，或者根节点，则判断目的节点是否为其他子网的节点，若目的节点为其他子网的节点，则执行所述获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径的步骤。若目的节点不为其他子网的节点，则继续判断目的节点是否为移动节点，若目的节点为移动节点，则源节点根据存储的至根节点的有效路由将消息发送至根节点，根节点接收到该消息后，会直接将该消息转发至目的节点。

本实例提供了一种子网内的叶节点向自组网的移动节点发送消息的策略。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序。所述计算机可读存储介质可以是图1的叶节点中的存储器20，也可以是如ROM(Read-Only Memory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干信息用以使得自组网的子网中任一叶节点执行本发明各个实施例所述的方法。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种自组网的路由方法，其特征在于，所述自组网包括至少一个子网，每个子网包括管理节点和多个叶节点，所述方法应用于任一叶节点，包括步骤：

广播包括目的节点的路由请求，以获取同一子网内m个第N跳节点根据路由请求反馈的该第N跳节点至目的节点的最优路径以及对应的第一传输时间，其中m＝1，2，...，M，N＝1，2，...，M，M为同一子网内叶节点总数；

获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间；

根据每个第一传输时间和第二传输时间，计算经过对应第N跳节点至目的节点的路径的传输时间，以选择传输时间最短的对应路径作为至目的节点的有效路由；

所述获取至每个第N跳节点的传输路径对应的第二传输时间的步骤包括：

获取至每个第N跳节点的传输路径，并得到每个传输路径中相邻两节点间链路的传输时间；

将至每个传输路径中所有相邻两节点间链路的传输时间总和作为对应至第N跳节点的传输路径的第二传输时间；

所述得到每个传输路径中相邻两节点间链路的传输时间的步骤包括：

获取相邻两节点间链路的节点发送速率以及历史丢包率；

将相邻两节点间链路的节点发送速率以及历史丢包率输入至预设的链路传输时间计算公式中，获得相邻两节点间链路的传输时间，其中所述预设的路径传输时间计算公式为

T为相邻两节点间链路的传输时间，e为相邻两节点间链路的历史丢包率，ν为相邻两节点间链路的节点发送速率，P为预设的数据包的比特值、C_sch为预设的调度协议的耗费时间，C_tra为预设的传输协议的耗费时间。

2.根据权利要求1中任一项所述的自组网的路由方法，其特征在于，所述选择传输时间最短的经过第N条节点至目的节点的路径作为至目的节点的有效路由的步骤之后还包括：

根据所述至目的节点的有效路由发送信息至目的节点。

3.根据权利要求1中任一项所述的自组网的路由方法，其特征在于，所述广播包括目的节点的路由请求的步骤之前包括：

判断所述目的节点是否处于所述同一子网中；

若是，则判断是否存储有至目的节点的有效路由；

若存储有至目的节点的有效路由，则根据存储的至目的节点的有效路由将消息发送至目的节点；

若未存储有至目的节点的有效路由，则执行所述广播包括目的节点的路由请求的步骤。

4.根据权利要求3所述的自组网的路由方法，其特征在于，所述判断所述目的节点是否处于所述同一子网中的步骤之后，还包括：

若否，则获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径；

根据依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径将信息发送至目的节点。

5.根据权利要求4所述的自组网的路由方法，其特征在于，所述获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径的步骤包括：

根据存储的至同一子网的管理节点的有效路由将所述路由请求发送至同一子网的管理节点，以使同一子网的管理节点反馈该管理节点至目的节点的最优路径；

将接收到的同一子网的管理节点至目的节点的最优路径和至同一子网的管理节点的有效路由连接起来作为依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径。

6.根据权利要求4所述的自组网的路由方法，其特征在于，所述自组网还包括根节点和至少一个移动节点，所述判断所述目的节点是否处于所述同一子网中的步骤之后，还包括：

若否，则判断目的节点是否为其他子网的节点；

若目的节点为其他子网的节点，则执行所述获取依次经过同一子网的管理节点以及目的节点所在子网的管理节点至目的节点的最优路径的步骤；

若目的节点不为其他子网的节点，则判断节点是否为移动节点；

若目的节点为移动节点，则根据存储的至根节点的有效路由将消息发送至根节点，以使根节点将所述消息转发至目的节点。

7.一种叶节点，其特征在于，所述叶节点包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的自组网的路由方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的自组网的路由方法的步骤。

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