CN111585614B - 自适应盲中继的路由方法 - Google Patents

自适应盲中继的路由方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111585614B
CN111585614B CN202010224304.1A CN202010224304A CN111585614B CN 111585614 B CN111585614 B CN 111585614B CN 202010224304 A CN202010224304 A CN 202010224304A CN 111585614 B CN111585614 B CN 111585614B
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
relay
frame
forwarding
blind
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010224304.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111585614A (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leaguer Microelectronics Co ltd
Original Assignee
Leaguer Microelectronics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leaguer Microelectronics Co ltd filed Critical Leaguer Microelectronics Co ltd
Priority to CN202010224304.1A priority Critical patent/CN111585614B/zh
Publication of CN111585614A publication Critical patent/CN111585614A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111585614B publication Critical patent/CN111585614B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/542—Systems for transmission via power distribution lines the information being in digital form
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/58—Repeater circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/74—Address processing for routing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明公开一种自适应盲中继的路由方法，包括：S1、网络中的每个节点首先监听探测帧，再根据探测帧的监听情况有选择地发送周期性探测帧；S2、网络中节点根据接收到的侦听探测帧情况自适应地形成中继角色；S3、中继角色根据收到数据帧的帧头中的盲中继控制信息来安排转发；S4、网络中每个节点侦听并记录接收节点数据帧的帧头的盲中继控制信息，以便灵活调整自身发送数据帧的帧头的盲中继控制信息。本发明的自适应盲中继的路由方法能够利用网络探测帧来自适应地形成中继角色、并通过帧头中的盲中继控制参数来调节传输路径中继节点的转发，这样既可提高电力线载波通信网络的通信效率，又可避免潜在的网络拥堵的风险。

Description

自适应盲中继的路由方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，特别涉及一种电力线载波的通信方法。
背景技术
伴随物联网时代的到来，采用电力线载波通信技术的物联网应用也越来越多。在各式各样的泛在电力物联网应用中，普遍存在着节点数量多、网络结构复杂、通信环境干扰大等问题，常常因此造成电力物联网中的通信效率很不稳定。
传统路由方法一般是基于路由表的，在环境比较稳定的场景下，通信效果表现一般比较稳定，而在复杂时变的环境中，由于网络结构变化比较快，导致网络频繁地更新、修复路由表，从而造成通信效果变化很大。另外，一般的盲中继路由方法虽然不需要路由表，但是往往每个节点都参与转发，在节点数量少的场景，通信效果常常比较稳定，但是当节点数量比较多时，由于参与转发的节点数量激增，有可能导致一定时间范围内的网络拥堵，甚至在极端情况下，会触发网络风暴而导致网络瘫痪。
发明内容
本发明提出一种自适应盲中继的路由方法，既可提高电力线载波通信网络的通信效率，又可避免潜在的网络拥堵的风险。
在第一方面，本发明提供一种自适应盲中继的路由方法,包括：
S1、网络中的每个节点首先监听探测帧，再根据探测帧的监听情况有选择地发送周期性探测帧；
S2、网络中的节点根据接收到的侦听探测帧情况自适应地形成中继角色；
S3、中继角色根据收到数据帧的帧头中的盲中继控制信息来安排转发；
S4、网络中每个节点侦听并记录接收节点数据帧的帧头的盲中继控制信息，以便灵活调整自身发送数据帧的帧头的盲中继控制信息。
在第二方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其存储有与计算设备结合使用的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
本发明的自适应盲中继的路由方法能够利用网络探测帧来自适应地形成中继角色、并通过帧头中的盲中继控制参数来调节传输路径中继节点的转发，这样既可提高电力线载波通信网络的通信效率，又可避免潜在的网络拥堵的风险。
附图说明
图1示出本发明一个实施例的自适应盲中继的路由方法的主要步骤；
图2为本发明一个实施例的网络节点监听并有选择发送探测帧的流程图；
图3为本发明一个实施例的网络节点监听和发送探测帧的情况示意图；
图4示出本发明一个实施例中数据帧的帧头中包含的盲中继转发控制信息；
图5为本发明一个实施例的中继节点进行中继转发流程示意图；
图6为本发明一个实施例的网络中每个节点邻居表的示意图；
图7为本发明一个实施例中的网络节点利用邻居表来灵活调整发送数据帧的帧头的盲中继控制参数的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合图1至图7及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本实施例的自适应盲中继的路由方法主要步骤的示意图如图1所示，主要步骤包括步骤S1至步骤S4。
步骤S1、网络中的每个节点首先监听探测帧，再根据探测帧的监听情况有选择地发送周期性探测帧。
图2所示为本实施例的网络节点监听并有选择发送探测帧的流程图。网络中的所有节点上电后，先要监听一段时间，如果在这段时间内没有收到任何探测帧，则主动竞争发送周期性探测帧。如果收到了其他节点发的探测帧后，则要将收到探测帧的源地址记录到自身的邻居列表内，并将该节点对应的最大转发次数值记为0。
步骤S2、网络中节点根据接收到的侦听探测帧情况自适应地形成中继角色。
图3所示为本实施例的网络节点监听和发送探测帧的情况示意图。如果有若干节点能够一直发送探测帧，这些节点将继续保持周期性发送探测帧；那么这些节点要设置自身为中继角色，如图2中的节点2和节点5。如果一个节点能够收到两个或两个以上来自不同节点的探测帧，那么该节点也要将自身设为中继角色，如果图3中的节点4。
步骤S3、中继角色根据收到数据帧的帧头中的盲中继控制信息来安排转发。
图4所示为本实施例中数据帧的帧头中包含的盲中继转发控制信息，其包括最大转发次数、剩余转发次数、转发信号强度的门限、转发轮次标志等盲中继的控制信息。中继节点根据这些控制参数信息来决定是否转发当前数据帧，其他非中继角色的节点不能转发。
图5所示为本实施例的中继节点进行中继转发流程示意图，详细的中继转发流程如下所述。
中继节点需将转发过的数据帧的帧头记录到缓存中，以便确保每个中继节点当前待转发的数据帧最多被转发一次。中继节点根据转发缓存判断是否转发当前数据帧；具体的，如果当前待转发的数据帧不在当前中继节点的转发缓存中，那么该中继节点可以转发当前数据帧；但是如果发现当前待转发的数据帧已经在转发缓存中的话，则改中继节点将不再转发当前数据帧。
通过剩余转发次数来控制中继转发。最大转发次数是该数据帧被中继节点转发次数的限值，而剩余转发次数记录着数据帧被中继转发的情况。中继节点每转发一次就要将帧头中的剩余转发次数值减1，然后再将新的剩余转发次数值填回到帧头中的对应位置。当剩余转发次数为0时，该数据帧将不能再被中继转发。
通过转发信号强度阈值来控制中继转发。如果盲中继帧头中的剩余转发次数不为0，接下来要比较中继节点当前待转发数据帧的接收信号强度与帧头中的转发信号强度门限，如果当前数据帧的接收信号强度值落在帧头中转发信号强度的门限之内，则该中继节点可以转发该数据帧，否则不能转发。
通过转发轮次标志来控制中继转发。如果盲中继帧头中的剩余转次数不为0，并且当前数据帧的接收信号强度也满足转发信号的门限，则中继节点需要继续确认自身的MAC地址是否也同时满足帧头中信号转发轮次的要求；例如，某中继节点的MAC地址为奇数，而当前收到盲中继帧头中的信号转发轮次要求是偶数地址转发，则该中继节点就不能转发当前数据帧。但是如果当前数据帧盲中继帧头中的信号转发轮次要求为奇数或不限奇偶数，那么该中继节点就可以转发当前数据帧。
步骤S4、网络中每个节点侦听并记录接收节点数据帧的帧头的盲中继控制信息，以便灵活调整自身发送数据帧的帧头的盲中继控制信息。
图6所示为本实施例的网络中每个节点邻居表的示意图。网络中每个节点在收到其他节点发给自身的数据帧时，将帧头中解析出来的盲中继控制参数保存到邻居表中。
图7所示为本实施例中的网络节点利用邻居表来灵活调整发送数据帧的帧头的盲中继控制参数的流程图。当前节点给其他节点发送数据时，该节点首先查找自身的邻居表。若目节点的地址在邻居表中，则可把自身节点到目的节点的盲中继控制参数设置为邻居表中该目的节点地址对应的参数值。如果不能在邻居表中找到目的节点的地址，那么该节点到目的节点的盲中继转发控制参数设置为上电默认的参数。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有与计算设备结合使用的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述方法。
本实施例的自适应盲中继的路由方法能够利用网络探测帧来自适应地形成中继角色、并通过帧头中的盲中继控制参数来调节传输路径中继节点的转发，这样既提高了电力线载波通信网络的通信效率，又避免了潜在的网络拥堵的风险。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自适应盲中继的路由方法，其特征在于，包括：
S1、网络中的每个节点首先监听探测帧，再根据探测帧的监听情况有选择地发送周期性探测帧；
S2、网络中节点根据接收到的侦听探测帧情况自适应地形成中继角色；
S3、中继角色根据收到数据帧的帧头中的盲中继控制信息来安排转发；
S4、网络中每个节点侦听并记录接收节点数据帧的帧头的盲中继控制信息，以调整自身发送数据帧的帧头的盲中继控制信息；
其中所述S1包括：
网络中的所有节点上电后，先监听一段时间；如果在所述一段时间内没有收到任何探测帧，则主动竞争发送周期性探测帧；如果收到其他节点发的探测帧，则将收到探测帧的源地址记录到自身的邻居列表内，并将所述其他节点对应的最大转发次数值记为0；
所述盲中继控制信息包括最大转发次数、剩余转发次数、转发信号强度阈值和转发轮次标志，最大转发次数是该数据帧被中继节点转发次数的限值，而剩余转发次数记录着数据帧被中继转发的情况；所述S3包括：如果盲中继帧头中的剩余转发次数不为0，接下来比较中继节点当前待转发数据帧的接收信号强度与帧头中的转发信号强度阈值，如果当前数据帧的接收信号强度值落在帧头中转发信号强度阈值之内，则中继节点继续确认自身的MAC地址是否也同时满足帧头中信号转发轮次的要求，如果满足则转发，否则不转发；
所述S4包括：
S41、网络中每个节点在收到其他节点发给自身的数据帧时，将帧头中解析出来的盲中继控制参数保存到邻居表中；
S42、当前节点给其他节点发送数据时，所述当前节点首先查找自身的邻居表；若目的节点的地址在邻居表中，则把自身节点到目的节点的盲中继控制参数设置为邻居表中所述目的节点地址对应的参数值；如果不能在邻居表中找到所述目的节点的地址，则所述当前节点到所述目的节点的盲中继转发控制参数设置为上电默认的参数。
2.根据权利要求1所述路由方法，其特征在于,
所述S2包括：
发送探测帧的从节点设置自身为中继角色；
能监听到两个不同探测帧的从节点设置自身为中继角色。
3.根据权利要求1所述路由方法，其特征在于,
所述数据帧的帧头中包含的盲中继转发控制信息包括最大转发次数、剩余转发次数、转发信号强度的门限、转发轮次标志。
4.根据权利要求3所述路由方法，其特征在于,
所述S3包括：
中继节点将转发过的数据帧的帧头记录到转发缓存中，中继节点根据所述转发缓存判断是否转发当前数据帧。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于,其存储有与计算设备结合使用的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现权利要求1至4任一项所述路由方法。
CN202010224304.1A 2020-03-26 2020-03-26 自适应盲中继的路由方法 Active CN111585614B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010224304.1A CN111585614B (zh) 2020-03-26 2020-03-26 自适应盲中继的路由方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010224304.1A CN111585614B (zh) 2020-03-26 2020-03-26 自适应盲中继的路由方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111585614A CN111585614A (zh) 2020-08-25
CN111585614B true CN111585614B (zh) 2021-12-31

Family

ID=72114888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010224304.1A Active CN111585614B (zh) 2020-03-26 2020-03-26 自适应盲中继的路由方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111585614B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220200850A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-23 Intel Corporation Multiple-hop peer-to-peer network

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101741724A (zh) * 2009-12-03 2010-06-16 成都华立达电力信息系统有限公司 一种电力线载波通信中的自动中继组网方法
CN101834635A (zh) * 2010-04-23 2010-09-15 杭州海兴电器有限公司 低压载波组网的中继优化方法
CN102076052A (zh) * 2010-12-31 2011-05-25 深圳市北川电子有限公司 一种自动中继路由方法
CN104320827A (zh) * 2014-10-24 2015-01-28 西安电子科技大学 大规模中继网络中基于随机接入的盲中继选择方法
US9137642B2 (en) * 2013-03-20 2015-09-15 Google Inc. Multi-cast optimized medium access method for wireless network
CN109618382A (zh) * 2019-01-03 2019-04-12 西安金指针电子技术有限公司 一种盲中继动态路由模式

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104967563B (zh) * 2015-07-24 2017-10-20 北京智芯微电子科技有限公司 一种主动式路由的方法及装置
CN105873126B (zh) * 2016-04-19 2019-05-31 上海海事大学 一种基于被动侦听和数据帧调度的无线多跳网络拥塞控制方法
CN107241777B (zh) * 2017-06-20 2019-12-13 北京机械设备研究所 一种基于多信道的无线传输路由方法
CN110417663B (zh) * 2018-04-27 2022-01-21 中泓慧联技术有限公司 一种基于主动式路由协议的多因素混合路由更新方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101741724A (zh) * 2009-12-03 2010-06-16 成都华立达电力信息系统有限公司 一种电力线载波通信中的自动中继组网方法
CN101834635A (zh) * 2010-04-23 2010-09-15 杭州海兴电器有限公司 低压载波组网的中继优化方法
CN102076052A (zh) * 2010-12-31 2011-05-25 深圳市北川电子有限公司 一种自动中继路由方法
US9137642B2 (en) * 2013-03-20 2015-09-15 Google Inc. Multi-cast optimized medium access method for wireless network
CN105144629A (zh) * 2013-03-20 2015-12-09 谷歌公司 用于无线的多播优化介质访问方法
CN104320827A (zh) * 2014-10-24 2015-01-28 西安电子科技大学 大规模中继网络中基于随机接入的盲中继选择方法
CN109618382A (zh) * 2019-01-03 2019-04-12 西安金指针电子技术有限公司 一种盲中继动态路由模式

Also Published As

Publication number Publication date
CN111585614A (zh) 2020-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4805646B2 (ja) センサ端末、センサ端末の制御方法
WO2016139901A1 (en) Method for routing packets, multi-hop wireless network and node for routing packets
JP5706989B2 (ja) オンデマンドのルートを確立する方法およびネットワークノード装置
US8331239B2 (en) Network system and data transfer method
CN111585614B (zh) 自适应盲中继的路由方法
US10666737B2 (en) Reducing a number of server-client sessions
JP5720793B2 (ja) データ転送方法およびそれを用いるノード装置
CN101860418A (zh) 一种无线网络协作方法及系统、网络节点
US10432744B2 (en) Information processing apparatus, information processing system, and information processing method
US20110249612A1 (en) Wireless communication system preventing traffic from being relayed concentratively onto a specific node
JP2022529459A (ja) Ｒｐｌネットワークにおける効率的なメッセージ送信とループ回避
CN101494531A (zh) 调整滑动窗口的方法和装置
CN115297526A (zh) 消息发送方法、设备智能互联系统、相关设备及存储介质
JP5464278B2 (ja) 無線通信装置および無線ネットワークにおける経路決定方法
JP4830879B2 (ja) 無線データ通信システム
US10813033B1 (en) Partitioned network routing
US8107451B2 (en) Efficient deallocation of network resources based on network node location extrapolation
WO2022188869A1 (en) System and method for implementing relay nodes in a wireless network
CN104954148A (zh) 节点设备的控制方法、装置及路由器
CN115915263A (zh) mesh网络的数据传输方法、电子设备及存储介质
WO2021146879A1 (zh) 消息传输的方法、ble设备和ble芯片
Kimura et al. Buffer management policy based on message rarity for store-carry-forward routing
JP2008517547A (ja) 動的に変動する装置の組を備えるシステムにおける装置不在情報の転送
CN102958130B (zh) 一种传感器网络路由方法、网络节点和系统
JP6590402B2 (ja) 無線ノード

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant