CN116471647A - 一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，属于无线自组织网络拓扑控制技术领域。该方法适基于DSDV协议，通过联合网络层拓扑变化率和物理层的接收信号强度参数，估计局部拓扑稳定度，基于提出的局部拓扑稳定度设计了多层网络架构及相应的子网构建步骤，将局部拓扑稳定度与DSDV维护的到达其他节点的信息结合，计算网络的稳定性判据，根据稳定性判据与阈值的比较，提供了乘性增加、乘性减少、线性增加、线性减少四种通告周期的调整方式以适应不同的情况，在拓扑变化时能够快速进行收敛，在网络稳定时能够降低资源占用，并且在拓扑足够稳定时启用差分传输的方式进一步降低开销。

Description

一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法

技术领域

本发明涉及一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，属于无线自组织网络拓扑控制技术领域。

背景技术

在移动自组织网络中，由于不存在基础设施和网络中的节点具有移动性，网络的拓扑会不可预测的发生变化，节点为了感知网络拓扑和状态的变化，不能只作为数据终端，还需充当路由器的角色并运行路由协议，才能发现网络中失效的节点、新加入的节点以及节点间连接关系的变化。路由协议的功能实现依赖于路由信令的交互，路由信令在维护网络最新状态的同时会与用户应用数据抢占受限的带宽资源，尤其在网络中的节点数增加时，带来的路由开销会急剧增加，进而降低网络整体的吞吐量性能，从而使得自组织网络的应用场景受限，不能使用数据量需求较大的多媒体应用等。

移动自组织网络中，控制路由协议开销主要有两类方法：一类是选择部分节点通告网络的状态信息，控制路由信令泛洪的范围，如最优链路状态协议将节点分为普通节点和MPR节点，链路状态信息的传播限制在MPR节点之间，区域路由将网络分为不同的域，域内和域外的路由信令互不干扰，从而将网络状态的变化只在域内小范围传播，不同域内节点的可达性由边界节点负责维护，即将较多路由开销转移至边界节点，这类方法的缺点是会造成边界节点和多跳中继节点的过度消耗，造成部分节点的存活时间减短；另一类是靶向泛洪，主要包含按需式路由协议，不同于前一类协议试图控制路由信令传播的范围，它们在整个网络内传播请求报文并要求每一个节点进行转发，但是对信令产生的时机进行控制：即只为有通信需求的节点泛洪请求报文，这类方法的缺点是对于突发类型的业务会有较大的延迟，并且网络中的通信需求节点较多时开销会增大。

DSDV协议由于其简单、无环路的特性在自组织网络应用广泛，为了缓解其路由开销，通常的优化是针对触发式更新的时机，即在发现新的有效路由项、既有的路由项超时失效、序列号更大的路由项且对应的跳数与本地已有的不一致、序列号相等的路由项且对应的跳数小于本地已有的记录的四种情况，不会立刻引起泛洪，而是等待一段稳定时间，确定引起触发更新的路由项变化不是瞬时的且尝试汇聚多条变化的路由项以试图降低开销，然而在大规模网络中，随着节点数增加线性膨胀的主要是周期更新，其引起的开销在固定通告周期方法下无法避免。

发明内容

本发明的目的在于降低大规模自组织网络在应用DSDV路由协议时带来的额外开销，提出一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，各个节点综合网络层的参数局部拓扑变化率和物理层参数平均链路质量，动态调整路由信令的通告周期，在拓扑发生变化时调小通告周期以达到快速收敛的效果，在趋于稳定时扩大周期降低开销，并在网络稳定程度较高时，启用差分编码，从信令内容方面降低资源占用，在整个网络趋于稳定时降低每个节点的路由开销，降低了路由信令对网络带宽的消耗，提高了自组织网络的业务承载能力。

本发明的技术解决方案是：

一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，该方法的步骤包括：

第一步，在前一次经调整后的通告周期时间内，统计失效的邻居节点数目、新发现的邻居节点数目和正常维护的邻居节点数目，并监听所统计的所有邻居节点的信令以获得所有邻居节点的综合评价指数；

第二步，统计一个通告周期时间内收到的所有正确报文的接收信号强度，根据正确报文的发送方将正确报文分组并计算每组正确报文接收信号强度的平均值，根据所有的正确报文接收信号强度的平均值以及第一步统计的新发现的邻居节点数目和正常维护的邻居节点数目计算当前节点的局部平均链路质量；

第三步，在通告周期时间到期时，每个节点根据第一步统计的失效的邻居节点数目、新发现的邻居节点数目和正常维护的邻居节点数目计算出局部拓扑变化率，并与第二步得到的局部平均链路质量进行加权平均，得到当前节点的综合评价指数；

第四步，每个节点根据第一步得到的邻居节点的综合评价指数和第三步计算得到的自身的综合评价指数以及自身维护的到达所有其他节点的可达性信息计算稳定性判据；

第五步，每个节点将第四步得到的稳定性判据与门限值进行比较，并根据比较结果调整下一次的通告周期，将自身的综合评价指数、下一次的通告周期通过广播告知邻居节点，至此完成一轮调整。

在网络运行期间回到第一步进行下一轮次的调整。

所述第一步中，设定一初始值作为首次通告周期时间。

所述第一步中，记t_i-t_i-1为通告周期，即t_i-1为当前轮次通告周期的起始时刻，t_i为当前轮次通告周期的结束时刻，N_k(t_i-1)为当前轮次通告周期开始时节点k的邻居节点集合，N_k(t_i)为当前轮次通告周期结束时节点k的邻居节点集合，通告周期内节点的失效邻居节点为新增的邻居节点为/>正常维护的邻居节点为{x|x∈N_k(t_i-1),x∈N_k(t_i)}，每个节点在收到邻居节点的信令时，通过CEI字段获取综合评价指数。

所述信令的格式中，F表示是否启用差分编码，占用1个比特，1表示启用差分编码，0表示未启用；RPID表示路由信令的序号，是无符号整数，占用31个比特，约定大端传输；CEI表示节点综合评价指数，是浮点数，占用32个比特，约定大端传输；PERIOD表示节点的通告周期，是无符号整数，占用32个比特，约定大端传输；PAYLOAD表示具体的路由条目。

所述第二步中，当前节点k的局部平均链路质量为：

其中，

j＝1,2,3,…,为第k个节点的邻居个数；

N_j为第k个节点从第j个邻居收到的正确报文的数目；

为第k个节点从第j个邻居收到的第m个正确报文的接收信号强度。

所述第三步中，第k个节点的局部拓扑变化率为：

其中，Δt＝t_i-t_i-1。

所述第三步中，当前节点k的综合评价指数为：

CEI_k＝α₁δ_k+α₂σ_k

其中，α₁表示局部拓扑变化率的权重，α₂表示局部平均链路质量的权重，且α₁>0，α₂>0，α₁+α₂＝1。

所述第四步中，当前节点k的稳定性判据为：

其中，CEI_n为节点n的综合评价指数，β_n为节点n的综合评价指数的权重，β_n的值等于邻居承担中继的路由项数与总项数的比值。

所述第五步中，每个节点将第四步得到的稳定性判据与门限值进行比较，并根据比较结果选择线性增加、线性减少、乘性增加、乘性减少中的一个方案调整下一次的通告周期；

预设两个阈值Q_t1和Q_t2，在稳定性判据Q_k小于Q_t1时，说明网络拓扑稳定，此时采用乘性增加的方式快速增加通告周期以控制开销；

在稳定性判据Q_k大于Q_t2时，说明网络拓扑在快速变化，采用乘性减少的方式减小通告周期时间以尽快使得拓扑收敛；

当Q_k介于Q_t1与Q_t2之间时，根据变化趋势采用线性增加和线性较小的方式逐步改变通告周期时间。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明基于局部链路的变化率和链路质量为DSDV路由协议设计了网络拓扑稳定度的估计，通过乘性增加动态调整信令的通告周期，既维护了网络所有节点的可达性信息，可以支撑突发业务，也能在网络拓扑稳定时减小路由开销，为用户预留出可用带宽资源。

(2)本发明配合提出的网络拓扑稳定度估计方法设计了信令分组的差分传输方法，在网络趋于稳定时，不再传输完整的信令帧，只传输与之前完整帧的差异部分，在稳定的大规模网络中可以使信令的开销不会随着节点数据线性增加。

(3)本发明设计了一种非对称多节点的自组织多层网络架构，并且根据局部拓扑稳定度评价指标提出了不同层级网络的构建方案，在该架构下切割了流量泛洪域，简化了子网的维护，提供了冗余度并可根据业务的特点如低时延、高负载等构建对应的子网。

附图说明

图1为更改后的信令格式示意图；

图2为本发明的流程示意图；

图3为周期调整流程图；

图4为多层网络示意图；

图5为多层网络构建流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，该方法的步骤包括：

第一步，在前一次经调整后的通告周期时间内，统计失效的邻居节点数目、新发现的邻居节点数目和正常维护的邻居节点数目，并监听所统计的所有邻居节点的信令，记录统计的所有邻居节点的综合评价指数；设定一初始值作为首次通告周期时间；

第二步，每个节点基于物理层的接收情况，统计一个通告周期时间内收到的所有正确报文的接收信号强度，根据正确报文的发送方将正确报文分组并计算每组正确报文接收信号强度的平均值，根据所有的正确报文接收信号强度的平均值和第一步统计的新发现的邻居节点数目和正常维护的邻居节点数据计算当前节点的局部平均链路质量；

第三步，在通告周期时间到期时，每个节点根据第一步统计的数据计算出对应的局部拓扑变化率，并与第二步得到的局部平均链路质量进行加权平均，得到当前节点的综合评价指数；

第四步，每个节点根据第一步得到的邻居节点的综合评价指数和第三步计算得到的自身的综合评价指数以及自身维护的到达所有其他节点的可达性信息计算稳定性判据；

第五步，节点将第四步得到的稳定性判据与门限值进行比较，并根据比较结果选择线性增加、线性减少、乘性增加、乘性减少中的一个方案调整下一次的通告周期，并决定是否启用针对信令的差分编码，将自身的综合评价指数、下一次的通告周期通过广播告知邻居节点，至此完成一轮调整；

第六步，在网络运行期间回到第一步进行下一轮次的调整。

所述第一步中，记t_i-t_i-1为通告周期，即t_i-1为当前轮次通告周期的起始时刻，t_i为当前轮次通告周期的结束时刻，N_k(t_i-1)为当前轮次通告周期开始时节点k的邻居节点集合，N_k(t_i)为当前轮次通告周期结束时节点k的邻居节点集合内，通告周期内节点的失效邻居节点为新增的邻居节点为/>正常维护的邻居节点为{x|x∈N_k(t_i-1),x∈N_k(t_i)}，每个节点在收到邻居节点信令时，通过CEI字段获取其综合评价指数，信令格式如图1，其中：F表示是否启用差分编码，占用1个比特，1表示启用差分编码，0表示未启用；RPID表示路由信令的序号，是无符号整数，占用31个比特，约定大端传输；CEI表示节点综合评价指数，是浮点数，占用32个比特，约定大端传输；PERIOD表示节点的通告周期，是无符号整数，占用32个比特，约定大端传输；

PAYLOAD表示具体的路由条目，其内容如表2所示，包含目的节点、跳数、序列号三个字段，内容来源于本地存储的路由表对应的字段如表1。

表1 本地路由表格式

表2 DSDV广播信令内容

所述第二步中，链路质量使用接收信号强度衡量，接收信号强度是物理层参数，针对物理层的每一次接收都会有一个对应的值记为表示物理层从节点j收到的第m个报文的接收信号强度，将从邻居节点j收到的所有报文的信号强度取平均得到接收节点与节点j之间的链路的平均度量值，其中N_j为从邻居节点j收到的报文总个数：

局部平均链路质量衡量节点与其所有邻居的的链路的平均情况，节点k的局部平均链路质量σ_k定义为与所有邻居链路的接收信号强度之和的算数平均值，σ_k越趋于零表示链路质量越好，计算公式如下：

所述第三步中，节点的局部拓扑变化率为网络层参数，表示当前的通告时间周期内，节点k的的失效邻居节点数目和新增邻居节点数目之和，局部拓扑变化率δ_k定义为单位时间内节点周围邻居的变化率，δ_k越趋于0表示其局部拓扑变化越小，计算方式如公式(3)：

局部拓扑变化率反映了当前一段时间内节点的拓扑稳定程度，平均链路质量可以辅助判断在未来一段时间内节点邻居变化的可能性：即当平均平均链路质量较好时，可以认为当前节点和邻居的连接在一段时间内都将维持，造成局部拓扑变化的因素很可能是新节点的加入，而单独新邻居的加入可由触发更新通告其他节点，而本地路由表仍维持在相对稳定的状态，可以维持在相对低频的状态；另一方面在局部拓扑变化较快且平均链路质量较差时，网络处于不稳定的状态，多数路由项均可能引起频繁的触发更新，此时可以考虑减小更新周期、快速的进行全量的路由信令交互并禁止频繁重复的触发更新以适应拓扑变化的时候。因此按公式(4)综合局部拓扑变化率和平均链路质量作为预测局部拓扑稳定性的综合评价指数，节点k的综合评价指数CEI_k定义为局部拓扑变化率和平均链路质量的加权平均，CEI_k越小可以认为节点周围的拓扑越稳定：

CEI_k＝α₁δ_k+α₂σ_k#(4)

其中α₁表示局部拓扑变化率的权重，α₂表示平均链路质量的权重，满足

所述第四步中，由于节点与网络中其他节点通信的方式可以分为两大类：一类是一跳邻居节点，可以直接通信；另一类是两跳及之外的节点，需要借助一跳邻居的中继功能才能进行数据传输；因此具有以下事实：当节点的邻居比较稳定时，第一类通信对象变化较小，当节点邻居的邻居也比较稳定时，第二类通信对象变化也相对较小；通过对每个节点邻居的稳定度进行衡量，判断网络具有稳定的趋势时，可以采取传输两帧之间的差异部分降低开销，本发明提出了节点的局部拓扑变化率和平均链路质量判据以反映网络变化的趋势。另外按之前分析，不仅要考虑节点的局部拓扑稳定程度，还要考虑节点邻居的情况，最后节点k的稳定性判据Q_k计算公式如下：

其中β_n表示对应的邻居节点在计算稳定性判据中的权重，其值等于邻居承担中继(即表1中下一跳节点为邻居节点)的路由项数与总项数的比值。

所述第五步中，为了更快的调整通告周期，预设了两个阈值Q_t1和Q_t2，在稳定性判据Q_k小于Q_t1时，说明网络拓扑已经很稳定，此时采用乘性增加的方式快速增加通告周期以控制开销；在稳定性判据Q_k大于Q_t2时，说明网络拓扑在快速变化，采用乘性减少的方式减小通告周期时间以尽快使得拓扑收敛；当Q_k介于Q_t1与Q_t2之间时，根据变化趋势采用线性增加和线性较小的方式逐步改变通告周期时间，之后将调整后的通告周期和第三步计算的自身综合评价指数填入图1所示帧格式指定的字段完成一次调整。

本发明的流程示意如图2所示，下面根据图2对本发明的具体实现方案进行详细阐述：

1、DSDV在根据拓扑稳定度估算器给出的周期时间和上述其他情况引起的触发式更新在对应的事件到期时分别生成对应的信令；

2、若是周期分组即通告周期定时器到期，节点需要记录当前的邻居集合，并和上一次的邻居节点集合作比较，根据公式1计算自身的局部拓扑稳定度，并根据现存的链路依据公式2计算链路质量，并根据记录的邻居的局部拓扑稳定度和链路质量计算综合评价指数CEI_k，并根据当前的本地路由表对自己和邻居节点的综合评价指数进行加权求和，将最后的结果与差分编码的门限值Q_threshold比较，依据比较的结果通知差分编码器是否启用差分编码，并通知DSDV协议模块调整下一次的通告周期时间；

3、差分编码器将输入的信令数据和拓扑稳定度估算器计算的局部链路稳定度和链路质量组成图1的帧格式，并根据编码器开关对PAYLOAD做相应处理；

4、其他节点收到信令后，记录对应节点的局部拓扑稳定度和链路指令备用，并根据F位对PAYLOAD部分做相应，之后送往DSDV信令解析模块更新相应的路由条目；

(1)周期调整详细流程如图3所示；

在本次的通告周期到期时，节点根据前述的步骤计算出稳定性判据Q_k，并与预设的两个门限Q_t1和Q_t2(Q_t1<Q_t2)比较，当稳定性判据Q_k小于Q_t1，可以认为拓扑很稳定，网络变化很小，采用乘性增加(系数为α)周期的方式快速减少路由泛洪流量，即下一次的通告周期T_p等于当前的通告周期乘以α；当稳定性判据Q_k大于Q_t2时，认为拓扑持续变化，采用乘性减少周期的方式快速更新以适应变化的拓扑，即下一次的通告周期T_p等于当前的通告周期除以α；当稳定性Q_k介于Q_t1与Q_t2之间时，可以认为网络处于较为平缓的变化趋势，将Q_k与之前计算的稳定性判据作为一个序列进行加窗平滑处理，如果处于稳定或下降的趋势，说明网络趋稳，可以线性缓慢增加周期(增量为β)的方式减少路由泛洪，即下一次的通告周期T_p等于当前的通告周期加上β，如果处于增加的趋势，可以线性缓慢减少周的方式适应逐渐变化的拓扑,即下一次的通告周期T_p等于当前的通告周期减去β；最后为了防止超过范围的调整，设定广播周期的最大值T_max与最小值T_min，当上述步骤计算出的T_p小于T_min时，以T_min作为下一个T_p,若T_p大于T_max时，以T_max作为下一个T_p；另外，路由协议检测失效链路的方式一般都是指定的时间收不到邻居的周期广播消息，当广播周期动态调整后，相应的失效时间也要跟着调整，失效时间只需更改为调整后周期T_p的常数倍即可。

(2)差分编码

差分编解码器主要针对表2所示的数据编码，按照上述的介绍，拓扑稳定情况下，稳定路由的更新只有一种情况即第三列序列号的变化，所以主要的变化是第三列的变化、第二列跳数的变化较少、第一列目的地址只要没有新节点的加入和既有节点的离开不会变化，因此第一列只需按照约定的顺序就可以不再编码，差分编码的步骤为：

1、约定目的地址的排列顺序(升序、降序等)，此后行号与目的地址对应；

2、分别计算第三列差分值和第二列差分值，剔除差分值为0的项；

3、合并同列相同的差分值，按照(列数、差分值、行号集合)的三元组编码；

解码的步骤与之对应：

1、根据RPID找出差分包依据的完整分组；

2、按照指定的排列方式根据目的地址对整个路由表排序；

3、解析三元组(列数、差分值、行号集合)，将差分值加到对应的基础值上；

(3)多层网络构建，如图4和图5所示；

分层网络能够有效分割路由协议的泛洪域，本发明提出了一种双层网络架构，网络中的节点分为两类，一类具有两套收发信机，一套收发信机工作在自定义的大功率、高带宽、长距离通信的环境下，另一套收发信机基于传统的WIFI点对点通信模型，在短距离、低功耗场景下运行，这类节点配备较大容量电池；另一类设备仅具有后者的低功耗模式下的收发信机，网络中第二类节点的数量应大于第一类节点的数量且保持合适的比例，本方法相对传统的分簇网络直接限定了簇首的选举，避免了全部节点的参与，只需专注于第一类节点的控制，双层网络架构如图4所示，其中白色节点表示第二类节点，灰色和黑色节点表示第一类节点，虚线内的节点使用短距通信，虚线范围内的泛洪流量不会传播至另一个虚线构成的子网络，同时虚线内的黑色节点使用另一套远距离的通信机构成顶层网络，顶层网络也是一个封闭的流量泛洪域。

不同虚线内的节点通信需要通过黑色节点进行，多层网络架构相对于分簇网络简化了网关节点的维护(网关节点由簇首担任，如图4中的黑色节点)、只需关注子网的形成即簇域的划分和网关节点的选举。本方法中主要包含网关节点的选举和子网的建立，网关节点的选举按照节点的综

评价指数CEI在第一类节点中选中，如图5所示，具体流程如下：

默认情况下，只有白色和灰色节点，DSDV的广播每个节点都是独立的域，作为初始化，每个节点都会广播自己的存在，但不会引起任何泛洪，经过节点的通告，灰色节点可以估算出自身的CEI，经过邻居间综合评价指数的比较，就可以在一跳范围内选出网关。

之后进入子网的建立阶段；网关节点通过宣告自己的身份，可以让两跳及之外的邻居知道当前域的存在，第二类节点监听到多个域后可以根据自身的业务类型(如时延敏感型、高吞吐量等)结合域内的节点数(影响域内流量的负载)和与网关的距离/跳数(影响跨域通信的负载)自主决策加入的域或者等待新的子网宣告；未成为网关节点的第一类节点选择加入其他域或自行构建域，主要根据两点考量，第一点：如果邻居节点是网关节点，则不应再构建另外一个子网，否则两个域过近反造成流量不必要的中继，这种情况应判断域内冗余节点数目，如果数目较少则可以申请加入该域作为冗余备份；否则，该节点需要持续移动监听知道建立自己的子网或者加入其他的域；第二点：如果邻居节点不是网关节点，但是存在邻居节点属于已有的域，则自身需要综合考虑邻居中未归属任何域的节点数、距离已归属特定域网关的跳数、已归属特定域的冗余节点数目指标做出决策，例如如果跳数较大且未归属的邻居较多，则可以自己建立子网，如果已归属的特定域尚未含有冗余节点，则可以考虑加入对应的子网。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于该方法的步骤包括：

第一步，在前一次经调整后的通告周期时间内，统计失效的邻居节点数目、新发现的邻居节点数目和正常维护的邻居节点数目，并监听所统计的所有邻居节点的信令以获得所有邻居节点的综合评价指数；

第二步，统计一个通告周期时间内收到的所有正确报文的接收信号强度，根据正确报文的发送方将正确报文分组并计算每组正确报文接收信号强度的平均值，根据所有的正确报文接收信号强度的平均值以及第一步统计的新发现的邻居节点数目和正常维护的邻居节点数目计算当前节点的局部平均链路质量；

第三步，在通告周期时间到期时，每个节点根据第一步统计的失效的邻居节点数目、新发现的邻居节点数目和正常维护的邻居节点数目计算出局部拓扑变化率，并与第二步得到的局部平均链路质量进行加权平均，得到当前节点的综合评价指数；

第四步，每个节点根据第一步得到的邻居节点的综合评价指数和第三步计算得到的自身的综合评价指数以及自身维护的到达所有其他节点的可达性信息计算稳定性判据；

第五步，每个节点将第四步得到的稳定性判据与门限值进行比较，并根据比较结果调整下一次的通告周期，将自身的综合评价指数、下一次的通告周期通过广播告知邻居节点，至此完成一轮调整。

2.根据权利要求1所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

在网络运行期间回到第一步进行下一轮次的调整。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

所述第一步中，设定一初始值作为首次通告周期时间。

4.根据权利要求1所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

所述第一步中，记t_i-t_i-1为通告周期，即t_i-1为当前轮次通告周期的起始时刻，t_i为当前轮次通告周期的结束时刻，N_k(t_i-1)为当前轮次通告周期开始时节点k的邻居节点集合，N_k(t_i)为当前轮次通告周期结束时节点k的邻居节点集合，通告周期内节点的失效邻居节点为新增的邻居节点为/>正常维护的邻居节点为{|∈N_k(t_i-1),x∈N_k(t_i)}，每个节点在收到邻居节点的信令时，通过CEI字段获取综合评价指数。

5.根据权利要求4所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

所述信令的格式中，F表示是否启用差分编码，占用1个比特，1表示启用差分编码，0表示未启用；RPID表示路由信令的序号，是无符号整数，占用31个比特，约定大端传输；CEI表示节点综合评价指数，是浮点数，占用32个比特，约定大端传输；PERIOD表示节点的通告周期，是无符号整数，占用32个比特，约定大端传输；PAYLOAD表示具体的路由条目。

6.根据权利要求1所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

所述第二步中，当前节点k的局部平均链路质量为：

其中，

为第k个节点的邻居个数；

N_j为第k个节点从第j个邻居收到的正确报文的数目；

为第k个节点从第j个邻居收到的第m个正确报文的接收信号强度。

7.根据权利要求6所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

所述第三步中，第k个节点的局部拓扑变化率为：

其中，Δt＝t_i-t_i-1。

8.根据权利要求6所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

所述第三步中，当前节点k的综合评价指数为：

CEI_j＝α₁δ_k+α₂σ_k

其中，α₁表示局部拓扑变化率的权重，α₂表示局部平均链路质量的权重，且α₁>0，α₂>0，α₁+α₂＝1。

9.根据权利要求6所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

所述第四步中，当前节点k的稳定性判据为：

其中，CEI_n为节点n的综合评价指数，β_n为节点n的综合评价指数的权重，β_n的值等于邻居承担中继的路由项数与总项数的比值。

10.根据权利要求6所述的一种用于大规模自组网的动态调节路由开销的方法，其特征在于：

所述第五步中，每个节点将第四步得到的稳定性判据与门限值进行比较，并根据比较结果选择线性增加、线性减少、乘性增加、乘性减少中的一个方案调整下一次的通告周期；

预设两个阈值Q_t1和Q_t2，在稳定性判据Q_k小于Q_t1时，说明网络拓扑稳定，此时采用乘性增加的方式快速增加通告周期以控制开销；

在稳定性判据Q_k大于Q_t2时，说明网络拓扑在快速变化，采用乘性减少的方式减小通告周期时间以尽快使得拓扑收敛；

当Q_k介于Q_t1与Q_t2之间时，根据变化趋势采用线性增加和线性较小的方式逐步改变通告周期时间。