[发明专利]智能抄表系统无线网络优化方法

权利要求书

1.智能抄表系统无线网络优化方法，其特征在于：包括无线网络的路由协议、增强型DSR路由优化算法、基于最小生成树的DSR路由优化算法，其中： 

无线网络的路由协议包括先验式路由协议、反应式路由协议、混合式路由协议；由于无线Mesh网络的多跳性，所以每个节点都要有报文转发功能，每个节点都能选择合适的路由协议；无可以自由移动的，网络拓扑结构会发生变化； 

增强型DSR路由优化算法，在源节点和目的节点之间建立多条路径，回应多的路由请求消息已达到得到更全面的网络拓扑的目的；本算法支持单向链路，可以发现多条路由，可以保证路由的非相关性，在源节点到目的节点间建立多条非相关路由，加快其对路由需求的反应速度； 

基于最小生成树的DSR路由优化算法，非相关路由数目的增加有利于源节点寻找到吞吐量大的、时延小的路由来进行网络的传输，本算法在这些增加的非相关路由中选择最适合的路由进行传输复杂网络环境之下可以有效的提升网络吞吐量，增强健壮性，提高网络传输的效率，减少端到端时延，更为重要的是这种改善的趋势随着节点运动距离的加长而变得更加明显，且不受复杂网络环境的影响。 

2.按照权利要求1所述的智能抄表系统无线网络优化方法，其特征在于： 

DSR协议包括两个过程：路由发现和路由维护；路由发现过程使用泛洪路由；为了减少路由发现过程的开销，每一个节点都包括一个缓存器，存放最近用过的路由信息；路由维持过程是源节点用来检测网络拓扑是否发生变化的机制；若拓扑发生变化、源路由发生中断，源节点就会收到路由错误信息；它会试着用缓存中的路由信息，如果不同就重新启动路由发现过程； 

路由建立过程： 

a.当源节点没有到达目的节点的路由时，广播一个路由请求报文； 

b.每个收到该报文的中间节点附加上自己的ID然后重新广播，忽略重复请求和已经包含自身ID的报文； 

c.当路由请求到达目的节点或者某条到达目的节点的路由的中间节点时，目的节点可以确定一条到达目的节点的完整的源路由； 

d.目的节点或中间节点将所得的源路由包含在路由响应报文中，然后沿着反向路由发送回源节点或者附带在目的节点的路由请求报文中； 

e.源节点收到路由响应报文后，将源路由存入缓存，并添加到每个数据报的头部；中间节点根据数据报头中的源路由转发数据报； 

中间节点可以从数据报的头部获得到达所有下游节点的路由，通过合并多条路径的路由信息还可以推演出更多的拓扑信息；此外，如果设置节点的网络接口工作在混杂模式下，通过监听邻居节点使用的路由，节点还可能获得更多的拓扑信息；通过这些方式，节点可以将越来越多的“感兴趣”的网络拓扑信息存入缓存以提高路由查找的命中率；高的缓存命中率意味着可以减少进行路由发现过程的频率，节约网络带宽；不过，积极缓存也会增加将过期的路由信息注入到网络中的可能性； 

路由维护过程： 

a.如果在数据报的逐跳传输过程中发现链路失败，则可以由中间节点使用缓存中的可用路由来代替原头部中含有失败链路的路由，同时向源节点发送路由错误报文； 

b.中间节点监听路由错误报文以删除失败路由，减小缓存错误路由信息的影响； 

c.如果路由失败，则由源节点重新开始一次新的路由发现过程； 

d.如果节点发现数据报头部的源路由中包括自己的ID，可以主动发送路由响应报文告知源节点存在更短路由。