[发明专利]一种基于路径优先选择策略的路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于路径优先选择策略的路由方法，属于低压电力线载波通 信领域。

背景技术

低压配电网内负载经常变化，网络上存在各种噪声及脉冲干扰，导致低压电 力网呈现一种时变的、非对称的传输特性，所以目前低压电力线通信成功率低， 可靠性不强。以往关注于提高点对点通信接收发送概率，从信道特性与模型、信 号调制解调和抑制噪声等方面提高通信的可靠性。然而，当网络规模较大、且噪 声干扰较为严重的情况下，相关研究技术将无法保证通信网络的可靠连通。因此， 研究电力线通信网络组网和路由技术是实际应用所迫切需求的。

传统低压电力线网络一般为集中式网络，由中心节点负责管理网络的其它普 通节点，网络通信使用的路由均由中心节点组织全网节点学习、训练形成；同时， 现有应用出现了不采取具体路由策略的洪泛通信方式。

针对电力线通信环境，ITUG.9903提出了LOAD协议作为网络系统的路由 方案。LOAD协议是一种对等网络用于即时寻找任意两通信节点间的通信路径， LOAD协议实现的路由方案无需借助历史信息。LOAD协议对应路由方案的基本 流程是：当节点在发送单播报文时，确定到达最终目的节点的路由缺失或无效， 当前节点发起RREQ全网广播，对最终目的节点进行搜索，每个转发RREQ的 节点都将记录与接收、转发RREQ相关的链路信息。当接收到此RREQ广播时， 最终目的节点将根据记录的信息择机发送路由回复报文RREP(单播报文)，中间 每个转发RREP报文的节点同样根据广播阶段记录的信息进行确定发送RREP的 下一跳节点，同时，节点会构建达到RREQ源节点、RREP源节点的路由。

对于以中心节点主导的路由方案，其目标就是建立中心节点到达普通节点的 路径以及普通节点到达中心节点路径，随着智能电网对通信的多样化要求的提高， 这种方案基本很难满足需要；并且该类型方案路径学习耗时一般较长，很难符合 日益提高的通信实时性。

对于以洪泛作为通信方式的系统，其通信并发度严重受到制约，同时，相邻 网络间的冲突将更为突出。

LOAD协议适用的场景倾向于是：节点之间通信具有对称性、通信环境稳定 且无明显干扰。我国电网环境复杂，诸多接入到电网中的电器带由于自身产生的 一些干扰信号使得电力线通信信道上存在多种干扰，并且接入的电器引起负载、 阻抗等的变化，使得电力线通信信道产生频率选择性衰落，对电力线通信带来较 大的影响，因此LOAD协议缺乏实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于路径优先选择策略的路由方法，在具有周期 性邻居广播的网络内，该方法可迅速建立任意两节点之间的通信路径，同时，在 较复杂通信环境下，具有良好的健壮性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种基于路径优先选择策略的路由方法，位于通信网络中的每个节点都会直 接侦听到周围节点发出的通信报文，因此，某节点发出的报文能被当前节点直接 侦听到，该节点就称为当前节点的邻居节点，其中，节点A可接收到节点B、C、 D、E、F、G的报文，因此，节点B、C、D、E、F、G即为节点A的邻居节点。

对于本发明描述的网络，其中的每个节点都具有携带所有邻居信息的邻居列 表，并且，每个节点将会按照固定周期进行本地广播，该类型广播携带了当前节 点的邻居列表，因此，将此种广播称为邻居列表广播；如果相邻两个可以彼此收 到对方的邻居列表广播，可以将上述两个节点称为是可互通的。

当网络中的一标记为OSRC的节点向另一标记为FDST的节点发起通信时，当 前节点需要确定一条路径，具体过程如下：

(1)OSRC节点发起全网广播，该类型广播称为路径修复广播，广播携带FDST 节点的信息，网络中的其他节点将转发该广播，每个节点仅转发一次该广播报文； 在该过程中，中间转发节点需要遵守的转发规则如下：

a)对于中间转发节点，如果是收到OSRC节点发出的广播，该节点将根据邻 居列表广播的历史信息确定与OSRC节点是否互通，如果互通，该节点将对所要 转发的广播报文进行标记之后方可发送，该标记称为路径优选标志；