[发明专利]一种不对称通信链路条件下的网络自组织方法

权利要求书

1.一种不对称通信链路条件下的网络自组织方法，其特征在于，包括：

步骤1)进入初始化阶段，执行初始化操作：对网络中包含的所有节点进行排序，并将排序编号作为各节点的节点地址，为每一个节点建立路由矩阵和路由表，所述路由矩阵中的第m行第n列的元素表示第m个节点到第n个节点的链路状态，元素值为“1”表示链路连通，元素值为“0”表示链路不连通，将路由矩阵中的所有元素赋值为“0”；在初始化操作结束后，执行步骤2)；

步骤2)进入找邻居阶段，执行找邻居操作：触发各节点向网络发送自身的节点地址，以一跳以内的节点作为接收对象，在接收对象的路由矩阵中，以该接收对象的节点地址对应列、发送的节点地址对应行的元素标记为“1”；在找邻居操作结束后，执行步骤3)；

步骤3)进入泛洪广播阶段，执行泛洪广播操作：在各节点的路由矩阵中，将各节点的节点地址对应的列信息泛洪广播到网络，在接收到列信息的节点的路由矩阵中，将该列信息写入与其对应列中；在泛洪广播操作结束后，检索每一个节点的路由矩阵中是否存在元素值全部为“0”的列，如果存在执行步骤4)，否则执行步骤5)；

步骤4)进入问答阶段，执行问答操作：以询问的方式向网络发送元素值全部为“0”列的序号，以接收到该序号的节点作为回答对象，并提取回答对象的路由矩阵中对应的列信息后，反馈给发送序号的节点；在问答操作结束后，执行步骤5)；

步骤5)根据形成的路由矩阵对步骤1)中建立的路由表赋值，完成网络自组织。

2.根据权利要求1所述的不对称通信链路条件下的网络自组织方法，其特征在于，所述步骤1)中的初始化操作具体包括：

步骤101)设定网络包含的总节点数量T及当前节点的节点地址t；节点地址t为整数，t∈[0,T)，且保证不同节点的节点地址在网络中是唯一的；

步骤102)设定找邻居操作次数的上限、询问操作次数的上限；

步骤103)为每一个节点建立空白路由矩阵和空白路由表，路由矩阵包含的行数、列数、路由表所包含的项数均等于总节点数量T，路由矩阵中的所有元素赋值为“0”，路由矩阵的行、列序号均从0开始编号，路由表的每一行中至少应包含：目的节点地址、下一跳节点地址、到达目的节点所需要的跳数，路由表的第一列为目的节点地址栏，将所有节点的节点地址依次填写到路由表目的节点地址栏中，下一跳节点地址赋值为空值，到达目的节点所需要的跳数赋值为无限大；

步骤104)清零各节点的定时器、帧序号计数器、找邻居操作次数和询问操作次数；

步骤105)根据当前节点的节点地址设置找邻居事件触发定时器，不同节点的触发时间不同，在设置完毕后进入找邻居阶段空闲状态。

3.根据权利要求2所述的不对称通信链路条件下的网络自组织方法，其特征在于，所述步骤2)中的找邻居操作具体包括：

1)判断并处理找邻居事件：所述的找邻居事件为找邻居事件触发定时器按时触发找邻居主动发射事件；

如果不是找邻居事件，则返回找邻居阶段空闲状态；

如果是找邻居事件且找邻居操作次数小于设定的上限，则按照设定的数据帧格式生成空数据帧，所述的空数据帧包括：帧同步、数据类型、信源地址、当前地址、下跳地址、目的地址、跳数、帧序号和校验，对空数据帧进行赋值后形成找邻居数据帧，其中帧同步交由物理层赋值，数据类型赋值为“找邻居”，信源地址赋值为当前节点的节点地址，当前地址与下跳地址赋值为“无效”，目的地址赋值为“广播”，跳数赋值为1，帧序号赋值为帧序号计数器当前值，帧序号计数器加1，校验赋值为空数据帧包括的所有数据校验和，发射赋值后的找邻居数据帧，并对找邻居操作次数加1，回到找邻居阶段空闲状态；

如果是找邻居事件且找邻居操作次数不小于设定的上限，则将找邻居操作次数归零，清零找邻居事件触发定时器，设置泛洪广播事件触发定时器，进入泛洪广播阶段空闲状态；

2)处理找邻居数据帧接收事件：

以一跳以内的节点作为找邻居数据帧的接收对象，从接收的找邻居数据帧中读取信源地址的数值，在接收对象的路由矩阵中，以该接收对象的节点地址对应列、信源地址的数值对应行的元素标记为“1”。