[发明专利]数据转发方法及存储装置

说明书

公开了一种用于网格网络的数据转发方法及存储装置，网格网络多个节点中的至少一个节点作为中继节点，用于将源节点的数据包转发至目标节点，数据转发方法包括将多个节点分层；上层节点向下层节点分配转发信道；源节点将数据包通过中继节点及目标节点的转发信道传输至目标节点，一个节点具有一条转发信道。本申请的数据转发方法将网络中多个节点分层，上层节点向下层节点分配转发信道，每个下层节点与一个上层节点建立有效通信以被分配转发信道，每个目标节点具有一条网络初始化时被存储的信号路径，该信号路径不存在时间上的数据碰撞，也无需在转发过程加入随机延时，降低了网格网络的通信时间、提高了通信效率。

技术领域

本发明涉及网络数据通信技术，更具体地，涉及数据转发方法及存储装置。

背景技术

随着物联技术的发展，越来越多的智能设备接入网络。网格网络(mesh network)因其适合覆盖大面积的开放区域，而备受关注。

网格网络是包括多个节点的网络架构。至少一个节点作为网络控制器，网格网络中的节点有多个。网络控制器用于节点之间的通信调度和节点与外部网络之间的通信路由。节点可以经由网络控制器访问外部网络。在同一时刻，一般只有一个网络控制器对网络进行控制。

如图1所示的一种网格网络的拓扑结构，节点N1向节点N6发送数据包时，节点N1先通过广播的方式向节点N2-N5发送数据包，节点N2-N5接收到数据包后，进行转发机制以分别向节点N6转发数据包。其中节点N1为源节点，节点N2-N5为中继节点，节点N6为目标节点。节点N6接收到节点N2-N5转发的任意一个数据包后，该网格网络中从节点N1向节点N6传送数据的任务结束。

上述提供的网格网络中数据转发的方式存在以下问题：节点N2-N5几乎同时接收来自节点N1的数据包，节点N2-N5同时转发数据包，使得节点N6接收到的数据包会受到来自其他节点转发的数据包的信号干扰，进而会导致节点N6接收数据的误码率升高。

如图2所示的一种用于网格网络中的数据转发的时序图。为了使得中继节点N2-N5转发的数据包不同时到达目标节点N6，该数据转发方法在中继节点N2-N5分别接收到源节点N1发送的数据包时产生不同的随机延时T4-T7，使得中继节点N2-N5转发至目标节点N6的数据包到达时间错开，能够解决图1中网格网络存在的技术问题。然而该方法在中继节点转发数据时引入随机延时，使得源节点传输数据包至目标节点的时间在节点间广播传输时间T1和T2的基础上多个一段随机延时，会延长整个网络数据转发的时间。当网格网络中节点个数增加时，数据转发时间会越来越长。

因此，期望进一步改进网格网络的数据转发方法及存储装置，以提高网络通信效率、缩短通信时间、避免数据包在传输过程中碰撞。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种高网络通信效率、短通信时间、可避免数据包在传输过程中碰撞的数据转发方法及存储装置。

根据本发明的一方面，提供一种用于网格网络的数据转发方法，所述网格网络包括多个节点，所述多个节点中的至少一个节点作为中继节点，用于将源节点产生的数据包转发至目标节点，所述方法包括：将多个所述节点分层；上层节点向下层节点分配转发信道；所述源节点将产生的数据包通过所述中继节点以及所述目标节点的转发信道传输至所述目标节点，其中，一个所述节点具有一条转发信道。

可选地，所述上层节点向下层节点分配转发信道包括多个同层的所述上层节点分别向多个所述下层节点分配转发信道；所述下层节点与一个所述上层节点建立交互通信以接受对应分配的所述转发信道。

可选地，建立交互通信的所述下层节点与所述上层节点的通信距离小于所述下层节点与其他同层的所述上层节点的通信距离。

可选地，一个所述上层节点分别向多个同层的所述下层节点发送第一广播包，所述第一广播包包括下层节点的节点地址以及转发信道。