[发明专利]一种煤矿井下通信用无线Mesh网络协议设计方法

说明书

本发明公开了一种煤矿井下通信用无线Mesh网络协议设计方法，煤矿井下通信用无线Mesh网络协议包括物理层、数据链路层、网络层和传输层，网络层的设计包括无线Mesh路由协议的路由表结构设计、无线Mesh路由协议网路建立、无线Mesh路由协议网路更新和无线Mesh路由协议网路维持；数据链路层包括MAC子层和防冲撞层，数据链路层的设计包括MAC子层设计和防冲撞层设计。本发明的无线Mesh网络协议设计合理，实现方便，能够有效应用在煤矿井下的无线网络通信中，无线通信稳定性高，使用效果好，便于推广使用。

技术领域

本发明属于无线网络协议设计技术领域，具体涉及一种煤矿井下通信用无线Mesh网络协议设计方法。

背景技术

我国目前煤矿井下通信依然以有线为主，随着开采的持续进行，更多的监控系统将启用，导致有线通信线缆将变得越来越多，越来越错综复杂，故障频发，因此，需要一种能够有效应用在煤矿井下的无线通信方式，现有技术中，DSDV(Destination SequencedDistance Vctor)路由协议是一种无环路距离向量路由协议，它是传统的Belllnan Ford路由协议的改进，但考虑煤矿井下无线通信的适用性，需要对DSDV路由协议算法进行改进和裁剪，实现适用于煤矿井下的单片机系统和工业频段无线收发器上运行的无线Mesh路由协议算法，使其更加适合与小型自组网网络、网络位置变化缓慢固定、传输数据少的煤矿井下应用场景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿井下通信用无线Mesh网络协议设计方法，其无线Mesh网络协议设计合理，实现方便，能够有效应用在煤矿井下的无线网络通信中，无线通信稳定性高，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种煤矿井下通信用无线Mesh网络协议设计方法，所述煤矿井下通信用无线Mesh网络协议包括物理层、数据链路层、网络层和传输层，所述网络层的设计包括无线Mesh路由协议的路由表结构设计、无线Mesh路由协议网路建立、无线Mesh路由协议网路更新和无线Mesh路由协议网路维持；所述数据链路层包括MAC子层和防冲撞层，所述数据链路层的设计包括MAC子层设计和防冲撞层设计；

所述无线Mesh路由协议的路由表结构包括：

Destination：目的节点地址；

Next：到达目的地址的下个节点地址；

Metric：到达目的地址所需跳跃的次数；

Install Time：更新时间；

所述无线Mesh路由协议网路建立包括网络节点开始工作被邻居网络节点发现和探知邻居节点，所述被邻居网络节点发现的过程是有限次数的发送自身信息广播数据包，当邻居节点接收到广播数据包后，会进行探知邻居节点，其具体过程为：

步骤A1、更新节点数据包、添加节点数据包、节点信息广播数据包；

步骤A2、查询路由表是否有邻居节点的节点记录，当路由表中有邻居节点的节点记录时，执行步骤A3；当路由表中没有邻居节点的节点记录时，执行步骤A5；

步骤A3、判断Metric是否相同，当Metric相同时，执行步骤A7；当Metric不同时，执行步骤A4；

步骤A4、判断Metric是否小于当前值，当Metric小于当前值时，更新路由表信息并标记路由更新；当Metric不小于当前值时，将此节点的Metric标记为0xff，将此节点移除路由表并标记路由更新；

步骤A5、判断Metric是否为0xff，当Metric为0xff时，执行步骤A7；当Metric不是0xff时，执行步骤A6；