[发明专利]一种多节点低开销的无线路由方法

权利要求书

1.一种多节点低开销的无线路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对每个节点进行初始化；

步骤2：每个节点周期发送自身状态信息；

步骤3：每个节点根据收到的其它节点发来的状态信息或者路由信息，更新自身的直接连接表的连接状态和信号场强；

步骤4：当源节点向目标节点发送数据时，分别以1跳、2跳、以及3跳以上的情形介绍路由实现过程；

源节点与目标节点1跳时：源节点查找自身的直接连接表，发现与目标节点存在直连关系，则数据直接发送，无需中继节点；

源节点与目标节点2跳时：源节点查找自身的直接连接表，未发现与目标节点存在直连关系，则直接发送目标节点的ID；此时，如果目标节点与源节点自然直连，因静默而未被源节点记录，则此时目标节点响应通信，两个节点建立直接连接，并更新各自的直接连接表；如果此时目标节点与源节点需要1跳中继，则通过能量判决机制和延时广播策略完成中继通信；

源节点与目标节点3跳以上时：源节点查找自身的直接连接表，未发现与目标节点存在直连关系，则直接发送目标节点的ID；

步骤4中，源节点与目标节点2跳时，能量判决机制是中继节点通过计算自身接收到源节点的信号场强和目标节点的信号场强，两者进行一次做差运算，以及一次做和运算，然后计算差值绝对值，再与和值进行归一化，归一化的值越小，则优先级越高，将计算出来的优先级提供给后续的延时广播策略进行通信决策；如果中继节点未感知到目标节点，则将目标节点的信号场强设为0，此时绝对差值即为自身接收到源节点的信号场强；

所述步骤4中，源节点与目标节点2跳时，延时广播策略是根据先前计算的归一化值以及预先设置好的优先级映射表，来确定转发时间，为避免在同一优先级下发生碰撞问题，加入伪随机抖动。

2.如权利要求1所述的多节点低开销的无线路由方法，其特征在于，所述步骤1中，每个节点初始化的过程为：

S11：给每一个节点建立自己的id号；

S12：每一个节点在内部存储空间建立自身的直接连接表和场强记录表。

3.如权利要求2所述的多节点低开销的无线路由方法，其特征在于，所述S11中，用1到127共计127个数字依次代表每个节点的id号，占用7bit。

4.如权利要求3所述的多节点低开销的无线路由方法，其特征在于，所述S12中，每一个直接连接表包含2个存储单元，一个存储单元127bit，纪录本节点与其它节点的连接关系，从1到127与节点的id号对应，每一个bit位用来表征与对应节点的连接关系，1代表有连接，0代表无连接，所有连接表的初始值都为0；另一个存储单元是127*16bit，用来记录接收到其它节点信息时的信号强度。

5.如权利要求4所述的多节点低开销的无线路由方法，其特征在于，所述步骤2中，每个节点在1-10s内周期发送自身的状态信息。

6.如权利要求5所述的多节点低开销的无线路由方法，其特征在于，所述步骤3中，每个节点将接收到的其它节点场强信号与之前的场强信号进行平滑滤波，更新连接表中的场强存储单元。

7.如权利要求6所述的多节点低开销的无线路由方法，其特征在于，所述步骤3中，每个连接表中定时清理无效的连接表单元，即每个连接表单元都有对应的监视及清零控制信号，当设定的时间间隔内，连接表内某个节点未出现任何更新时，则将该节点对应单元清零。