[发明专利]应用于TDMA自组网的跨层路由协议实现方法

摘要

本发明公开了一种应用于TDMA自组网的跨层路由协议实现方法，主要解决现有的多径路由协议网络时延大和吞吐量低的问题。其方案是：1.每个节点的网络层通过跨层方式获取本节点占用的时隙个数、本节点到各个邻居节点的链路最大传输单元以及本节点的排队时延；2.每个节点周期性地广播各条路径的路径时延、路径最大传输单元和路径上节点占用的时隙数总和；3.网络层收到路由广播报文，计算本节点到目的节点各条路径的权值，将最优路径与备选路径通知给MAC层；4.MAC层在队列调度时结合多径信息进行帧聚合。本发明既达到了对服务质量的保障，降低了网络时延，又充分利用了链路多速率，提高了网络吞吐量，可用于无线自组织网络。

主权项

1.一种应用于TDMA自组网的跨层路由协议实现方法，包括：(1)MAC层采用TDMA的多址接入方式，路由采用表驱动的方式；(2)MAC层计算本节点到每个邻居节点n_i的链路最大传输单元并计算本节点的排队时延t_i；(3)确定路由协议的报文携带内容，该内容包括本节点到各个可达的目的节点di的最优路由路径信息，每条路径信息包括本条路径的排队时延tdelay、本条路径的最大传输单元pm、本条路径上节点占用的时隙数总和slot、本条路径的跳数hop和完整路径信息，即该条路由经过的每一个节点号；(4)MAC层将链路最大传输单元本节点的排队时延t_i和本节点在一个帧长内占用的时隙数slot_i这三种反馈给网络层；(5)网络层根据MAC层反馈的信息，计算本节点到各个目的节点di的各条路径的权值；(6)网络层根据路径的权值和路径的信息，从各条路径中选出一条路径做为最优路径，其他路径作为备选路径；(7)网络层将本节点到每个目的节点di的最优路径以及各条备选路径这两种路径传递给MAC层；(8)MAC层将待发送的数据包进行入队：(8a)MAC层将本节点上层发下来的数据包以及从其他节点收到的需要转发的数据包排队放入待发送队列，待发送队列根据数据包的长度，从大到小对各个数据包进行排列；(8b)对入队的每个数据包都设置一个最大排队时延阈值Twait，对于超过该阈值但还未调度的数据包，则将其插到队列头部；(9)MAC层从待发送队列的队列头部调度数据包，并从待发送队列中查找能与队列头部的数据包相聚合的数据包，再将这两个数据包聚合为一个数据包，在同一个时隙内调度发送出去。