一种无线多跳网络数据传输方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105636148A(43)申请公布日2016.06.01(21)申请号201610006279.3(22)申请日2016.01.06(71)申请人中国人民解放军总参谋部第六十三研究所地址210007江苏省南京市后标营18号(72)发明人楼俐范建华(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人吴茂杰朱显国(51)Int.Cl.H04W40/22(2009.01)H04W72/04(2009.01)H04W74/02(2009.01)权利要求书3页说明书9页附图5页(54)发明名称一种无线多跳网络数据传输方法(57)摘要本发明公开一种无线多跳网络数据传输方法，包括如下步骤：(10)节点探测：主节点或边界节点发送探测信息，近邻节点接收、应答和转发探测消息；(20)节点角色设定：将近邻节点设定为阻断节点、中继节点或边界节点；(30)受控中继区域建立：以边界节点为逻辑区域划分的边界条件，建立受控中继区域；(40)时隙复用分配：对受控中继区域内的每个可靠中继节点进行信息时段时隙复用分配；(50)数据收发：可靠中继节点在其分配到的信息时段时隙发送数据，在其未分配到信息时段时隙接收数据；(60)时隙竞争：阻断节点和未分配到信息时段时隙的节点采用载波侦听方式竞争占用预留时隙。本发明的数据传输方法，传输效率高、网络延迟小。CN105636148ACN105636148A权利要求书1/3页1.一种无线多跳网络数据传输方法，其特征在于，包括如下步骤：(10)节点探测：主节点或边界节点发送受控中继区域探测信息，其它节点接收、应答和转发探测消息，经数轮转发和应答后，使主节点或边界节点三跳内的近邻节点均获知自己离主节点或者边界节点的跳数及转发路径；(20)节点角色设定：根据探测消息接收、应答情况，将近邻节点设定为阻断节点或中继节点，并将与阻断节点邻接的节点设定为边界节点；(30)受控中继区域建立：以边界节点为逻辑区域划分的边界条件，建立受控中继区域，使受控中继区域内的所有节点均为可靠中继节点；(40)时隙复用分配：对受控中继区域内的每个可靠中继节点进行信息时段时隙复用分配；(50)数据收发：可靠中继节点在其分配到的信息时段时隙发送数据，在其未分配到信息时段时隙接收数据；(60)时隙竞争：阻断节点和未分配到信息时段时隙的节点采用载波侦听方式竞争占用预留时隙。2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述(10)节点探测步骤包括：(11)发送探测信息：主节点或发起下一个受控中继区域划分的边界节点在同步时段的预留时间发送受控中继区域探测信息，所述探测信息包括消息类型、消息序列号、消息发送源节点ID、中间节点ID和时间戳，每经过一个周期Tw，由发送探测消息的节点将消息序列号加1；(12)应答探测消息：主节点或者边界节点i以外的其它节点接收、应答和转发探测信息数据包；(13)重复探测：由TTL控制转发跳数，经数轮转发和应答后，TTL为0说明已经过数轮转发和应答后，主节点或边界节点i的三跳内近邻节点均获知自己离主节点或者发送探测消息的边界节点的跳数和转发路径，结束此轮节点探测。3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述(11)发送探测信息步骤包括：(111)如果当前发起探测的节点i为主节点，则继续(112)，如发起受控中继区域探测过程的如果是边界节点，则跳转步骤(113)；(112)初始化时所有节点，均以载波侦听方式接入信道，节点在同步时段的一个预留时间发送探测分组时，其它节点在该时段监听该探测消息，设置探测消息中的TTL初始值为3，转步骤(12)；(113)边界节点通过竞争占用同步时段的预留时隙，发送探测分组，其它节点在该时隙监听该探测分组，设置探测消息中的TTL初始值为3。4.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述(12)应答探测消息步骤包括：(121)主节点或者边界节点i以外的其它节点在同步时段的预留时间接收探测信息；(122)根据接收到的探测分组序列号，判断是否已经接收过该探测分组，若序列号大于已经接收过的探测分组序列号，则转步骤(123),否则丢弃，并返回步骤(121)；(123)判断接收的探测分组的TTL值是否大于0，若是，则继续转发该探测分组并发送探2CN105636148A权利要求书2/3页测分组的应答消息，TTL减1，继续步骤(124)，否，则丢弃该分组并直接跳转(13)；(124)接收到应答消息的节点判断是否收到过来自同样节点的应答消息，若是，则直接丢弃该应答消息，否，则提取应答消息中的应答节点的标识更新邻居列表，跳转(121)。5.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述(20)节点角色设定步骤包括：(21)节点自身