用于在網絡中發現路由集合的方法
【專利摘要】在包括集中器、智能儀表和假想節點的網絡中發現路由的集合。各個集中器節點作為源向假想的目的地節點廣播路由請求（RREQ）分組。中間節點將路由存儲在RREQ分組中的節點列表（NL）并且在節點中存儲為路由表（RT）。接著，各個智能儀表節點可以從路由表中選擇從智能儀表節點到任何集中器的主路由和輔路由。
【專利說明】用于在網絡中發現路由集合的方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及無線傳感網絡中的分組的路由，并且特別地涉及在智能儀表網絡中的路由分組。
【背景技術】
[0002]智能儀表網絡是支持諸如電、水和燃氣的公用事業服務的傳感器網絡。如圖1所示，智能儀表網絡包括通常經由有線鏈路連接103到控制網絡的智能儀表傳感器(M)IOl和數據集中器102。智能儀表與集中器之間的通信通常針對數據和控制分組使用無線鏈路。傳感器和集中器一般稱為“節點”。
[0003]智能儀表網絡與傳統的傳感器網絡具有區別。智能儀表網絡可以包括數千個智能儀表以及僅一個或幾個數據集中器。智能儀表和集中器二者都是固定的，例如安裝在家中和建筑物中。智能儀表周期性地收集數據，并且經由無線鏈路向一個或多個集中器發送數據。集中器經由有線鏈路向公用事業服務公司的控制網絡發送數據。集中器可以向一個或多個智能儀表發送控制命令。數據和控制分組以低延遲(如若干秒)被可靠地分別遞送至集中器和智能儀表。
[0004]智能儀表和集中器形成大規模的多跳網狀網絡，其中，分組可能需要經由其它節點進行中繼。對分組進行中繼的方式很關鍵。因此，必須使用可靠的路由。
[0005]一般的智能儀表節點MlOl可以選擇集中器Cl作為其主要集中器，并且可以選擇集中器C2作為備用集中器。節點IOlM具有去往主要集中器的兩個路由和去往備用集中器的一個路由。
[0006]對于基于不同需求的無線傳感器網絡和移動ad hoc網絡，已知有多種路由方法。Ad-hoc按需距離向量(A0DV)、Ad-hoc按需多路徑距離向量(AOMDV)和動態源路由(DSR)是公知的。然而，那些路由方法不適用于智能儀表網絡，因為它們被設計用于同構網絡，在同構網絡中，任何節點可以是源或者目的地。另外，AODV是單路由方法。
[0007]AOMDV嘗試發現源與目的地之間的多個不相交路由。然而，問題在于某些節點無法發現不相交路由的集合。因此，對于某些節點，AOMDV僅可以發現單個路由。
[0008]DSR的主要問題是每個分組包括路由信息，即，節點列表。節點列表增加分組的開銷，尤其是在路由較長時。
[0009]另外，在那些傳統路由方法中進行多次全網絡的廣播洪泛以確定路由使得這些路由方法的通信開銷對于大型的智能儀表網絡來說過高。
[0010]針對低功耗網絡的路由協議(RPL:RoutingProtocol for Low Power and LossyNetwork)是另一種路由方法。RPL將有向無環圖(DAG:Directed Acyclic Graph)用于路由發現。然而，RPL留下了很多重要的問題沒有解決。例如，沒有描述用于RPL的秩計算。
[0011]因此，期望開發一種用于智能儀表網絡的路由方法，用于以非常低的延遲可靠地遞送數據分組和控制分組。
【發明內容】

[0012]本發明的實施方式提供了一種用于在大規模多跳網狀網絡中發現多個無循環路由的方法，該方法使洪泛最小化。在本領域中，洪泛的意思是向網絡中的所有節點發送分組。洪泛可能減少網絡帶寬，分組也可能在循環中復制或者阻塞。
[0013]本發明的實施方式使用假想目的地節點來發現從所有智能儀表節點到集中器節點的路由的集合。
[0014]每個智能儀表節點與集中器之間的雙向路由的集合被驗證以保證可靠的雙向通f目。
[0015]故障恢復方法提供局部路由修復，并且避免干擾其它分組傳輸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的實施方式工作的智能儀表網絡的示意圖；
[0017]圖2是其中路由請求分組(RREQ)無法傳播通過整個網絡的網絡的示例的示意圖；
[0018]圖3是根據本發明的實施方式的到目的地節點的路由發現方法的示例的示意圖；
[0019]圖4A是根據本發明的實施方式的過濾和處理RREQ分組的過程的流程圖；
[0020]圖4B是根據本發明的實施方式的選擇第一路由的流程圖；
[0021]圖4C是根據本發明的實施方式的用于在節點處選擇第二路由的過程的流程圖；
[0022]圖4D是根據本發明的實施方式的用于在節點處優化相交路由的過程的流程圖；
[0023]圖4E是根據本發明的實施方式的用于在節點處優化不相交路由的過程的流程圖；
[0024]圖4F是根據本發明的實施方式的重新廣播接收到的RREQ的過程的流程圖；
[0025]圖4G是根據本發明的實施方式的針對路由恢復而發送的接收到的RREQ分組的處理的流程圖；
[0026]圖5是節點無法找到兩個不相交路由的示例的流程圖；
[0027]圖6是根據本發明的實施方式的驗證路由的時序圖；
[0028]圖7A是根據本發明的實施方式的RREQ分組的格式的框圖；
[0029]圖7B是根據本發明的實施方式的路由回復(RREP)分組的格式的框圖；
[0030]圖7C是根據本發明的實施方式的路由驗證(RVF)分組的格式的框圖；
[0031]圖7D是根據本發明的實施方式的路由驗證確認(RVFA)分組的格式的框圖；
[0032]圖7E是根據本發明的實施方式的定時分組的格式的框圖；以及
[0033]圖7F是根據本發明的實施方式的數據分組和控制分組格式的框圖。
【具體實施方式】
[0034]本發明的實施方式提供了一種在智能儀表網絡中發現路由集合的方法。所述網絡包括智能儀表節點的集合和集中器節點的集合。也為網絡指定假想節點。如在此定義的，“集合”包括一個或多個成員。每個集中器節點廣播路由請求(RREQ)分組。因為RREQ分組的目的地是假想節點I，RREQ分組被所有節點接收。因此，各個中間節點也重新廣播RREQ分組，因為各個中間節點不可能是假想目的地節點。因為RREQ包括節點列表(NL)中指定的路由，所以在接收并且重新廣播RREQ分組之后，每個智能儀表節點具有接收到的RREQ分組中指定的路由的集合，并且將其存儲在節點處的路由表(RT)中，從中選擇主路由和輔路由。
[0035]在最小化廣播的RREQ分組的數目以減少全網絡的廣播洪泛的同時發現無循環路由的集合，這可能增加網絡資源需求和干擾。實際上，網絡被廣播所洪泛的次數小于或等于集中器的數目。因此，如果智能儀表網絡具有一個集中器，則僅需要一次全網絡廣播(洪泛)。可以按需或者周期性地或按需地發現路由。
[0036]為了使得所有的智能儀表節點能夠發現到集中器的路由的集合，保證所有的智能儀表節點接收由集中器廣播的RREQ分組的一個或至少兩個副本。
[0037]為了將本發明的路由方法與傳統的路由方法區分開，首先描述因為某些節點無法總是通過整個網絡傳播RREQ分組而無法滿足以上要求的A0DV、A0MDV和DSR中使用的路由請求和路由回復。
[0038]如圖2所示，源節點S通過廣播RREQ分組而發起路由發現。RREQ分組經由沿著路由集合(諸如節點S-1-2-D和S-3-D)的節點傳播到目的地節點D。雖然節點D接收到該RREQ分組，但由于節點D是目的地，因此節點D不重新廣播該RREQ分組。
[0039]相反，節點D生成路由回復(RREP)分組，并且向節點S發送該RREP分組。節點D可以沿到節點S的路由集合來單播或廣播該RREP分組。因為節點4離節點1、2、3和S太遠，所以節點4未從節點1、2、3和S接收RREQ分組。因此，RREQ分組沒有通過整個網絡傳播。
[0040]為了保證RREQ分組傳播到整個網絡，使用了假想節點1300作為目的地，如圖3所示。假想節點I實際上不在網絡中物理地存在，因此在路由發現期間，包括集中器在內的任何節點都不能到達該假想節點。因此，當集中器C廣播RREQ分組時，網絡中的所有真實節點都不可能是目的地節點。結果，每個節點必須重新廣播RREQ分組，并且每個節點必須接收RREQ分組的副本。這保證了 RREQ分組必須通過整個網絡傳播。圖3還示出了從每個智能儀表節點到集中器的無循環路由的集合。
[0041]為了最簡單的解釋，利用具有一個集中器的智能儀表網絡來描述本發明的實施方式的路由發現方法。而且，每個智能儀表節點發現到集中器的兩個路由。然而，本發明的實施方式的路由發現方法可以應用于具有集中器的集合和路由的集合的網絡。
[0042]初始路由發現
[0043]圖7A至圖7F示出了本發明的實施方式所使用的各種分組的字段。
[0044]集中器通過廣播RREQ分組701而發起路由發現。如圖7A所示，RREQ分組包括源標識(S-1D)、目的地標識(D-1D)、節點類型(NT)、存活時間(TTL)、節點列表(NL)、序列號(SN)和其他選項。NT指示RREQ分組是由集中器還是智能儀表初始地廣播的。NL的長度是可變的，并且被初始地設置為O。每個節點還維護路由數目(NR)變量，用以對所發現的路由的數目進行計數。NR也被初始化為O。
[0045]假設集中器和假想節點的ID分別是C-1D和1-1D。
[0046]為了發起路由發現，集中器將S-1D設置為C-1DJf D-1D設置為I_ID (S卩，假想節點I )，將NT設置為C (集中器)，將TTL設置為預定義值，將SN設置為0，并且將NL設置為空。繼而，集中器廣播RREQ分組。
[0047]圖4A至圖4F示出了根據本發明的實施方式的初始路由發現的細節。
[0048]如圖4A所示，在ID等于M-1D的節點接收410到RREQ分組之后，該節點首先執行過濾過程。該節點S-1D是否等于其自身的ID (S卩，M-1D)進行檢查411。如果是，則將RREQ分組拋棄414。如果否，則該節點確定RREQ中的NL是否與RT中存儲的任何NL相同。如果是，則將RREQ分組拋棄414。如果否，則該節點對其自身的ID是否在RREQ分組的NL中進行檢查415。如果是，則這是循環，并且將RREQ分組拋棄414。如果否，則該節點對該RREQ分組進行處理416。取決于RREQ分組是否是由集中器初始廣播417，RREQ過程包括處理第一 RREQ420，處理第二 RREQ430，為了優化而處理后續RREQ440，并且為了路由恢復而處理RREQ450。取決于RT中的兩個路由是否不相交418，路由優化過程被劃分為優化相交路由460和優化不相交路由470。節點還處理具有不同內容的相同RREQ分組的多個副本。
[0049]圖4B和圖4C示出兩個路由的選擇。過程420選擇第一路由，并且將第一路由添加423到RT，將NR設置424為1，并且將RREQ分組重新廣播480。
[0050]過程430選擇第二路由，將該第二路由添加433到RT，將NR設置434為等于2，并且將RREQ分組重新廣播480。
[0051 ] 隨后接收到的RREQ分組用于路由優化，如圖4D和圖4E所示。
[0052]過程460優化兩個相交路由。在這種情況下，RT中的兩個路由是相交的，并且優化用于選擇兩個可能的不相交路由。如果RREQ中的路由與RT中的兩個路由都不相交461，則利用RREQ中的路由來對RT中的較長路由進行替換462，并且將RREQ重新廣播480。如果RREQ中的路由僅與RT中的一個路由不相交463，則利用RREQ中的路由來對RT中的與RREQ中的路由相交的路由進行替換465，并且將RREQ重新廣播480。如果RREQ中的路由與RT中的兩個路由都相交，則將RREQ拋棄464。
[0053]過程470優化兩個不相交路由。在這種情況下，RT中的兩個路由是不相交的，并且優化用于選擇兩個較短的不相交路由。如果RREQ中的路由與RT中的兩個路由都不相交471并且比RT中的任何路由都短472，則利用RREQ中的路由來對RT中的較長路由進行替換473，并且可以將RREQ拋棄或重新廣播474。如果RREQ中的路由僅與RT中的I個路由不相交476并且比與其相交的RT中的路由短477，則利用RREQ中的路由來對RT中的與RREQ中的路由相交的路由進行替換478，并且可以將RREQ拋棄或重新廣播474。否則，將RREQ拋棄475。
[0054]過程480用于執行RREQ重新廣播，如圖4F所示。481TTL被減去I。如果483TTL是0，則將RREQ拋棄486。否則，將節點ID插入484到RREQ中的NL中，并且將RREQ重新廣播485。
[0055]存在多種方式用于選擇兩個路由，諸如兩個最短的路由、或者兩個不相交的路由、或者兩個有成本效率的路由。AOMDV嘗試發現多個不相交的路由。然而，在某些情況下，某些節點無法發現多個不相交的路由。
[0056]如圖5所示，節點5無法兩個不相交的路由。如果除了源和目的地之外，兩個路由不具有共同的節點，則這兩個路由是不相交的。
[0057]在本發明的實施方式中，節點可以根據以下標準或者其組合來選擇路由:
[0058]發現路由的順序，例如，第一個路由是主路由，并且隨后的路由被選擇作為輔路由；
[0059]路由的不相交的等級，因為不相交的路由是獨自失效的。不相交的等級由路由共有的節點的數目來確定。如果路由沒有共同的節點，則這些路由是完全不相交的；[0060]路由中的跳的數目，因為較短的路由一般更可靠和有效；
[0061]平均丟包率，S卩，路由的可靠性；
[0062]路由中的緩沖能力；以及
[0063]預期的傳輸延時。
[0064]根據要發現的路由的數目，將NL中的第一個路由或前幾個路由添加到RT。當節點接收到RREQ分組的后續副本時，節點對可能路由進行優化。選擇不相交路由是第一選擇，因為不相交路由是獨自失效的。如果存在多個兩個不相交路由的對，則選擇兩個最短的不相交路由。在這種情況下，節點無法發現兩個不相交路由，選擇兩個相交路由。
[0065]如圖3所示，節點7可以選擇兩個路由:7-5-2_C和7_4_1_C。節點8無法發現兩個不相交路由。節點8可以選擇兩個相交路由:8-6-4-2-C和8-6-3-1-C。
[0066]為了保證所有的節點都可以發現兩個路由，每個節點必須重新廣播RREQ分組的至少兩個副本。存在選擇RREQ分組的兩個副本以重新廣播的很多方式。例如，RREQ的第一個副本和RREQ的具有較短路由的后續副本。然而，該選擇可能阻止某些節點發現路由的集合。如圖5所示，如果節點4首先經由路由C-3-4接收RREQ分組，則RREQ分組的所有后續副本包含較長的路由。結果，節點5僅可以發現一個路由。
[0067]在本發明中，各個節點重新廣播RREQ的前兩個副本。僅在RT中的兩個路由是相交的情況下才利用接收到的RREQ分組中包含的路由來重新廣播RREQ的后續副本，可以選擇兩個不相交的路由。否則，選擇重新廣播RREQ的后續副本。
[0068]為了減少重新廣播傳輸，從第二次重新廣播開始，可以將RREQ的TTL設置為較小的值，諸如一或二。
[0069]聚合路由驗證
[0070]智能儀表網絡需要集中器和智能儀表節點之間的雙向通信。然而，在任何時候，無線鏈路僅可以單向工作。路由發現使用廣播。因此，在稍后的時間和可能不同的通信環境將這些路由用于數據分組或者控制分組之前，必須進行驗證。
[0071]通過使用路由驗證(RVF)分組703和路由驗證確認(RVFA)分組704來執行路由驗證。如圖7C所示，RVF分組包括S-1D、D-1D、路由ID (R-1D)、SN、NL和其它選項。R-1D標識到智能儀表節點的路由。智能儀表節點向每個路由指派R-1D。(S-1D、D-1D、R-1D)唯一地標識網絡內的路由。NL指定要進行驗證的路由，并且從RT獲得。RVFA分組包括S-1D、D-1D、R-1D、SN和其它選項。然而，圖7D所示的RVFA中不存在NL字段。
[0072]為了驗證路由，智能儀表節點沿著RVF分組中的NL指定的路由向集中器單播RVF分組。在接收到RVF分組時，集中器存儲路由信息，并且沿著RVF分組中包含的反向路由向智能儀表節點單播RVFA分組。當智能儀表節點接收到RVFA分組時，路由已經被驗證為雙向通信路由。
[0073]集中器可以使用所存儲的路由向反向路由上的任何節點發送控制分組。而且，該路由上的任何智能儀表節點可以使用該路由向集中器發送數據分組。
[0074]RVF和RVFA分組通過中間節點來中繼。當NL中的節點接收到RVF分組時，該節點將該路由存儲在RT中，并且向路由上的下一個節點轉發該RVF分組。所存儲的路由用于三個目的:
[0075]將RVFA分組中繼到源節點；[0076]用于數據分組和控制分組傳輸；以及
[0077]用于路由驗證。
[0078]例如，如果要被驗證的路由是S-1-2-3-D，并且節點I具有路由1-2-3-D，則當節點I接收到目的地是節點S的RVFA分組時，節點I也已經驗證了其路由1-2-3-D。因此，節點I不驗證路由1-2-3-D。
[0079]優選地，首先驗證較長的路由，參見圖6。這增加了將較短路由作為較長路由驗證的一部分來進行驗證的可能性。聚合路由驗證也可以減少通信開銷。
[0080]路由恢復
[0081]與傳統的傳感器網絡相比，智能儀表網絡是相對穩定的。首先，所有的節點都是固定的，并且不會遭受與移動傳感器節點相關聯的其它問題。另外，與ad-hoc傳感器網絡不同，智能儀表網絡的拓撲一般在長時間段內保持不變。例如，當智能儀表安裝在建筑物中時，智能儀表可能很多年保持在相同地方。拓撲僅在節點加入或離開網絡時才會改變，這種情況是相對少見的。
[0082]由此，可以使用路由直到其失效。然而，因為在智能儀表節點與集中器之間存在多個路由，所以智能儀表節點選擇一個路由作為主路由，并且選擇其他路由作為輔路由。換言之，發現了路由的集合。該集合包括主路由和輔路由。主路由用于向集中器遞送數據分組。集中器可以使用主路由來遞送控制分組。
[0083]為了平滑地執行路由恢復，智能儀表節點監測其鄰居的業務模式，以確定沒有相鄰節點進行傳輸的時段。該時段稱為空閑時段。在智能儀表網絡中，周期性地發送數據分組，并且節點是固定的。因此，可以檢測到這樣的空閑時段。
[0084]當節點檢測到主路由已經失效時，節點使用輔路由中的一個來遞送數據分組，并且為路由集合發現另一路由。為此，節點局部地廣播RREQ分組。節點將S-1D設置為其ID，將D-1D設置為C-1D，將NT設置為M (儀表)，將TTL設置為1，將SN設置為0，并且將NL設置為空。為了減少對其它數據分組傳輸的干擾，該RREQ分組不立即發送。相反，節點在空閑時段中廣播RREQ分組。
[0085]圖4G是根據本發明實施方式的節點處理接收到的為了路由恢復而發送的RREQ分組的過程的流程圖。節點ID等于M-1D的各個鄰居處理接收到的目的地為集中器的RREQ分組。
[0086]如果M-1D等于451RREQ分組中的D-1D，則該節點是目的地集中器。集中器生成452如圖7B所示的RREP分組702，并且將S-1D設置為其ID，將D-1D設置為RREQ分組中包含的S-1D，將SN設置為0，并且將NL設置為RREQ分組中包含的NL。
[0087]集中器接著沿著RREP中的NL字段指定的路由對RREP分組進行單播453，并且將RREQ分組拋棄454。類似地，RREP分組也在空閑時段中發送。
[0088]如果接收節點不是集中器，則該節點檢查其是否具有到目的地集中器的有效路由455。如果是，則該節點通過將S-1D設置為其ID，將D-1D設置為RREQ分組中包含的S-1D，將SN設置為0來對RREP分組進行構造456。通過將RREQ分組中包含的NL添加到其到目的地集中器的路由中的反向NL中，構造了 NL。該節點在空閑時段中經由RREQ中包含的NL所指定的路由將RREP分組單播453回到源節點，并且將RREQ分組拋棄454。
[0089]如果智能儀表節點不具有有效路由，則該節點通過將其ID插入到NL中并將TTL設置為I來對RREQ分組進行更新457，并且在空閑時段中將RREQ分組重新廣播458。
[0090]不同于傳統的路由方法，如果RREQ分組初始由智能儀表節點重新廣播，則節點不選擇反向路由。
[0091]當源節點接收到RREP分組時，該節點反轉RREP分組中包含的NL，指派R-1D，并且將路由存儲到RT中。該節點必須驗證路由以保證路由是有效的雙向通信路徑。
[0092]在沒有空閑時段的情況下，RREQ分組和RREP分組的傳輸取決于實現方式。
[0093]在主路由和所有的輔路由都失效的情況下，節點緩沖數據分組，并且發現另一路由集合。
[0094]路由維護
[0095]在發送數據分組和控制分組之前，發現并驗證智能儀表與集中器之間的路由。在節點具有要發送的分組但沒有有效路由的情況下，節點必須如在路由恢復中描述那樣發現路由集合。
[0096]當新節點加入網絡時，所述新節點也遵循在路由恢復部分中描述的過程來發現路
由集合。
[0097]因為通信鏈路可能在任何時刻失效，所以輔路由可以動態地或周期性地進行驗證。通過盡可能多地使用空閑時段來執行路由驗證。
[0098]如果輔路由已經失效，則節點必須如在路由恢復部分中描述那樣發現另一輔路由。
[0099]定時考慮
[0100]智能儀表網絡可以在三個階段中操作:
[0101]階段-1:網絡組建；
[0102]階段-2:路由發現和路由驗證；以及
[0103]階段-3:數據分組和控制分組發送。
[0104]在階段-1的網絡組建中，智能儀表節點加入網絡。為了加入網絡，智能儀表節點獲取基本網絡信息，諸如節點ID、用于通信的信道、集中器ID等。
[0105]在網絡組建之后，集中器中的一個可以廣播智能儀表節點將要使用的時間分組，以估計路由驗證何時開始。
[0106]如圖7E所示，時間分組705包括以下字段:S-1D、D-1D、MH (允許的最大跳數)、MT(通過整個網絡傳播時間分組所需要的最大時間)、RT (通過整個網絡傳播RREQ分組所需要的最大時間)、VT (驗證所有路由所需要的最大時間)、NH (時間分組經過的跳數)和其它選項。NH初始設置為1，并且在每次重新廣播時間分組時加I。每個節點僅重新廣播一次時間分組。
[0107]集中器將S-1D設置為其ID，將D-1D設置為1-1D。通過使用預定義的MH和所使用的媒體訪問控制和物理(MAC/PHY)協議來估計MT、RT和VT。
[0108]因為假想節點是該分組的目的地，所以智能儀表節點通過整個網絡重新廣播時間分組。
[0109]在接收到時間分組時，智能儀表節點將用于路由驗證的等待時間(WT)設置如下:
MH - NH[oho] WT-- RT + --- * (MT + VT)MH[0111]如圖6所示，WT允許具有較長路由的智能儀表較早地驗證路由。在集中器發送時間分組之后，存在傳播時間分組、RREQ分組和驗證的時段。在節點接收到時間分組之后，存在等待時段來驗證路由。如圖6所示，節點I在節點2之前接收時間分組，這是因為針對節點I的NH小于針對節點2的。然而，節點2比節點I更早地開始路由驗證。
[0112]數據分組和控制分組發送
[0113]圖7F示出了數據分組和控制分組的格式706。與DSR不同，數據分組或者控制分組中不包括NL。分組包括凈荷。源節點使用主路由來發送數據分組和控制分組。源節點通過使用RT中的路由信息向下一跳節點發送分組。當節點接收到數據分組或者控制分組時，節點使用(S-1D、D-1D、R-1D)來標識路由，并且從存儲在RT中的路由中查找下一節點以轉發分組。
[0114]例如，節點S具有到集中器C的兩個路由:Rl(S-l-2-3-C)和R2(S-l-4-5-6-7-C)。節點S使用Rl來向集中器C發送數據分組。節點S向節點I發送分組。因為節點I在節點S的兩個路由上，所以節點I存儲針對節點S的兩個路由。通過檢查接收到的數據分組的R-1D字段，節點I知道應當使用Rl。因此，節點I向節點2轉發數據分組。節點2存儲針對R-1D等于I的節點S的I個路由。通過檢查接收到的數據分組的R-1D字段，節點2知道Rl是正確的路由。因此，節點2向節點3轉發數據分組。
【權利要求】
1.一種在網絡中發現路由的集合的方法，其中，所述網絡是智能儀表無線網絡，所述網絡包括儀表節點的集合和集中器節點的集合，該方法包括以下步驟: 指定所述網絡中的假想節點，其中，所述假想節點實際上不在所述網絡中物理地存在，并且包括所述集中器節點在內的任何節點在路由發現期間不能到達所述假想節點； 由各個集中器節點廣播路由請求RREQ分組，其中，所述RREQ分組指示所述集中器節點是所述RREQ分組的源節點，并且所述假想節點是所述RREQ分組的目的地節點，其中，所述RREQ分組包括節點列表NL，其中，所述NL包括接收到所述RREQ分組的所述儀表節點的標識； 在各個儀表節點中接收所述RREQ分組，向所述NL中的所述路由指派路由ID，并且將所述RREQ分組中的所述NL存儲在路由表RT中； 由各個儀表節點重新廣播所述RREQ至少一次； 在各個儀表節點中接收重新廣播的RREQ分組，并且將重新廣播的RREQ分組中的所述NL存儲在所述RT中；以及 在各個儀表節點中，從存儲在所述儀表節點中的所述路由表中選擇從所述儀表節點到各個集中器的主路由和輔路由。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所選擇的路由是無循環的路由。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所選擇的路由是不相交的路由。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，在所發現的路由之中選擇所述主路由和所述輔路由。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，基于所述路由的不相交的等級來選擇所述主路由和所述輔路由。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，基于所述路由中的跳數來選擇所述主路由和所述輔路由。
7.根據權利要求1所述的方法，該方法還包括: 驗證所述主路由和所述輔路由； 存儲用于數據分組和控制分組傳輸的驗證后的路由。
8.根據權利要求1所述的方法，該方法還包括: 使用所述主路由從特定儀表節點向所述集中器節點發送數據分組。
9.根據權利要求1所述的方法，該方法還包括: 從所述集中器節點向特定儀表節點發送控制分組。
10.根據權利要求8所述的方法，其中，在空閑時段中發送路由修復分組。
11.根據權利要求8所述的方法，其中，如果所述主路由失效，則使用所述輔路由。
12.根據權利要求1所述的方法，其中，在預定等待時間之后，所選擇的路由是不相交的。
13.根據權利要求1所述的方法，其中，所述儀表節點是智能儀表節點。
【文檔編號】H04W40/02GK103621144SQ201280031615
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月4日 優先權日:2011年6月27日
【發明者】郭建林, G·M·巴蒂, 菲利普·奧爾利克, 張錦云 申請人:三菱電機株式會社