一種無線自組網中脫簇路由異常的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種無線自組網中脫簇路由異常的處理方法，該方法包括：在節(jié)點脫簇之前，將脫簇消息廣播給簇內節(jié)點。采用該方法，可以減少鄰居節(jié)點更新脫簇節(jié)點路由信息的時間，還可以避免傳統(tǒng)路由中源節(jié)點在更新路由表之前向待脫簇節(jié)點發(fā)起業(yè)務所引起的鏈路中斷問題。
【專利說明】
一種無線自組網中脫簇路由異常的處理方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及無線自組網領域，尤其涉及一種脫簇路由異常的處理方法?！颈尘凹夹g】
[0002]無線自組網中，基于分簇的路由協(xié)議通過分簇網絡結構可以減少由于節(jié)點移動性對路由算法的影響和路由發(fā)現(xiàn)過程中的洪泛開銷，并且能夠加快路由的查找過程。為了防止路由算法對拓撲變化的過強反應，節(jié)點通常在簇內維護完整的路由信息，而簇間路由則需要借助于虛擬骨干網來屏蔽簇內路由的變化。
[0003]目前簇內路由表的維護一般采用表驅動路由算法，當節(jié)點由于脫簇引起路由異常的時候，需要等待脫簇節(jié)點的鄰居節(jié)點發(fā)現(xiàn)該節(jié)點消失才觸發(fā)路由異常維護過程。如果該鄰居節(jié)點與待脫簇節(jié)點之間沒有業(yè)務，還需要等到路由維護周期才將該異常信息洪泛至全網；如果該鄰居節(jié)點與待脫簇節(jié)點之間有業(yè)務，則鄰居節(jié)點立即廣播路由異常信息，但此時業(yè)務中斷，鄰居節(jié)點需要尋找新的到達目的節(jié)點的路由重發(fā)業(yè)務，或者在路由維護周期將該信息轉發(fā)給源節(jié)點(或者洪泛至全網節(jié)點)，由源節(jié)點建立新的到達目的節(jié)點的路由，重發(fā)業(yè)務。整個過程中，全網節(jié)點的路由更新時間慢，尤其會增加業(yè)務傳輸時延。
【發(fā)明內容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術的上述問題，本發(fā)明提供一種分簇無線自組網中脫簇路由異常的處理方法，使得在由簇內節(jié)點脫簇引起的路由異常情況下，簇內節(jié)點可以快速獲得節(jié)點脫簇信息，減少了路由異常處理時間，進一步減少了業(yè)務傳輸時延。該方法包括:在節(jié)點脫簇之前，將脫簇消息廣播給簇內節(jié)點。
[0005]優(yōu)選的，所述脫簇為有頭簇的被動脫簇，所述方法包括以下步驟:
[0006](1)簇頭節(jié)點廣播被脫簇節(jié)點的脫簇信息，釋放分配給該脫簇節(jié)點的簇內ID資源；[〇〇〇7](2)鄰居節(jié)點收到脫簇信息，判斷自己是否是待脫簇節(jié)點:
[0008]如果是待脫簇節(jié)點，則釋放簇內ID資源，觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；這里，待脫簇節(jié)點還可以同時檢測自己是不是有業(yè)務:如果有業(yè)務，可以等到業(yè)務傳輸結束后再觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)，也可以進一步判斷業(yè)務傳輸所占用的時頻資源是否由簇頭分配，如果是簇頭分配，則丟棄業(yè)務報文中斷業(yè)務傳輸，直接進入脫簇狀態(tài)，如果不是簇頭分配，則等到業(yè)務傳輸結束后再觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；如果沒有業(yè)務，則直接觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；
[0009]如果不是待脫簇節(jié)點，則刪除路由表中涉及到待脫簇節(jié)點的路由，更新本地路由表，同時洪泛轉發(fā)所述脫簇信息；
[0010](3)重復上一步驟直至全網節(jié)點都收到所述脫簇信息。
[0011]優(yōu)選的，所述脫簇為主動脫簇，并且無線自組網的分簇可以是任意簇類型，所述方法包括以下步驟:
[0012](1)待脫簇節(jié)點廣播自己的脫簇信息，同時釋放簇內ID資源，然后觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；這里，待脫簇節(jié)點還可以同時檢測自己是否有業(yè)務，如果有，則等到業(yè)務傳輸結束再觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)，如果沒有，則直接觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；
[0013](2)鄰居節(jié)點收到脫簇信息后，檢測自己是否是簇頭節(jié)點:
[0014] 如果是簇頭節(jié)點，則刪除簇頭維護的待脫簇節(jié)點信息，釋放為待脫簇節(jié)點分配的簇內ID資源，刪除本地路由表中涉及到待脫簇節(jié)點的路由，更新本地路由表，同時洪泛轉發(fā)所述脫簇信息；
[0015] 如果不是簇頭節(jié)點，則刪除本地路由表中涉及到待脫簇節(jié)點的路由，更新本地路由表，同時洪泛轉發(fā)所述脫簇信息；
[0016](3)重復上一步驟直至全網節(jié)點都收到所述脫簇信息。
[0017]本發(fā)明提供的脫簇路由異常處理方法用于分簇自組網網絡的簇內路由維護，可適用的脫簇類型包括:所有分簇網絡的主動脫簇(即節(jié)點通過手動實現(xiàn)簇切換)，以及有頭簇網絡的主動脫簇(即簇頭強制節(jié)點脫簇)。該方法具有以下優(yōu)點:1，減少了鄰居節(jié)點更新脫簇節(jié)點路由信息的時間，進一步減少了簇內節(jié)點更新路由表的時間；2,避免了傳統(tǒng)路由中源節(jié)點在更新路由表之前向待脫簇節(jié)點發(fā)起業(yè)務所引起的鏈路中斷問題；3,當待脫簇節(jié)點為多跳鏈路中的節(jié)點時，上一跳節(jié)點可以快速避免將業(yè)務中繼到該被脫簇節(jié)點，并及時更新到目的節(jié)點的路由，以避免重傳，減小了業(yè)務傳輸時延?！靖綀D說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明實施例一的被動脫族場景不意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實施例三的主動脫簇場景示意圖。【具體實施方式】
[0021] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例；需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022] 實施例一
[0023]簇頭在維護簇負載均衡過程中可能強制某些節(jié)點脫簇，從而引起簇內脫簇異常。 本實施例詳細說明該被動脫簇情形下的脫簇路由異常處理方法。
[0024]如圖1所示，假設簇1有P個節(jié)點，簇2有Q個節(jié)點，節(jié)點隨機分布，節(jié)點和簇頭之間為單跳或者多跳關系。P?Q時，為維護簇之間的負載均衡，簇頭之間經過協(xié)商，簇頭1強制本簇(P-Q)/2個節(jié)點到鄰簇。P = 9, Q = 5,則簇頭根據脫簇節(jié)點選擇方案選擇脫簇節(jié)點為M、G，之后簇內路由異常處理流程如下:
[0025](1)簇頭節(jié)點1廣播洪泛本簇節(jié)點(M，G)的脫簇信息，釋放分配給該兩個待脫簇節(jié)點的簇內ID資源，簇內ID資源包括簇內ID等，簇內ID是由簇頭節(jié)點為簇內節(jié)點分配的簇內身份標識；
[0026](2)鄰居節(jié)點收到脫簇信息，檢測自己是否是待脫簇節(jié)點:
[0027]a，如果是待脫簇節(jié)點，則釋放節(jié)點占用的簇內ID資源，同時檢測自己是不是有業(yè)務:
[0028]如果有業(yè)務傳輸，則判斷業(yè)務傳輸所占用的資源是否由簇頭分配，如果是由簇頭分配，則丟棄業(yè)務報文中斷業(yè)務傳輸，直接進入脫簇狀態(tài)；如果不是由簇頭分配，則等到業(yè)務傳輸結束再觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)。
[0029]如果沒有業(yè)務傳輸，則直接觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；
[0030]b，如果不是待脫簇節(jié)點，則刪除路由表中涉及到待脫簇節(jié)點的路由，更新本地路由表，同時洪泛轉發(fā)待脫簇節(jié)點的脫簇信息。
[0031](3)重復步驟2直到全網節(jié)點都收到待脫簇節(jié)點的脫簇信息。
[0032]實施例二
[0033]簇頭在保障節(jié)點優(yōu)先級接入過程中可能強制某些低優(yōu)先級節(jié)點脫簇，從而引起簇內脫簇異常。本實施例說明該被動脫簇情形下的脫簇路由異常處理方法。
[0034]假設簇的大小約束為N，如果在簇飽和狀態(tài)下有高優(yōu)先級節(jié)點接入本簇，簇頭節(jié)點將強制本簇最低優(yōu)先級節(jié)點脫簇，并將被脫簇節(jié)點的簇內ID資源分配給高優(yōu)先級節(jié)點，之后的簇內路由異常處理流程與實例一相同。
[0035]因此，本實施例與實施例一的不同僅在于:本實施例還需要將待脫簇節(jié)點的簇內 ID資源分配給新接入的高優(yōu)先級節(jié)點。
[0036]實施例三
[0037]節(jié)點通過簇搜索發(fā)現(xiàn)高優(yōu)先級簇，可能主動脫離本簇，從而引起簇內脫簇異常。本實施例說明該主動脫簇情形下的脫簇路由異常處理方法。
[0038]如圖2所示，節(jié)點M通過簇搜索，判斷并希望加入其他簇。原簇的簇內路由異常處理流程如下:
[0039](1)待脫簇節(jié)點廣播自己的脫簇信息，同時釋放原簇的簇內ID資源；
[0040](2)鄰居節(jié)點收到脫簇信息，檢測自己是否是簇頭節(jié)點:
[0041]如果是簇頭節(jié)點，則刪除簇頭維護的節(jié)點M信息，釋放為節(jié)點M分配的簇內ID資源，刪除本地路由表中涉及到節(jié)點M的路由，更新本地路由表，同時洪泛轉發(fā)節(jié)點M脫簇信息；
[0042]如果不是簇頭節(jié)點，則刪除本地路由表中涉及到節(jié)點M的路由，更新本地路由表， 同時洪泛轉發(fā)節(jié)點M脫簇信息；
[0043](3)重復步驟(2)至全網節(jié)點都收到節(jié)點M脫簇信息。
[0044]本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0045]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.無線自組網中脫簇路由異常的處理方法，其特征在于，所述方法包括:在節(jié)點脫簇之前，將脫簇消息廣播給簇內節(jié)點。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫簇為有頭簇的被動脫簇，所述方法 包括以下步驟:2.1，簇頭節(jié)點廣播被脫簇節(jié)點的脫簇信息，釋放分配給該脫簇節(jié)點的簇內ID資源；2.2,鄰居節(jié)點收到脫簇信息，判斷自己是否是待脫簇節(jié)點:如果是待脫簇節(jié)點，則釋放簇內ID資源，觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；如果不是待脫簇節(jié)點，則刪除路由表中涉及到待脫簇節(jié)點的路由，更新本地路由表，同 時洪泛轉發(fā)所述脫簇信息；2.3,重復步驟2.2直至全網節(jié)點都收到所述脫簇信息。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于步驟2.2:如果是待脫簇節(jié)點，還同時檢測自己是不是有業(yè)務:如果有，則等到業(yè)務傳輸結束后再觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；如果沒有，則直接觸發(fā)本 節(jié)點進入脫族狀態(tài)。4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于步驟2.2:如果是待脫簇節(jié)點，還同時檢測自己是不是有業(yè)務:如果有，則判斷業(yè)務傳輸所占用的時頻資源是否由簇頭分配，如果是由簇頭分配，則丟 棄業(yè)務報文中斷業(yè)務傳輸，直接進入脫簇狀態(tài)；如果不是由簇頭分配，則等到業(yè)務傳輸結束 后再觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)；如果沒有，則直接觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫簇為主動脫簇，所述方法包括以下 步驟:5.1，待脫簇節(jié)點廣播自己的脫簇信息，同時釋放簇內ID資源，然后觸發(fā)本節(jié)點進入脫 簇狀態(tài)；5.2,鄰居節(jié)點收到脫簇信息后，檢測自己是否是簇頭節(jié)點:如果是簇頭節(jié)點，則刪除簇頭維護的待脫簇節(jié)點信息，釋放為待脫簇節(jié)點分配的簇內 ID資源，刪除本地路由表中涉及到待脫簇節(jié)點的路由，更新本地路由表，同時洪泛轉發(fā)所述 脫族信息；如果不是簇頭節(jié)點，則刪除本地路由表中涉及到待脫簇節(jié)點的路由，更新本地路由表， 同時洪泛轉發(fā)所述脫簇信息；5.3,重復步驟5.2直至全網節(jié)點都收到所述脫簇信息。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于步驟5.1:待脫簇節(jié)點同時還檢測自己是否有業(yè)務，如果有，則等到業(yè)務傳輸結束再觸發(fā)本節(jié)點 進入脫簇狀態(tài)，如果沒有，則直接觸發(fā)本節(jié)點進入脫簇狀態(tài)。7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述無線自組網的簇類型包含以下一 種或幾種:有頭簇、無頭簇、交疊簇、非交疊簇、單跳簇和多跳簇。
【文檔編號】H04W84/18GK106034342SQ201510110108
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月12日
【發(fā)明人】孫鵬, 李靜葉, 俞嵐, 周淼
【申請人】北京信威通信技術股份有限公司