[发明专利]一种物联网的末端网络及其渗流数传方法

权利要求书

1.一种物联网的末端网络，将网络中每一个物体设备定义为网络的一个节点，每个节点和网络中一个或多个节点连接；当每个节点和另一个节点具有无需其他转接的直接连接关系时，定义此二节点互为近邻，一个节点和近邻之间的直接连接关系定义为链路；网络中任意两个节点不为近邻关系时，通过有限次转接建立的一个连接关系，从其中一个节点到达另一个节点的连接通路中所有中间节点和链路构成的集合定义为此二节点之间的一条路由，如果通路是单向的，则定义此路由为单向路由；如果通路是双向的，则定义此路由为双向路由；其特征在于：

网络中每个节点本身带有路由信息，每个节点的路由信息包含的内容为：

(1)本节点的近邻节点的数量，即从本节点无需转接可直达的节点数目；

(2)近邻节点名称列表；

(3)近邻节点地址列表；

(4)本节点通过本节点的近邻节点可达网络各节点的度量值列表；到达特定目的节点的度量值决定于从本节点经过特定近邻可达特定目的节点的难易程度；

(5)本节点与各近邻节点直达路由的带宽列表；

(6)本节点通过近邻节点可达网络各节点的带宽列表；

上述渗流物联网中对每个节点进行初始化就完成了整个网络的初始化，每个节点的初始化过程为：

(1)发送近邻节点查询信号，收到该查询信号的节点回送响应信号，节点根据此询问信号和响应信号建立近邻节点数量、近邻节点名称和地址列表以及本节点与近邻节点直达路由带宽列表；

(2)将本节点通过近邻节点可达节点其他非近邻节点的度量均置为0，将本节点通过近邻节点可达节点其他非近邻节点的带宽均置为预设的最小值，对于本节点的未知目的节点，为其度量和带宽值预留存储器。

2.根据权利要求1所述的一种物联网的末端网络的渗流数传方法，其特征在于：

网络中链路为双向链路，限定每个节点的转发次数最大值为Y，限定任意两个节点之间路由总数的最大值为X，网络的选路过程为：

步骤1：首先进行网络初始化，也即对每个节点进行初始化；

步骤2：源节点向其近邻节点发送探针包；探针包中包含源节点地址信息、目的节点地址信息和转发次数计数器，并预留Y个转发节点地址的位置，其中转发次数计数器置零；

步骤3：近邻节点接收到的探针包后，如果本节点为目的节点，转步骤4；否则本节点作为中间节点检查转发次数计数器的值，若该值小于Y时存在两种情况：

3.1如果本节点存在没有闭环的近邻节点，探针包转发次数计数器加1，将本节点地址写入探针包，将更新后的探针包转发到本节点的近邻节点中可达目的节点度量最大的近邻节点，重复步骤3，直到所转发的近邻节点为目的节点时，转步骤4；

3.2如果不存在没有闭环的近邻节点，则丢弃此探针包，结束本次选路过程；

步骤4：目的节点根据从源节点到目的节点各探针包中所包含的路径信息，使用路径保留准则计算并保留其中至多X条并发路径信息；所谓路径保留准则是指探针包所探测的源节点到目的节点的通路大于X时，只保留路径最短或者吞吐能力最大的X条路径信息；

步骤5：目的节点将选中的路径信息组成数据包，分别通过各路径信息中的路由反馈给发送端；反馈信息通过各中间节点时，各中间节点增加本中间节点可达该路由上其他节点的单位度量值更并新自己的其他路由信息；

选路完成后，源节点即可采用所选路由传送数据，其数传过程为：

步骤1：源节点将待传送数据进行编码，并根据各路由的吞吐能力按比例分配负载并将编码数据送入各路由的第一个中间节点；

步骤2：中间节点接收到数据包后，如果本节点为目的节点，转步骤3；否则将编码数据转发至本路由的下一近邻节点，直到最终发送至目的节点；

步骤3：目的节点将各路径收到的编码数据进行组装并译码，译码成功即向发端反馈ACK；

步骤4：源节点收到目的节点反馈回来的ACK，转步骤1进行下一组数据的编码及发送。