[发明专利]基于通信开销优化物联网传输路由的方法

权利要求书

1.一种基于通信开销优化物联网传输路由的方法，其特征在于，包括以下步骤：

数据包数据结构定义步骤：定义信息包的数据结构，信息包的数据结构包括信息包头、信息正文、信息包尾，所述信息包头包括源节点的ID、目的节点的ID、信息包编号、通路判定条件、通信开销累计值，所述信息包尾包括从源节点到目的节点的通路记录；所述通路记录包括节点ID、开销、接入技术；

传输通路选择步骤：将通路发送方记为上级节点，将通路接收方记为下级节点，记录传输通路特征参数，进行传输允许范围判定，若传输通路特征参数在通路判定条件的允许范围内，则将信息包传输到下级节点，并更新通路判定条件，若传输通路特征参数不在通路判定条件的允许范围内，则标识不通过，通知上级节点，信息包丢弃；

还包括以下步骤：

对应传输节点表维护步骤：创建目的节点的对应传输节点表，所述对应传输节点表包括源节点的ID、最佳传输节点顺序、第一最小通信开销；

开销记录比较步骤：对到达目的节点的信息包进行解包，获取信息包的内容，比较信息包的通信开销累计值是否小于对应传输节点表的第一最小通信开销，若通信开销累计值小于第一最小通信开销，则接收信息包，令信息包的通信开销累计值替换第一最小通信开销，令信息包的通路记录替换最佳传输节点顺序，启动反向回溯至信源节点步骤，若通信开销累计值不小于第一最小通信开销，则接收信息包；

所述传输允许范围是指传输通路特征参数在通路判定条件的允许范围；

所述通路判定条件主要包括传输优先级、允许通信开销、允许跳数、允许传输时延；

所述传输通路特征参数主要包括传输通讯开销、时延开销、跳数、本次传输开销。

所述传输允许范围判定分以下步骤：

S01：判定允许通信开销是否大于传输通讯开销，若允许通信开销大于传输通讯开销，则执行S02；若允许通信开销不大于传输通讯开销，则传输允许范围判定不通过；

S02：判定允许跳数是否大于跳数，若允许跳数大于跳数，则执行S03；若允许跳数不大于跳数，则传输允许范围判定不通过；

S03：判定允许传输时延是否大于时延开销，若允许传输时延大于时延开销，则传输允许范围判定通过；若允许传输时延不大于时延开销，则传输允许范围判定不通过。

2.根据权利要求1所述的基于通信开销优化物联网传输路由的方法，其特征在于，还包括反向回溯至信源节点步骤；

反向回溯至信源节点步骤：通过专用回溯指令，对信息包的通路记录表，逐级反向回溯直至源节点，得到各级节点至目的节点的下级通路表、第二最小通信开销。

3.根据权利要求2所述的基于通信开销优化物联网传输路由的方法，其特征在于，所述反向回溯至信源节点步骤包括：

节点通信开销计算步骤：计算信息包的通路记录表中的当前节点至目的节点的通信开销，记为第一通信开销，将通路记录表中的当前节点至目的节点的通路记录，记为第一下级通路表；

当前节点通路表判断步骤：判定当前节点是否保存有当前节点至目的节点的下级通路表、第二最小通信开销的记录，若记录存在，则记为存在初始记录，将当前节点已存在的当前节点到目的节点的通信开销，记为第二通信开销，将当前节点已存在的当前节点到目的节点的对应下级通路表，记为第二下级通路表；若记录不存在，则记为不存在初始记录；

节点通路更新步骤：对存在初始记录的当前节点，若第一通信开销小于第二通信开销，则令第一通信开销替换第二通信开销，令第一下级通路表替换第二下级通路表；若第一通信开销不小于第二通信开销，则继续后续节点的反向回溯；对不存在初始记录的当前节点，令第一通信开销保存为第二通信开销，第一下级通路表保存为第二下级通路表，第二下级通路表为当前节点至目的节点的下级通路表，第二通信开销为当前节点至目的节点的第二最小通信开销。

4.根据权利要求1所述的基于通信开销优化物联网传输路由的方法，其特征在于，所述更新通路判定条件为令信息包的允许通信开销、允许跳数、允许传输时延分别减去传输通讯开销、跳数、时延开销，将信息包的通信开销累计值加上本次传输开销。