[发明专利]一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法

权利要求书

1.一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，路由协议包括脉冲节点和非脉冲节点，其特征在于，包括：

S1、路径树建立：脉冲节点在上电后向各个非脉冲节点周期性发送脉冲消息，各个非脉冲节点在接收到脉冲消息后建立一条自当前非脉冲节点到脉冲节点的单向路径树；

S2、路径请求：非脉冲节点有数据请求时，此时有数据请求的非脉冲节点成为源节点，源节点通过单向路径树向脉冲节点回复带目的地址的脉冲回复消息，脉冲节点在接收到脉冲回复消息后进行路径寻址，同时建立脉冲节点到源节点的反向路径树；目的节点收到带目的地址的脉冲消息，沿路径树向脉冲节点单播脉冲回复消息到脉冲节点，同时建立脉冲节点与目的节点之间的反向路径树；

数据传输及优化传输：目的节点到脉冲节点的路径树上的节点收到脉冲回复消息后，判断是否存在到达源节点的路径，如果存在则将脉冲回复消息转发给脉冲节点和源节点，通知源节点存在路由路径；源节点收消息后，再有数据请求时，直接沿着路由路径发送数据到目的节点，如果不存在路由路径则继续按照源节点-脉冲节点-目的节点的路径树进行数据传播。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，其特征在于：目的节点到脉冲节点的路径树周围1跳内的节点，收到目的节点回复的脉冲回复消息时，判断是否有到源节点1跳可达的路径，如果存在，单播回复快速响应消息给源节点，通知源节点存在路由路径；源节点收快速响应消息后，建立源节点到目的节点的路由路径，再有数据请求时，直接沿着路由路径发送数据到目的节点，如果不存在路由路径则继续按照源节点-脉冲节点-目的节点的路径树进行数据传播。

3.根据权利要求2所述的一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，其特征在于：数据传输及优化传输阶段如果不存在路由路径，传播路线为：源节点-脉冲节点-目的节点；如果存在一条路由路径则按照路由路径传播，如果存在多条路由路径则通过源节点判断选取出多条路由路径中的最短路径，即为最优路径。

4.根据权利要求3所述的一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，其特征在于，获得到达目的节点最优路径的方法为：首先定义目的节点-脉冲节点之间的路径树上的节点为树上节点，不在树上的节点为非树上节点，脉冲回复消息在沿树上节点传播时，路径树周围1跳的节点也会收到脉冲回复消息，路径树周围1跳内的节点收到脉冲回复消息后判断是否存在1跳可达源节点的路径，如果存在，单播回复快速响应消息给源节点，通知源节点存在最短路径，源节点收到存在快速响应消息后，再有数据请求时，直接沿着该路由路径发送数据到目的节点。

5.根据权利要求1所述的一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，其特征在于：各个非脉冲节点以脉冲节点作为路由控制包、数据包的同步基准，路由协议以脉冲周期为最小通信单元，在一个脉冲周期内按照时间比例分为上电、脉冲传播、脉冲回复、数据传输四个阶段；

上电阶段用于避免各个非脉冲节点之间的时间误差，非脉冲节点可以提前开启接收，等待接收脉冲消息；

在脉冲传播阶段，脉冲节点广播脉冲消息，同时非脉冲节点接收脉冲消息并建立到脉冲节点的单向路径树；

在脉冲回复阶段，有路由请求的节点在接收到脉冲消息后，沿路径树单播脉冲回复消息，向脉冲节点请求路径；

在数据传输阶段，源节点向路径树上发送数据，经过路径树的传播将数据传播到目的节点。

6.根据权利要求5所述的一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，其特征在于：节点上电后根据预设值判断是否成为脉冲节点；预设值为多个等级，最高等级的节点会在第一时间发送脉冲消息；如果节点收不到脉冲消息，会根据自己的等级在规定的时间发送脉冲消息成为脉冲节点。