[发明专利]一种面向TSCH网络的多路径联合调度方法

权利要求书

1.一种面向TSCH网络的多路径联合调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过RPL路由协议，采用基于ETX的代价函数确定出各个节点的最优父节点和次优父节点，且最优父节点和次优父节点的父节点为同一最优祖父节点；

S2：基于各个节点Rank值大小，采用最优父节点或次优父节点完成最优路径和次优路径构建，并确定从最优路径或者次优路径传输数据包；

S3：对数据流进行类型划分，按照相应类型为数据流分配传输时隙；

S4：根据所述传输时隙构建调度时隙表，基于所述调度时隙表完成调度。

2.根据权利要求1所述的一种面向TSCH网络的多路径联合调度方法，其特征在于，所述采用基于ETX的代价函数确定出各个节点的最优父节点和次优父节点包括当源节点不存在上一跳节点，或者不作为上一跳节点的最优父节点或者次优父节点时，则所述源节点不存在初始的最优路径和初始的次优路径，基于ETX的度量函数计算出源节点与其父节点之间的ETX值，选择ETX值最小和次小的父节点作为源节点的最优父节点和次优父节点；当源节点作为上一跳节点的最优父节点或者次优父节点时，则所述源节点存在初始的最优路径和初始的次优路径，基于ETX的代价函数计算出源节点分别经过最优路径和经过次优路径到目标节点时累计的ETX值，选择累计的ETX值最小和次小的目标节点作为目标节点的上一跳节点的最优父节点和次优父节点。

3.根据权利要求2所述的一种面向TSCH网络的多路径联合调度方法，其特征在于，基于ETX的代价函数表示为：

ETX_F＝P₁*ETX_B+P₂*ETX_S

其中，ETX_F表示目标节点的上一跳节点的代价函数，也即目标节点的上一跳节点累计的ETX值，ETX_B为源节点经过当前的最优路径累计到目标节点的ETX值，ETX_S为源节点经过当前的次优路径累计到目标节点的ETX值，P₁为目标节点的上一跳节点两次传输数据包成功的概率，P₁＝1-(1-1/ETX_P)²；P₂为目标节点的上一跳节点两次传输数据包失败的概率，P₁＝1-P₂；ETX_P为目标节点的上一跳节点与其最优父节点之间的ETX值。

4.根据权利要求1所述的一种面向TSCH网络的多路径联合调度方法，其特征在于，所述采用最优父节点或次优父节点完成最优路径和次优路径构建包括对TSCH网络初始化，从Rank值最大的节点开始，按照其最优父节点建立最优路径，按照其次优父节点建立次优路径，直至路径的终点为根节点时，多路径创建成功。

5.根据权利要求1所述的一种面向TSCH网络的多路径联合调度方法，其特征在于，所述数据流进行类型划分包括将所述数据流划分为由时间同步EB帧组成的时间同步数据流，各链路路由信息的路由数据流，以及应用程序数据的数据流。

6.根据权利要求5所述的一种面向TSCH网络的多路径联合调度方法，其特征在于，所述按照相应类型为数据流分配传输时隙包括当传输数据流类型为同步数据流，则确定传输时隙号为节点序列号，当传输数据流类型为路由数据流，则确定传输时隙号为第一个时隙，当传输数据流类型为应用数据流，则确定传输时隙号为第a个时隙，a为应用数据流的传输时隙号。