[发明专利]一种适用于无线监测控制网络的ZigBee路由方法

摘要

本发明公开一种适用于协调器作为汇聚节点的无线监测控制网络的ZigBee路由方法。传感节点到协调器的数据传输，有三种类型的路径可选——1)通过长辈节点向上传输数据；2)长辈节点不存在或通过长辈节点的这条链路发生断路时，会通过父节点向上传递数据；3)由于网络中的任何节点都有到协调器的路径，所以当前面两条路径均失效时，可查询邻居表，寻找除长辈节点和父节点以外的任何一邻居节点，将数据传送给它。协调器到传感节点的数据传输，依赖于简单路由表，此路由表是在数据向协调器的传输过程中建立维护的，开销小且维护简单。本发明对于无线监测控制网络更有针对性，具有可靠、开销小，模式简单的特点。

主权项

1.一种适用于无线监测控制网络的ZigBee路由方法，其特征在于，路由过程包括以下步骤：S1.节点发送数据或接收到目的节点不为本节点的数据时，首先判断目的节点是否为协调器；当目的节点为协调器，即在路由方向是向上传输时，则跳转到步骤S2；否则，在路由方向是向下传输时跳转到步骤S6；S2.查询邻居表，判断是否存在长辈节点，当存在长辈节点时，则跳转到步骤S3，否则跳转到步骤S7；S3.置长辈节点为下一跳；S4.将数据发送给下一跳，判断链路是否中断，当链路中断时，则跳转到步骤S5，否则建立或更新反向简单路由表，并结束数据传输；S5.判断数据传输是否为向上传输，当数据传输为向上传输时，则查询邻居表，选择一个不属于步骤S4中链路中断的邻居节点作为下一跳后跳转至步骤S4，否则跳转到步骤S6；S6.查询简单路由表，判断是否有达到目的节点的路由，当存在时，根据简单路由表设置下一跳地址，跳转到步骤S4，否则等待T时刻后继续判断是否有达到目的节点路由；S7.置父节点为下一跳后跳转至步骤S4；所述路由方法的编址方式为随机编址或树形编址；所述邻居表用于存储在节点通信范围内的其他节点信息，主要包含相邻节点的64位IEEE地址、16位网络地址、设备逻辑类型、邻节点关系、链路质量，还能够保存邻居节点的扩展PAN标识及深度值；其中ZigBee网络层的命令标识符为0x01‑0xff，选用其中的0x0f作为更新邻居命令标识符；所述邻居表的建立方式如下：路由方式选为向上路由，根据所设拓扑结构组建网络；组建网络后，从协调器开始广播更新邻居命令帧，命令帧标识符为0x0f，命令帧载荷中包含本节点的网络地址，以及本节点的深度值；其它非终端节点在本轮更新邻居过程中第一次收到广播命令后，需继续广播此命令帧；网络中，协调器的深度值为0，其他节点的深度为父节点深度值加1；更新邻居命令帧从协调器开始自上而下广播，当节点收到深度值大的节点的广播时，不做处理；否则，判断两节点间深度相差值；当两节点间深度相差值大于等于2时，判断广播节点是否为最优长辈节点，当其为最优长辈节点时，以0x06即长辈节点的邻居关系更新到邻居表，否则存储为0x01‑0x05之中关系的邻居；一个节点的邻居表中最多只允许存在一个长辈节点，即最优长辈节点；当两节点间深度相差值为1或0时，则直接存入邻居表，为非长辈邻居。