一种基于RLP路由协议的通信方法及系统技术方案

本申请提供了一种基于RLP路由协议的通信方法及系统，该方法中基于RLP路由协议组网得到的树状网络中的根节点和非根节点可以在超帧周期的数据传输阶段，工作在对应的业务信道，相比于工作在同一个信道，可以降低信道干扰，并提高信道传输的数据量，提高网络吞吐量。并且，根节点和非根节点可以在超帧周期的路由维护阶段，均工作在控制信道，保证能完成树状网络的更新和维护。网络的更新和维护。网络的更新和维护。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RLP路由协议的通信方法及系统


[0001]本申请涉及通信
，特别涉及一种基于RLP路由协议的通信方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，低功耗有损网络(Low Power and Lossy Networks,LLN)，被广泛应用于环境监测、智能电网、智能家居、工业自动化等领域。在LLN特性的驱动下，低功耗有损网络路由工作组(Routing over Lossy and Low
‑
power Networks,ROLL)提出了低功耗有损网络路由协议(IPv6 Routing Protocol for Low
‑
Power and Lossy Networks,RPL)来解决此类网络中的路由问题。
[0003]目前，LLN网络中的RPL路由协议主要适用于单信道场景，但是，在单信道场景中，存在信道干扰和网络吞吐量低的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供如下技术方案：
[0005]一种基于RLP路由协议的通信方法，应用于基于RLP路由协议组网得到的树状网络，所述树状网络包括一个根节点及至少一个非根节点，所述树状网络采用至少一个控制信道和至少一个业务信道，所述根节点和所述非根节点均能访问所述控制信道，所述根节点和所述非根节点各自对应一个所述业务信道，所述根节点和所述非根节点之间的时间保持同步，该方法包括：
[0006]所述根节点开启超帧周期，所述超帧周期包括数据传输阶段和路由维护阶段；
[0007]所述非根节点在加入所述树状网络的过程中确定所述根节点当前所进入的超帧周期，并在所述根节点当前所进入的超帧周期的下一个超帧周期开始时，开启所述超帧周期；
[0008]所述根节点或所述非根节点每当进入一个超帧周期，在所述超帧周期的所述数据传输阶段，工作在对应的所述业务信道，在所述超帧周期的所述路由维护阶段，工作在所述控制信道。
[0009]可选的，所述在所述超帧周期的所述路由维护阶段，工作在所述控制信道，包括：
[0010]在所述超帧周期的所述路由维护阶段，在所述控制信道上广播第一控制信息，所述第一控制信息用于作为更新所述树状网络的数据依据；
[0011]所述方法还包括：
[0012]未入网节点从所述控制信道上获取所述第一控制信息，并基于所述第一控制信息确定是否加入所述树状网络；
[0013]若加入所述树状网络，则作为所述非根节点，加入所述树状网络，并与其父节点进行时间同步。
[0014]可选的，所述根节点或所述非根节点每当进入一个超帧周期，在所述超帧周期的所述数据传输阶段，工作在对应的所述业务信道，在所述超帧周期的所述路由维护阶段，工
作在所述控制信道，包括：
[0015]所述根节点或所述非根节点每当进入一个超帧周期，在进入所述超帧周期的所述数据传输阶段时，控制第一计时器停止计时，确定所述第一计时器已计时的第一时长，并在所述超帧周期的所述数据传输阶段，工作在对应的所述业务信道，所述第一计时器用于控制第一控制信息的广播频率，所述第一控制信息用于作为更新所述树状网络的数据依据；
[0016]在进入所述超帧周期的路由维护阶段时，将所述第一计时器的设定计时时长与所述第一时长的差值，作为所述第一计时器的剩余计时时长；
[0017]在进入所述路由维护阶段的时长到达所述第一计时器的剩余计时时长的情况下，在所述控制信道上广播所述第一控制信息，并重启所述第一计时器。
[0018]可选的，所述确定所述第一计时器已计时的第一时长，包括：
[0019]获取所述第一计时器的开启时间及所述第一计时器停止计时的时间；
[0020]将所述第一计时器停止计时的时间与所述第一计时器的开启时间之差，作为所述第一计时器已计时的第一时长。
[0021]一种基于RLP路由协议的通信系统，包括：
[0022]基于RLP路由协议组网得到的树状网络，所述树状网络包括一个根节点及至少一个非根节点，所述树状网络采用至少一个控制信道和至少一个业务信道，所述根节点和所述非根节点均能访问所述控制信道，所述根节点和所述非根节点各自对应一个所述业务信道，所述根节点和所述非根节点之间的时间保持同步；
[0023]所述根节点，用于开启超帧周期，所述超帧周期包括数据传输阶段和路由维护阶段；
[0024]所述非根节点，用于确定所述根节点当前所进入的超帧周期，并在所述根节点当前所进入的超帧周期的下一个超帧周期开始时，开启所述超帧周期；
[0025]所述根节点或所述非根节点，还用于每当进入一个超帧周期，在所述超帧周期的所述数据传输阶段，工作在对应的所述业务信道，在所述超帧周期的所述路由维护阶段，工作在所述控制信道。
[0026]可选的，所述根节点或所述非根节点，具体用于：
[0027]在所述超帧周期的所述路由维护阶段，在所述控制信道上广播第一控制信息，所述第一控制信息用于作为更新所述树状网络的数据依据；
[0028]所述系统，还包括：
[0029]未入网节点，用于：
[0030]从所述控制信道上获取所述第一控制信息，并基于所述第一控制信息确定是否加入所述树状网络；
[0031]若加入所述树状网络，则作为所述非根节点，加入所述树状网络，并与其父节点进行时间同步。
[0032]可选的，所述根节点或所述非根节点，具体用于：
[0033]每当进入一个超帧周期，在进入所述超帧周期的所述数据传输阶段时，控制第一计时器停止计时，确定所述第一计时器已计时的第一时长，并在所述超帧周期的所述数据传输阶段，工作在对应的所述业务信道，所述第一计时器用于控制第一控制信息的广播频率，所述第一控制信息用于作为更新所述树状网络的数据依据；
[0034]在进入所述超帧周期的路由维护阶段时，将所述第一计时器的设定计时时长与所述第一时长的差值，作为所述第一计时器的剩余计时时长；
[0035]在进入所述路由维护阶段的时长到达所述第一计时器的剩余计时时长的情况下，在所述控制信道上广播所述第一控制信息，并重启所述第一计时器。
[0036]可选的，所述根节点或所述非根节点，具体用于：
[0037]获取所述第一计时器的开启时间及所述第一计时器停止计时的时间；
[0038]将所述第一计时器停止计时的时间与所述第一计时器的开启时间之差，作为所述第一计时器已计时的第一时长。
[0039]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0040]在本申请中，基于RLP路由协议组网得到的树状网络中的根节点和非根节点可以在超帧周期的数据传输阶段，工作在对应的业务信道，相比于工作在同一个信道，可以降低信道干扰，并提高信道传输的数据量，提高网络吞吐量。并且，根节点和非根节点可以在超帧周期的路由维护阶段，均工作在控制信道，保证能完成树状网络的更新和维护。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于RLP路由协议的通信方法，其特征在于，应用于基于RLP路由协议组网得到的树状网络，所述树状网络包括一个根节点及至少一个非根节点，所述树状网络采用至少一个控制信道和至少一个业务信道，所述根节点和所述非根节点均能访问所述控制信道，所述根节点和所述非根节点各自对应一个所述业务信道，所述根节点和所述非根节点之间的时间保持同步，该方法包括：所述根节点开启超帧周期，所述超帧周期包括数据传输阶段和路由维护阶段；所述非根节点在加入所述树状网络的过程中确定所述根节点当前所进入的超帧周期，并在所述根节点当前所进入的超帧周期的下一个超帧周期开始时，开启所述超帧周期；所述根节点或所述非根节点每当进入一个超帧周期，在所述超帧周期的所述数据传输阶段，工作在对应的所述业务信道，在所述超帧周期的所述路由维护阶段，工作在所述控制信道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述超帧周期的所述路由维护阶段，工作在所述控制信道，包括：在所述超帧周期的所述路由维护阶段，在所述控制信道上广播第一控制信息，所述第一控制信息用于作为更新所述树状网络的数据依据；所述方法还包括：未入网节点从所述控制信道上获取所述第一控制信息，并基于所述第一控制信息确定是否加入所述树状网络；若加入所述树状网络，则作为所述非根节点，加入所述树状网络，并与其父节点进行时间同步。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根节点或所述非根节点每当进入一个超帧周期，在所述超帧周期的所述数据传输阶段，工作在对应的所述业务信道，在所述超帧周期的所述路由维护阶段，工作在所述控制信道，包括：所述根节点或所述非根节点每当进入一个超帧周期，在进入所述超帧周期的所述数据传输阶段时，控制第一计时器停止计时，确定所述第一计时器已计时的第一时长，并在所述超帧周期的所述数据传输阶段，工作在对应的所述业务信道，所述第一计时器用于控制第一控制信息的广播频率，所述第一控制信息用于作为更新所述树状网络的数据依据；在进入所述超帧周期的路由维护阶段时，将所述第一计时器的设定计时时长与所述第一时长的差值，作为所述第一计时器的剩余计时时长；在进入所述路由维护阶段的时长到达所述第一计时器的剩余计时时长的情况下，在所述控制信道上广播所述第一控制信息，并重启所述第一计时器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一计时器已计时的第一时长，包括：获取所述第一计时器的开启时间及所述第一计时器停止计时的时间；将所述第一计时器停止计时...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵训威，白杰，张春玲，章灵芝，王志刚，方梦然，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：