整个建网发起过程就完成了。虽然建网时采用侦听空闲机制进行收发的思想来尽量避免多台终端在能够造成相互干扰的范围内同时发送数据,但由于发送时数据的调制以及发送都需要一定的时间来完成,所以接收时的同频干扰依然是存在的,无法排除有些本该能与主站正常取得联系的终端由于各种因素而未联系上主站。此时,主站需要补发搜寻命令帧来搜索未能登记终端Mx,地址链表为Mm(主站)Mx。当终端收到搜寻命令帧时,分两种情况:第一种,Mx即为自己,则在空闲时段内发送该地址链表Mm.....Mx的广播建网命令回应帧;第二种,目的地址不是自己,则将自己的地址Mt加入地址链表形成Mm.....MtMx以搜寻命令帧的格式发送出去。
广播建网的整个流程中,除了主站首次广播发起建网命令帧广播三次以外,其他所有的数据帧均只发送一次,以缩短建网时间,同时也可以降低建网过程中的相互干扰和等待的复杂性。当主站已经联系上所有终端的时候,停止发送广播建网和搜寻命令,只接受终端回应建网命令进行路由优化。这样,由于所有终端接收到非丢弃帧的回应命令不会重复发送,整个网络内会因为没有主站命令而最终停止广播行为,从而达到建网完成时自动停止的目的。
第二就是后期维护。也就是在成功完成建网之后,为使整个网络实时畅通所必需采取的维护检测行为。主站可以在空闲时段(如夜间)与每个终端发起一次检测通信会话,以确认通信的完好性。如果在通信的过程中某个终端的通信出现障碍,则其中继终端必须将该错误信息上报到主站进行登记,主站完成一次完整的检测通信会话之后,针对搜集到的所有通信出错终端集中发起一次广播搜寻,主站超出等待时间后记录下出错情况,上报远端服务器。
最后,分析一下建网完成后的正常通信过程。当主站需要与非一级终端通信时,按照主站上存储的最优路由链表发出命令请求后,对应的中继将会将该命令层层转发,一直到目标终端,中继终端必须在空闲状态向主站发送回应帧汇报两路链接状态。若某个中继超时未能发送回应,主站应进行一定数量的重试,若始终不能成功,则选择备用路由联系目的终端,同时记录出错终端,以备空闲时段的维护检测。
4 总结
此路由策略的最大特点就是引入了侦听空闲思想,合理利用每个时问段来进行数据通信,而且可以使多个不处于同一干扰范围内的区域在同一时间段内各自互不影响地自由通信,突破了同一时刻只能有一台设备发出广播的限制,理论上能够大大提高建网速度和效率;其次,每台终端只保存自己与主站的通信路径而不必管理需要以自己为中继的其他设备,这样就大大简化了终端的路由管理;第三,突破了传统的无中继方式,有效扩大了通信范围,降低了终端发射功耗和通信费用;第四,每个终端都可以作为路由,简化了组网设备结构和软件结构,可以节约一定运营成本,同时也为管理终端设备提供了便利。
由此可见,基于空闲检测机制的无线电台路由策略在确定合适的k和N后,理论上是可行的,也是很有实际意义的。