[发明专利]具有位置辅助的构建非IP网络的高动态无线路由器及路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有位置辅助的构建非IP网络的高动态无线路由器及路由方法，属于无线自组网络路由技术领域。

背景技术

传统的Ad Hoc路由协议主要有DSR(Dynamic Source Routing)、AODV(Ad-Hoc0n-demand Distance Vector Routing)、DSDV(Destination-Sequenced Distance-Vector)和FSR(Fisheye State Routing)等。由于路由发现的广播特性以及路径较长时，路由很容易失效，导致大量的路由开销，因此它们的一个主要缺点是不适合中大规模、中高速运动的场合。因此人们提出许多基于位置的路由协议，用来解决传统路由协议的不足。基于位置的路由协议利用节点的位置信息来完成数据的转发，不需要维持端到端的路由，不需要维持全部节点的信息，所以它具有很好的可扩展性和更好的性能。

但现有的很多基于位置的路由协议，为获得目的节点的位置，需要有一个服务器能提供所有节点的位置信息，维护的数据量很大，查询时间长。为克服这些缺点，引入了模糊信息的思想，即源节点一开始不需要知道目的节点的精确位置，而只是一个大概方向，当信息传到离目的节点近的位置时，会被告知更精确的位置信息，直到信息送达目的地。

另外，对于中大规模、中高速运动的场合，现有很多算法是动态维护网络的，但实际应用中，节点间往往有相对稳定的组织关系，在位置上，同一组织内的节点往往分布比较集中，利用这些知识，能大大简化网络设计。

发明内容

本发明的目的是提供具有位置辅助的构建非IP网络的高动态无线路由器及路由方法，能很好地适应规模大，节点高度动态变化的网络。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种具有位置辅助的构建非IP网络的高动态无线路由器，包括：用于接收来自其他设备的通信信息的接收机；用于向其他设备发送消息的发射机；用于从卫星获取接收机位置信息的定位设备，其与接收机相关联，提供与接收机地理位置相应的地理数据；在该设备中的应用软件；该设备的本地信息表，表中记录了该设备所在组织的同级成员及上级所有设备的角色ID和位置信息；该设备的邻居设备表，表中记录了该设备的直接可达设备角色ID和位置信息；存储器，用于存储应用软件、本地信息表、邻居设备表。

在一种在上述路由器中使用的路由方法，该设备中的应用软件包括角色ID分配和维护模块，信息表维护模块，路由模块，它包括以下步骤：

1)角色分配和维护模块对设备进行分配角色ID和变更角色ID的操作；

2)信息表维护模块对设备中的信息表进行创建、更新和查询操作；

3)路由模块对设备中的邻居设备表进行创建、更新和查询操作，并完成设备间信息的转发。

在本发明中，利用了节点间往往有相对稳定的组织关系，同一组织内的节点往往分布比较集中等知识，节点编制和角色ID预先设置好，在网络运行过程中保持相对稳定，在每一个组织内都有一个领导角色，它的位置能代表整个组织的位置。当有节点向此组织内的节点发送消息时，只需要知道这个领导角色的位置，并把消息往这个位置方面发送，当消息到达这个组织内某一个节点时，会知道精确的位置信息，再继续转发，直到到达目的节点。

本发明的优点是：

1.利用了组织内固有人员编制结构等知识构建在此组织内装配的无线移动设备的层次化结构；并按使用设备的人员在组织中的角色为此设备分配角色ID；角色ID作为设备在网络中的唯一标识，取代了传统网络中的IP，构建了一个非IP网络；利用此层次结构简化位置信息表，实现逐步精确的思想进行位置路由。

2.避免了由于网络高度动态变化而引起的大量维护开销，并且有效控制了消息的洪泛，减小了维护位置信息所需的内存。能很好地适应规模大、节点高度动态变化的网络。

附图说明：

图1是本发明的一个实施例的移动ad-hoc网络场景示意图；

图2是根据本发明的一个实施例，可工作于图1的网络中的一个移动设备；

图3是根据本发明的一个实施例，各广播位置角色信息的范围示意图；

图4是根据本发明的一个实施例，位于图1所示的网络中的1连3排1班单兵5所用包括信息表的图2中的移动设备；

图5是根据本发明的一个实施例，位于图1所示的网络中的1连3排1班单兵5所用包括邻居设备表的图2中的移动设备；

图6是通过图1所示的网络、用于该网络中两个移动设备(1连3排1班单兵5与3连2排3班单兵2)之间通信的一条路径；