[发明专利]基于跨层的移动Ad Hoc网络服务发现方法

权利要求书

1、一种基于跨层设计的解决移动Ad Hoc网络环境下服务发现问题的方法，包括基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤和基于簇结构的跨层服务发现步骤，其特征在于：

所述基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤包括：1)结点根据实时计算的链路稳定性，通过Max洪泛、Min洪泛和簇成员聚拢，实现移动Ad Hoc网络环境下基于链路稳定性的分簇；

2)结点根据实时计算的链路稳定性，通过链路和结点信息更新、结点状态更新，实现移动Ad Hoc网络环境下基于链路稳定性的簇结构维护；

所述基于簇结构的跨层服务发现步骤包括：

1)服务请求结点将对目标服务的描述信息封装为服务请求报文；

2)簇成员结点在网络层通过单播方式在所属簇内转发服务请求报文；

3)簇首领结点在应用层构建Mesh结构；以此为基础使用面向移动自组网的多播协议转发服务请求报文。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤的

步骤1)中，在Max洪泛阶段，结点使用本地变量WINNER缓存中间结果；在Max洪泛启动时，结点将WINNER变量赋值为其ID；在Max洪泛阶段，所有结点在一跳范围内广播WINNER值，当且仅当结点收到的WINNER值，标识为W_recv，大于结点本地的WINNER值，且结点与ID为W_recv的结点之间的路径的稳定性大于预先给定的稳定性阀值时，结点将本地变量WINNER的值替换为W_recv。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤的所述步骤1)中，在Min洪泛阶段，结点使用本地变量WINNER缓存在Min洪泛阶段收到的最小结点ID；所有结点在一跳范围内广播WINNER值，当且仅当结点收到的WINNER值，标识为W_recv，小于本地维护的WINNER值时，结点将本地变量WINNER的值替换为W_recv。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤的所述步骤1)中，Max洪泛阶段和Min洪泛阶段各持续D_max轮次，其中D_max为预先设定的值。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤的所述步骤1)中，在簇成员聚拢阶段，结点以下列方式确定所属簇；方式1：若结点在Min洪泛阶段收到自己的结点ID，则该结点选举自己成为簇首领结点；方式2：若方式1所述条件不满足，且结点在Max洪泛阶段的某一轮次和Min洪泛阶段的某一轮次中收到同一结点的ID，则选择该结点为簇首领结点；方式3：若方式1与方式2所述条件均不满足，则选举Max洪泛阶段出现的最大结点ID为簇首领结点。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤的所述步骤2)中，结点使用结点信息表存储所有与其存在(α，t)关系的结点的信息；其中结点间的(α，t)关系定义为：结点间的路径在未来t时段内始终保持连通的概率大于某一预先给定的阀值α；结点使用链路信息表存储所有与其存在(α，t)关系的结点构成的链路的信息。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤的所述步骤2)中，结点与其一跳邻居交换并更新链路信息表和结点信息表。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基于链路稳定性的分簇及簇结构维护步骤的所述步骤2)中，结点根据本地链路信息表和结点信息表的内容更新结点状态。

9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述基于簇结构的跨层服务发现步骤的步骤1)中，使用Bloom过滤器对服务的描述信息进行摘要。

10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述基于簇结构的跨层服务发现步骤的步骤2)中，属于同一簇的所有结点组织树结构，其中结点在树结构中的父结点为该结点到所在簇首领的最稳定路径上的上游结点；当接点收到服务请求报文时，若所请求的服务在结点领导的子树中命中，则结点通过单播方式向其子结点转发该服务请求报文。

11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基于簇结构的跨层服务发现步骤的所述步骤3)中，簇首领结点作为多播组成员在应用层构建Mesh结构，使用面向移动Ad Hoc网络的应用层多播协议PAST-DM维护该Mesh结构、以多播方式转发服务请求报文。