[发明专利]一种自组网层次路由方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种适用于大规模自组网的可以提高层次路由可靠性、可以进一步降低层次路由的传输时延和路由开销的层次路由方法，该技术属于无线自组网通信领域。

(二)背景技术

目前，文献[1]中介绍的HSR是典型的基于多层分级结构的层次路由协议，它是在1999年由Guangyu Pei等人提出的一种基于文献[2]中介绍的多层分级结构的层次化链路状态路由协议，它基于组移动模型将网络中的节点划分为不同的逻辑子网。HSR不仅根据节点的物理位置使用分布式分群思想划分物理分群，动态生成节点分级地址，以决定数据包的转发路径，而且还根据节点的逻辑地址对其位置进行管理(如文献[3]所述)。每个逻辑子网内至少存在一个归属代理，负责管理本子网内节点逻辑地址与当前分级地址之间的对应关系，并为所管理的节点转发数据包。在HSR中，从源节点到目的节点的路由过程分为两个阶段：从源节点到目的节点的归属代理和从目的节点的归属代理到目的节点，每个阶段都是在HSR路由表的辅助下根据分级地址将一个数据包从开始节点发送到目标节点。这里，节点的HSR路由表保存了多层分级结构底层群内的物理链路信息，群首的HSR路由表还保存了多层分级结构高层群内的虚拟链路信息，其中，虚拟链路可以看作一条由低层链路组成的隧道，它是一个群首节点ID序列。

HSR虽然很好地解决了大规模自组网的路由问题，但仍存在着如下问题：在多层分级结构中，高层群成员是一些易于变化的中心节点，这使结构的稳定性较差，高层虚拟链路的构成元素是一些变化频率较高的节点，这使高层虚拟链路稳定性较差，稳定性较差的结构和高层虚拟链路使层次路由的可靠性不高。

本发明相关的参考文献包括：

[1]Guangyu Pei，Mario Gerla，Xiaoyan Hong and Ching-Chuan Chiang.A wirelesshierarchical routing protocol with group mobility.IEEE Wireless Communicationand Networking Conference.1999.3：1538-1542

[2]于宏毅等.无线移动自组织网.北京：人民邮电出版社，2005.216-220

[3]A.Iwata，Ching-Chuan Chiang，Guangyu Pei，et al.Scalable routing strategies forad hoc wireless networks.IEEE Journal on Selected Areas in Communications，1999，17(8)：1369-1379。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于大规模自组网环境，通过提高多层分级结构中结构和高层虚拟链路的稳定性来提高层次路由可靠性，可以进一步降低层次路由的传输时延和路由开销的一种自组网层次路由方法。

本发明的目的是这样实现的：

包括信息维护过程和路由过程，路由过程依赖于信息维护过程所维护的信息；信息维护过程包括各层虚拟链路状态信息的维护过程、物理层次拓扑的维护过程和逻辑子网结构的维护过程，它们各自循环反复地运行着，物理层次拓扑的维护过程和逻辑子网结构的维护过程依赖于各层虚拟链路状态信息的维护过程所维护的信息；路由过程被分解为两段在多层分级结构上转发数据包的过程，在多层分级结构上转发数据包的过程又被分解为若干段在虚拟链路上转发数据包的过程。

本发明还可以包括：

1、所述多层分级结构是采用如下方法构建的：首先，进行底层分群，底层群的创建者作为群代表；然后，群作为更高层群的成员参与更高层分群，各个群代表代替群做出创建或者加入更高层群的决策，创建更高层群的低一层群代表作为更高层群的代表；如此反复，直至最高层，形成一个稳定的多层分级结构；这里，底层分群和高层分群可以分别按照多种不同的策略来进行划分。