[发明专利]一种Ad Hoc网络环境下的多路径路由方法

说明书

技术领域

本发明属于通信系统Ad Hoc自组织网络技术领域，更为具体地讲，涉及一种Ad Hoc网络环境下的多路径路由方法。 

背景技术

Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统。这种网络是一种没有中心基础设施的自组织网络，网络中的移动节点通过多跳的方式建立无线连接。由于无线Ad Hoc网络不需要中心基础设施的支持，它能在许多特殊的场合得到应用，例如军事应用和紧急救灾领域，AdHoc网络能迅速的部署并投入应用。 

Ad Hoc网络动态变化的网络拓扑、有限的节点资源和有限的无线传输带宽决定了Ad Hoc网络的路由协议有别于传统的路由协议。一类典型的Ad Hoc网络路由协议称为按需路由协议，主要有DSR(动态源路由协议)、TORA(临时排序路由算法)、AODV(Ad Hoc按需距离矢量协议)和ABR(基于关联的路由协议)等。在按需路由协议中，源节点在需要传输数据时才会发起路由发现的过程。按需路由协议不需要维护去往全网所有节点的路由信息，所以它们的网络负载很小。DSR协议是最早采用按需路由思想的路由协议，它以源节点到目的节点的跳数作为选择路径的标准，虽然实现了跳数最小这个目的，但是导致了网络时延大，网络拥塞等问题。近年来特别是随着多媒体应用的发展，网络对QoS(服务质量)的要求越来越高，为Ad Hoc网络提供QoS的支持显得越来越重要。 

目前大多数的Ad Hoc网络的QoS路由协议的主要思想是在路由发现的过程中加入QoS参数(带宽、时延等)来保证对QoS的支持。为了提供网络实际应用中对端到端时延的保障，许多QoS协议在路由发现的过程中加入时延要求和累积时延的参数，当传输到某个中间节点，如果累积时延超过了时延要求，QoS协议放弃这条路径。这种选择路径的方法虽然能在一定程度上满足对时延的要求，但是存在着以下问题： 

1、累积时延只能反映路由发现过程中路由请求(RREQ)从源节点传输到中间节点的时间，并不能反映端到端时延。这种筛选路径的算法只是把路由发现中不满足时延要求的路径排除出去了，剩余路径不一定都能满足应用中的时延要求； 

2、通过这种路径选择方法得到的路径有多条，它们之间的优劣性无从比较； 

3、仅仅以路由发现的累积时间作为唯一的度量标准，算法得到的路径在其它QoS性能方面的表现无法保证。 

针对以上问题，本文在上述加入累积时延参数选择路径算法的基础上，提出了一种新的QoS路由协议DMSR(Delay-aware Multipath Source Routing)来提供端到端时延的支持。算法主要包括两部分： 

将累积时延作为选择路径的接入控制参数筛选路径； 

引入了考虑节点状态的参数：节点时延。将节点时延作为衡量路径好坏的标准，保证了网络的QoS性能。 

发明内容

本发明目的在于在现有技术的基础上，提供一种Ad Hoc网络环境下的多路径路由方法，对路径选择进行进一步优化，保证了网络的QoS性能。 

为实现上述发明目的，本发明Ad Hoc网络环境下的多路径路由方法，其特征在于，包括以下步骤： 

(1)、路由发现 

a1、一个应用程序请求建立源节点S到目的节点D的连接时，源节点S发起路由发现：广播一个路由请求(RREQ)分组，路由请求分组是DSR协议中路由请求分组基础上，在路由请求中加入累积时延D_acc参数、当前应用的端到端时延要求D_req参数以及路径时延P_delay参数，其中，累积时延D_acc参数、路径时延P_delay参数的初始值为0； 

a2、中间节点收到路由请求分组，并检测路由请求分组的标识来确定它以前是否收到过同样的路由请求分组： 

a21、如果以前没收到过，中间节点首先计算出路由请求分组从上一跳节点传输到本中间节点一跳的时间并将它累加到累积时延D_acc参数中，更新路由请求 分组中的累积时延D_acc参数，然后就以下条件进行判断： 

1)、路由请求分组的路由记录中不包含本节点的地址； 

2)、路由请求分组的生存时间TTL大于0； 

3)、更新后的路由请求分组累积时延D_acc小于端到端时延要求D_req；