[发明专利]提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动无线通信领域，具体说是Ad Hoc网络中的节点的邻节点列表方法，可用于路由的建立和维持。

技术背景

在Ad Hoc网络中，绝大部分的路由协议的下一跳选择都是基于邻节点列表的，而邻节点列表一般是通过节点周期性的收、发HELLO消息建立和维持的。但是由于节点的移动性，使得邻节点列表中的信息经常滞后，这就影响了路由协议的性能。因此提高邻节点列表的精确性是个重要的课题。

影响邻节点列表的精确性的因素主要有HELLO消息的发送间隔/频率和邻节点列表中邻节点的超时时间T_th。近些年许多学者在调节HELLO消息的发送间隔/频率方面做了很多工作，在一定程度上提高了邻节点列表的精确性。

J.Moy.OSPF-Open Shortest Path First，March 1994.RFC 158提出了最基本的HELLO方法是采用每个节点以固定的频率：f＝1/d，d为HELLO消息的发送间隔长度，周期性的向周围广播HELLO消息，当节点收到一个新的邻节点的HELLO消息时就根据其中的信息更新自己的邻节点列表；若超过T_th时间没有收到邻节点的HELLO消息，则把该邻节点从自己的邻节点列表中删除。这种方法虽然简单，但由于采用固定f、T_th因此不合适移动网络使用。

在基本的HELLO方法的基础上，B.Karp and H.T.Kung，GPSR：Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks，In Proc.of ACM/IEEE MOBICOM′00，Boston，Massachusetts，USA，2000，pp.243-254提出将HELLO消息的发送时刻随机化的方法。具体为：若在基本的HELLO方法中，节点发送HELLO消息的时刻是B，则该方法中节点发送HELLO消息的时刻为在区间[B-0.5d，B+0.5d]内任意选取的一个时刻。这种方法能够有效地避免HELLO消息的碰撞，但仍是不能够根据节点的移动状况实时的调节HELLO消息的发送间隔。

后来Venkata C.Giruka，Mukesh Singhal，Hello Protocols for Ad-Hoc Networks：Overhead and Accuracy tradeoffs，In Proc.of the Sixth IEEE International Symposium on a World of Wireless Mobile and Multimedia Networks(WoWMoM’05)提出自适应型的HELLO方法，即一个节点每移动s米发出一个HELLO消息。因此，当节点移动速度快时，其发送HELLO消息的速度高；当节点移动的速度慢时，其发送HELLO消息的速度低。为了控制发送HELLO消息的速度不致过高或者过低，使用MIN-BEACON-INTERVA和MAX-BEACON-INTERVAL作为发送间隔的最小和最大值。每个节点所发送的HELLO消息中都包含包含该节点的标识号ID、速度和方向信息。以ID为x，y的节点为例，当节点x收到y的一个HELLO消息时，利用y的HELLO消息中的速度和方向信息，x会评估y节点可以从其邻节点列表中删除的时间。自适应型HELLO方法的性能依赖于移动距离s。若s太小，则邻节点列表将会很精确，但是开销很大。若s较大，则开销低，邻节点信息滞后。根据s的取值可以在开销和精确性上做折中。这种方法的主要优点是节点的HELLO消息能够适应节点速度或者说是移动性的变化，另一个优点是智能邻节点超时评估，节点能够基于速度和方向来评估一个邻节点超时与否。但是这种协议只考虑了本地节点的速度，没有综合考虑周围节点的速度，因此对邻节点列表的精确性的提高不大。