[发明专利]Ad Hoc网络中链路稳定性预测方法

说明书

技术领域

本发明属于移动AdHoc网络(MANET)领域，具体涉及到对链路稳定性的AdHoc网络中链路稳定性预测方法。 

背景技术

移动AdHoc网络是一种动态可重构的无线网络，每个节点同时充当主机和路由器。作为主机，节点需要运行其自身的应用；作为路由器，节点负责根据特定路由协议对数据进行转发。AdHoc网络广泛应用于灾害救援(如地震、火灾)以及分布式协同运算等场合。 

在实际应用中，由于一个节点经常需要向多个节点发送相同的数据，因此组播路由协议应运而生。然而，由于移动adhoc网络具有诸如节点的随机移动、有限的资源、不可靠的信道等特点，传统的组播协议并不能很好地适应于MANET网络环境。 

节点的随机移动导致网络拓扑结构的动态变化，增加了重新路由的频率，进而影响了网络性能。因此，需要一种对链路稳定性的评估方法，并以此为评估指标，在路由选路之时避开不稳定的链路，这无疑会极大地提高网络的整体性能。 

目前在adhoc领域中对链路稳定性的研究并不多，大部分研究假定网络环境是常量，仅仅对节点的移动性进行研究，如借助GPS对节点的位置及速度向量进行量化、利用统计学方法对节点移动行为建模并预测节点下一时刻的移动行为等。然而，在实际应用中，并不是每个节点都有GPS模块，而且GPS模块在室内环境中有很大的误差，而统计学方法基于概率论对节点进行建模，有一定的局限性而且准确性有待商榷。另外，在现有的研究中，无一例外，均是站在检测节点的角度，对检测节点与被测节点之间的链路进行评估，并没有站在被测节点的角度对其所处的链路环境进行稳定性评估，因此现有的链路稳定性预测方法具有很大的局限性，效果并不理想。相应的，以链路稳定性作为路由标准的组播路由协议并不能很好地适应高移动性、高干扰等不稳定环境，因此，需要一种更合理的链路稳定性评估方法以及相应的组播路由协议来解决以上问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种AdHoc网络中链路稳定性预测方法，以解决adhoc网络中因节点移动而导致的链路频繁断路、路由不稳定的问题，提高网络的性能(如增加包的投递率、减小端对端延时等)以适应高移动性环境。 

为此，本发明采用的技术方案是： 

一种AdHoc网络中链路稳定性预测方法，它通过对连续接收的信号强度取样，以现实地逼近网络的真实环境，针对检测节点与被测节点，分别评估其所处环境的各条链路的稳定性状况，综合考虑检测节点与被测节点对，计算综合稳定性值，并以此作为稳定性组播路由协议的选路标准，具体步骤为： 

第一步，对链路直接稳定性评估 

节点通过定时发送hello消息来维持邻居关系，当检测节点收到其邻居节点发送的hello消息时，检测节点为每一个邻居节点即被测节点维持一个接收信号强度即接收功率列表； 

第二步，链路间接稳定性评估 

被测节点采用与第一步同样的方法对其邻居节点的稳定性进行评估；由于该稳定性旨在对被测节点所处环境进行评估，因此剔除移动性特别高的节点之后，对其他节点稳定性取均值，均值越低，则被测节点所处的环境越稳定，反之，环境越不稳定； 

第三步，链路综合稳定性评估，即将链路的直接与间接稳定性评估值采用加权求和的方法综合计算； 

第四步，基于稳定性的组播路由协议，基于稳定性的组播路由协议以稳定性作为选路标准。 

所述第一步中链路直接稳定性评估值：