[发明专利]基于802.11的感知链路质量的机会路由协议方法

说明书

本发明属于信息数据处理技术领域，公开了一种基于802.11的感知链路质量的机会路由协议方法；提出了一个新的指标“链路质量”(LQ)；它不仅刻画了链路的相对位置对于链路性能的影响，同时，也考虑了传输开销以及数据投递率；基于这个指标，本发明设计了一个高速道路场景下基于802.11的感知链路质量的机会路由协议；利用这个机制，多跳的传输性能可以极大的提升；仿真显示该协议在数据的投递率和端到端的传输时延方面都要优于对比技术的性能。

技术领域

本发明属于信息数据处理技术领域，尤其涉及一种基于802.11的感知链路质量的机会路由协议方法。

背景技术

车载自组织网络(VANETs)由于其在安全和娱乐应用方面的潜力，已经吸引了越来越多的关注。为了保障具有一定服务质量(QoS)的各种应用需求，车载自组织网络主要支持一下通信方式：车-车，车-路边设施，以及结合两者的混合结构。作为移动自组织网络的一个分类，车载自组织网络有自身独有的特点，比如，节点高度移动性，拓扑动态变化等。这些容易造成链路的不稳定性，从而影响信息的传输。为了解决这个问题，已经有许多的机制被提出：为了提升信息传输的可用性，EG-RAODV利用演化图理论建立了高速道路场景下车间的通信模型。该模型刻画了动态拓扑的演化特征，能够在发送信息之前决定鲁棒的路由。然而，它不能反映信道的性能。GPSR-R完善了GPSR协议。它在选择下一跳节点中继数据的过程中，考虑了节点间链路的稳定性，进而提出了一个链路稳定性的概率分析模型。通过该模型，一系列的节点被选择，来建立一条从源节点到目的节点之间的路由。然而，相对于GPSR协议，该协议的时延有略微的增加。因为成功传输一个数据给多个节点的概率大于给一个特定节点的概率，所以另外一个提升车载网络稳定性的方法是采用“任播”路由。基于“任播”的概念，LLA引入了一个链路开销的特殊指标。该指标结合了传输投递率和链路稳定性来反映不同链路的性能。基于该指标，在源节点和目的节点之间的路由可以通过LLA机制建立。但该协议没有考虑链路的相对位置对于网络性能的影响。现在虽有很多指标用于刻画多跳链路的传输性能，比如，ETX，ETF，PRR，ETOP，但是它们主要关注的是估计节点之间链路的性能，并没有反映节点自身的传输性能。所以，用这样的测量指标容易产生次优的方案而影响路由的性能。如此的问题已经被一些实验所验证，比如，GreenOrbs。这将进一步影响数据传输的稳定性。假设在一对节点之间存在两条路径。每条路径有相同的链路组成，但是链路的位置不同。如果利用传统的指标，比如，ETX，来评估不同路径的性能，则结果是一样的，而事实上两者却并不相同。这是因为它并没有考虑节点内部的性能，所以就没能刻画链路的相对位置对于网性能的影响。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术没有考虑组成路由的链路的相对位置对于数据传输的影响；ETOP和QoF分析了链路位置的影响，不过，它们没有考虑节点的移动、信号衰落、信道竞争、隐藏终端等要素；SPRE虽然反映了链路的特性，却没有考虑传输的时间，同时，它也不适合高速场景。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于802.11的感知链路质量的机会路由协议方法。

本发明是这样实现的，一种基于802.11的感知链路质量的机会路由协议方法，所述基于802.11的感知链路质量的机会路由协议方法包括：

测量链路在传输开销和信息投递率方面的性能，当数据传输成功时所需要的链路质量LQ_n为：

LPDR_n表示信息投递率，也就是数据成功传输的概率：

LC_n表示数据从节点n到节点1传输过程中因为失败所造成的开销：

其中t_i(i-1)表示节点i和i-1之间的一跳传输时延。