[发明专利]用于高动态无人机自组网路由协议的实现方法及系统

权利要求书

1.一种用于高动态无人机自组网路由协议的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

分别获取源节点、若干中间节点和目的节点，所述中间节点不产生RREP报文；

根据所述源节点生成第一RREQ报文，所述第一RREQ报文包括：第一位置、第二位置、第三位置、第一速度状态以及第一路由剩余时间，所述第一位置为所述源节点在空中位置的X方向的坐标，所述第二位置为所述源节点在空中位置的Y方向的坐标，所述第三位置为所述源节点在空中位置的Z方向的坐标，所述第一速度状态包括所述源节点的速度大小v和速度方向第一路由剩余时间指的是从所述源节点到所述目的节点整条传输路径的有效时间；

所述中间节点接收所述第一RREQ报文并进行处理，更新得到第二RREQ报文；

所述中间节点接收所述第一RREQ报文并进行处理，更新得到第二RREQ报文，包括：

所述中间节点接收所述第一RREQ报文，并根据所述第一RREQ报文计算得出链路剩余时间，其中，链路剩余时间的计算公式为：

其中，LET为所述链路剩余时间；b＝z_i-z_j；d＝y_i-y_j；f＝x_i-x_j；v_i为所述源节点i的速度大小；v_j为所述中间节点j的速度大小；为所述源节点i运动方向的仰角；为所述中间节点j运动方向的仰角；θ_i为所述源节点i运动方向的方位角；θ_j为所述中间节点j运动方向的方位角；x_i为所述源节点i在x方向的坐标值；x_j为所述中间节点j在x方向的坐标值；y_i为所述源节点i在y方向的坐标值；y_j为所述中间节点j在y方向的坐标值；z_i为所述源节点i在z方向的坐标值；z_j为所述中间节点j在z方向的坐标值，R为所述源节点i和所述中间节点j的最大传输距离；

根据所述链路剩余时间以及所述第一路由剩余时间更新得到所述第二RREQ报文；

所述根据所述链路剩余时间以及所述第一路由剩余时间更新得到所述第二RREQ报文，包括：

当所述链路剩余时间小于所述第一路由剩余时间时，则将所述第一路由剩余时间更新为所述链路剩余时间，将所述链路剩余时间作为第二路由剩余时间；

当所述链路剩余时间大于或等于所述第一路由剩余时间时，则不对所述第一路由剩余时间进行更新，将所述第一路由剩余时间作为所述第二路由剩余时间；

将所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置、所述第一速度状态、所述第一路由剩余时间依次更新为第四位置、第五位置、第六位置、第二速度状态以及所述第二路由剩余时间，得到所述第二RREQ报文，所述第四位置、所述第五位置、所述第六位置、所述第二速度状态为当前所述中间节点的信息；

所述目的节点接收所述第二RREQ报文并进行处理，生成RREP报文；

所述目的节点接收所述第二RREQ报文并进行处理，生成RREP报文，包括：

所述目的节点接收所述第二RREQ报文，并根据所述第二路由剩余时间得到第三路由剩余时间；

根据所述第三路由剩余时间生成所述RREP报文；

其中，根据所述第二路由剩余时间得到第三路由剩余时间，包括：根据所述第二路由剩余时间得到第三路由剩余时间，包括：

选择所述第二路由剩余时间最大的路径作为第一回复路径；

当存在多条所述第二路由剩余时间相同的路径时，将所述中间节点数量最少的路径作为第二回复路径；

当所述第二路由剩余时间均相同时，将最先到达所述目的节点的所述第二RREQ所在的路径作为第三回复路径；

根据所述第一回复路径、所述第二回复路径、所述第三回复路径中的任一个得到所述第三路由剩余时间；

所述源节点接收所述RREP报文并将所述目的节点的信息添加到本地路由表中。

2.一种用于高动态无人机自组网路由协议系统，其特征在于，包括：

节点获取模块，用于获取源节点、若干中间节点和目的节点，所述中间节点不产生RREP报文；

第一RREQ报文产生模块，用于根据所述源节点生成第一RREQ报文，所述第一RREQ报文包括：第一位置、第二位置、第三位置、第一速度状态以及第一路由剩余时间，所述第一位置为所述源节点在空中位置的X方向的坐标，所述第二位置为所述源节点在空中位置的Y方向的坐标，所述第三位置为所述源节点在空中位置的Z方向的坐标，所述第一速度状态包括所述源节点的速度大小v和速度方向第一路由剩余时间指的是从所述源节点到所述目的节点整条传输路径的有效时间；

第二RREQ报文产生模块，用于利用所述中间节点接收所述第一RREQ报文并进行处理，更新得到第二RREQ报文；

利用所述中间节点接收所述第一RREQ报文并进行处理，更新得到第二RREQ报文，包括：

所述中间节点接收所述第一RREQ报文，并根据所述第一RREQ报文计算得出链路剩余时间，其中，链路剩余时间的计算公式为：

其中，LET为所述链路剩余时间；b＝z_i-z_j；d＝y_i-y_j；f＝x_i-x_j；v_i为所述源节点i的速度大小；v_j为所述中间节点j的速度大小；为所述源节点i运动方向的仰角；为所述中间节点j运动方向的仰角；θ_i为所述源节点i运动方向的方位角；θ_j为所述中间节点j运动方向的方位角；x_i为所述源节点i在x方向的坐标值；x_j为所述中间节点j在x方向的坐标值；y_i为所述源节点i在y方向的坐标值；y_j为所述中间节点j在y方向的坐标值；z_i为所述源节点i在z方向的坐标值；z_j为所述中间节点j在z方向的坐标值，R为所述源节点i和所述中间节点j的最大传输距离；

根据所述链路剩余时间以及所述第一路由剩余时间更新得到所述第二RREQ报文；

所述根据所述链路剩余时间以及所述第一路由剩余时间更新得到所述第二RREQ报文，包括：

当所述链路剩余时间小于所述第一路由剩余时间时，则将所述第一路由剩余时间更新为所述链路剩余时间，将所述链路剩余时间作为第二路由剩余时间；

当所述链路剩余时间大于或等于所述第一路由剩余时间时，则不对所述第一路由剩余时间进行更新，将所述第一路由剩余时间作为所述第二路由剩余时间；

将所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置、所述第一速度状态、所述第一路由剩余时间依次更新为第四位置、第五位置、第六位置、第二速度状态以及所述第二路由剩余时间，得到所述第二RREQ报文，所述第四位置、所述第五位置、所述第六位置、所述第二速度状态为当前所述中间节点的信息；

RREP报文产生模块，用于利用所述目的节点接收所述第二RREQ报文并进行处理，生成RREP报文；

所述目的节点接收所述第二RREQ报文并进行处理，生成RREP报文，包括：

所述目的节点接收所述第二RREQ报文，并根据所述第二路由剩余时间得到第三路由剩余时间；

根据所述第三路由剩余时间生成所述RREP报文；

其中，根据所述第二路由剩余时间得到第三路由剩余时间，包括：根据所述第二路由剩余时间得到第三路由剩余时间，包括：

选择所述第二路由剩余时间最大的路径作为第一回复路径；

当存在多条所述第二路由剩余时间相同的路径时，将所述中间节点数量最少的路径作为第二回复路径；

当所述第二路由剩余时间均相同时，将最先到达所述目的节点的所述第二RREQ所在的路径作为第三回复路径；

根据所述第一回复路径、所述第二回复路径、所述第三回复路径中的任一个得到所述第三路由剩余时间；

RREP报文接收模块，用于利用所述源节点接收所述RREP报文并把所述目的节点的信息添加到本地路由表中。