[发明专利]一种基于链路质量的自组网路由确定方法

说明书

本发明公开了一种基于链路质量的自组网路由确定方法，首先，通过自组织网络中的所有节点维护一个有效的邻近节点集合；然后，基于此邻近节点集合进行路由维护，在路由维护阶段中依据邻近节点的丢包率确定路由转发过程中下一跳的转发节点；所述邻近节点集合中的每个节点保存一个HELLO消息队列，在选择路由的最优路径时，定义所述HELLO消息队列中有效HELLO消息越多的邻近节点，其路径选择过程中的优先级越高。本发明的方法数据包的投递率大，能够提高自组网的网络吞吐量，减少传输延迟，降低传输延迟抖动。

技术领域

本发明属于无线网络通信领域，具体涉及一种基于链路质量的自组网路由确定方法。

背景技术

无线自组织网络由于不依赖于无线基础设施就可以进行通信，与传统移动网络相比，具有无中心、自组织的特点，在军事、抢险救灾等场合具有重要的应用前景。传统自组织网络路由算法依据最短路径进行数据的转发，即在网络中寻找从源节点到目标节点的最短路径进行转发。但无线信道容易受环境影响，部分节点间的通信可能存在丢包率大的情况。如果在最短路径路由过程中选择了这些路径，则可能导致网络的有效吞吐量降低、传输延迟增大、延迟抖动大等问题。因此，在通信路径的选择过程中还需要考虑无线链路的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中自组网路由方法依据最短路径确定路由优先级，未充分考虑无线链路可靠性的问题，提供一种基于链路质量的自组网路由确定方法，能够有效提高自组网的吞吐量、减少传输延迟、降低传输延迟抖动，提升无线链路的质量。

为了实现上述目的，本发明具有如下的技术方案：

一种基于链路质量的自组网路由确定方法，包括如下的步骤：首先，通过自组织网络中的所有节点维护一个有效的邻近节点集合；然后，基于此邻近节点集合进行路由维护，在路由维护阶段中依据邻近节点的丢包率确定路由转发过程中下一跳的转发节点；所述邻近节点集合中的每个节点保存一个HELLO消息队列，在选择路由的最优路径时，定义所述HELLO消息队列中有效HELLO消息越多的邻近节点，其路径选择过程中的优先级越高。

作为优选，所述通过自组织网络中的所有节点维护邻近节点集合的具体步骤如下：

步骤1.1)向自组织网络中的所有节点，按照设定时间间隔t发送HELLO消息，HELLO消息包含本节点ID以及递增序列号SEQ；

步骤1.2)当节点接收到HELLO消息后，根据HELLO消息中的节点ID在邻近节点集合N中查找该节点，如果未找到该节点，转至步骤1.3)；如果找到该节点，则将HELLO消息从队列末端加入该节点对应的HELLO消息队列，转至步骤1.4)；

步骤1.3)依据HELLO消息中的节点ID，在邻近节点集合N中添加该节点，并从该节点对应的HELLO消息队列末端加入该HELLO消息；

步骤1.4)自组织网络中的所有节点按照设定的时间间隔t对HELLO消息队列向首端移动，首端的HELLO消息被移出队列，末端添加空元素。

作为优选，所述HELLO消息的消息长度100字节。

作为优选，所述的步骤1.4)在将HELLO消息队列向首端移动之后，如果邻近节点集合N中某个邻近节点指向的HELLO消息队列为空，则从邻近节点集合N中删除该节点。

作为优选，所述的基于邻近节点集合进行路由维护包括如下的操作过程：

当节点接收到邻近节点的路由请求RREQ后，如果该邻近节点属于邻近节点集合N，则按照正常路由处理，否则，不处理RREQ，直接丢弃；

当节点接收到邻近节点的路由响应RRESP后，如果该邻近节点属于邻近节点集合N，则按照正常路由处理，否则，不处理RRESP，直接丢弃；

如果某邻近节点从邻近节点集合N中删除，则启动路由恢复过程，重新进行路由选择；