[发明专利]一种基于无人机自组网的DSR路由协议实现方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机自组网的DSR路由协议实现方法，步骤为：1）扩展所有节点状态信息；2）扩展源节点路由请求选项，在原请求选项的基础上增加衡量因子标志位；3）源节点对步骤2）扩展的路由请求分组初始化后，发起路由请求；4）中间节点接收到步骤3）广播的路由请求，中间节点根据自身状态和读取请求选项的衡量因子标志位数值决定是否接收该路由请求，中间节点计算自身衡量因子并插入请求选项的衡量因子标志位后重新转播该请求；5）目的节点收到路由请求，对请求的源节点回复路由应答。该方法减少了传输时延，降低了网络控制消息的开销，提高了业务数据接收的稳定性。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于无人机自组网的DSR路由协议实现方法。

背景技术

无人机自组网是一种不需要依靠固定基础设施，可以灵活部署的无线局域网络，具有无中心、多跳性、自组织、动态拓扑等特性。由于无人机节点运动的原因，自组网拓扑结构会发生剧烈变化，从而对网络的稳定性产生了严重影响，无人机拓扑结构的局剧烈变化是导致网络性能下降的主要原因。设计简单高效的路由协议来均衡网络中节点流量、降低网络的开销和提高传输链路的稳定性，对无人机自组网通信具有重要意义。

传统的动态源路由协议(Dynamic Source Routing，DSR)是一种简单高效的路由协议，但该协议也存在一些问题。在路由发现时，该协议只依据最短路径进行转发数据，没有考虑节点移动性和链路稳定性，如果最短路径的节点移动速度较快、拥塞程度高或者节点能量不足，容易导致网络时延较长、网内流量不平衡和网络瘫痪的问题，这严重影响着网络的稳定性和性能。

发明内容

本发明的目的在于解决传统DSR协议应用于无人机自组网时网络性能不佳、稳定性较差的问题，而提供一种基于无人机自组网的DSR路由协议实现方法。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于无人机自组网的DSR路由协议实现方法，包括如下步骤：

1)扩展所有节点状态信息；

2)扩展源节点路由请求选项，在原请求选项的基础上增加衡量因子标志位；

3)源节点对步骤2)扩展的路由请求分组初始化后，发起路由请求；

4)中间节点接收到步骤3)广播的路由请求，中间节点根据自身状态和读取请求选项的衡量因子标志位数值决定是否接收该路由请求，中间节点计算自身衡量因子并插入请求选项的衡量因子标志位后重新转播该请求；

5)目的节点收到路由请求，对请求的源节点回复路由应答。

步骤1)中，所述的扩展节点状态信息，是在原来节点信息的基础上，增加节点的移动速度状态信息、节点缓冲区的拥塞状态信息和节点能量消耗状态信息，扩展信息的定义如下：

上述式中，SF_i为节点i的速度因子，CF_i为节点i当前缓存队列的拥塞因子，EF_i为当前节点i的能耗因子，V_i为节点i当前的速度值大小，V_max为网络中节点移动速度的最大值，B_i为当前节点i缓冲队列大小，B_max为节点缓冲区容量，E_it为节点i发送数据包消耗的总能量，E_ir为节点i接收数据包消耗的总能量,E₀为节点初始总能量。

步骤2)中，所述的扩展路由请求选项，是在保留原有DSR协议请求选项的选项类型、选项数据长度、选项序列号、请求目的地址、跳地址列表的基础上，增加衡量因子标志位。