[发明专利]一种基于请求域扩展和空洞处理的路由方法

权利要求书

1.一种基于请求域扩展和空洞处理的路由方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：进行路由发现过程，获取重发现源节点S_n，其中n为重发现次数，初始重发现次数n＝0，根据从位置服务系统获取的目的节点D的位置坐标(x_D,y_D)及获取该位置的时刻t_D，计算目的节点所在的期望区域半径R_t并确定S_n与期望区域的圆心O的距离d(S_n,O)；

步骤2：根据S_n进行请求区域选择过程，即RZS过程；

当时，圆请求域内泛洪，当时，矩形请求区域内泛洪，其他情况，三角形请求区域内泛洪，其中δ为重发现源节点S_n和期望域圆心的距离与期望区域半径距离比，并将请求域定义为

步骤3：设置路由请求数据包RREQ的内容，所述请求数据包RREQ包括数据包类型，重发现源节点S_nID号，目的节点D的ID号，路由跳数h和重发现次数n，以及存储的期望域半径和获得目的节点的时间，请求包数据部分是路由列表pathlist(S_n)，每经过一个节点pathlist(S_n)会在表中添加此节点；

步骤4：重发现源节点S_n广播数据包RREQ；

步骤5：当节点收到数据包RREQ后，判断该节点是否为目的节点？若是，则执行步骤10；若否，则判断该节点是否位于请求域内，若是，则定义该节点为中间节点，执行步骤6；若否，则丢弃数据包RREQ；

步骤6：获取中间节点的所有邻居节点，若所有邻居节点中存在任一邻居节点到期望域圆心的距离d小于中间节点到期望域圆心的距离d′，则中间节点广播数据包RREQ，执行步骤5；若所有邻居节点中的任一邻居节点到期望区域圆心的距离d都要大于中间节点到期望区域圆心的距离d′,则进入空洞处理过程，该中间节点广播空洞处理请求包HOLE_SOUR_RREQ，并执行步骤7；

步骤7：邻居节点收到HOLE_SOUR_RREQ请求包后，进行空洞处理过程执行局部空洞处理算法，即LHH；

中间节点发现在请求域内遇到路由空洞无法发送，则找到该节点在非请求域内的邻居节点J，并向节点J发送数据请求包HOLE_SOUR_RREQ，数据请求包HOLE_SOUR_RREQ的内容包括遭遇此空洞之前路由发现过程中传输的目的节点D的信息以及重发现次数n；将n的值加上1，将节点J设置为重发现源节点S_n，将节点J存储器中目的节点D的信息与中间节点向J发送的HOLE_SOUR_RREQ进行比较，选择最近时刻目的节点D的信息作为当前目的节点D的信息，执行步骤1；若节点J也无法跨越这个空洞，即节点J的邻居节点到目的节点的距离大于节点J到目的节点的距离，则向中间节点发送ERROR包，执行步骤8；

步骤8：中间节点收到ERROR包，说明局部空洞处理失败，向重发现源节点S_n发送ERROR包，告知重发现源节点S_n扩大原请求域的角度，执行步骤9；

扩大请求域原则为重新扩大角度后的请求域需包含节点J；

步骤9：节点S_n收到ERROR后，根据扩大后的S_n角度求出请求域更新原RREQ数据包中的请求域值，即令执行步骤4；

步骤10：路由回复过程；当目的节点D接收到RREQ时，沿请求包中记录的路由折返，向原始源节点S₀发送路由回复消息包RREP，所述路由回复消息包RREP包括原始源节点S₀的位置信息及获取该位置的时刻，目的节点位置信息及获取该位置的时刻，路由列表以及当前时刻目的节点D的位置坐标(x_d,y_d)；

步骤11：节点收到路由回复消息包RREP，判断该节点是否为重发现源节点S_n，若否，则按路由列表继续转发，重复本步骤，若是，判断n是否等于零，若否，则令n-1，按路由列表继续转发重复本步骤；若是，则说明该节点就是原始源节点S₀，执行步骤12；

步骤12：原始源节点S₀根据接收到的路由回复消息包RREP确定传输路径，暂时的路由消息传输列表建立完成，按此列表进行第一次的信息传输；而后进入路由维护阶段，原始源节点S₀将自身节点稳定度与移动速度和方向传输给下一跳节点，由下一跳节点计算链路稳定度，综合节点和链路状态计算信任值，路由当中每个节点都如此计算信任值，信任值为维护阶段的唯一指标，采用群组移动模型的计算方法得到的体上节点稳定度为：

其中，T_p(t)为剩余时间参数，S_P(t)为相对稳定性参数，ε₁、ε₂为权重因子；p代表节点，t代表时间；采用随机步行移动模型的计算方法得到的体间节点稳定度为下式：

其中R_P(t)为相对移动参数；β₁，β₂为权重因子；

链路稳定度考虑链路质量和链路维持时间；采用RSSI评估方式，对RSSI归一处理得到评估值链路维持时间LET根据稳定传输范围和两个节点的移动参数，所述移动参数包括移动速度、方向角和距离，结合运动学知识计算出LET的值，维持时间的参数模型为：

L_(p,q)＝LET×f

f为节点数据发送频率；

因此，链路稳定度M_p,q(t)为：

其中，γ₁，γ₂为权重系数且γ₁+γ₂＝1；q代表节点；

通过以上的计算根据实际情况将两种稳定度加权确定信任值T_v：

T_v＝σW_p(t)+μM_p,q(t)

其中，σ、μ代表权重系数。