[发明专利]面向智能天线的定向贪婪地理路由方法

说明书

本发明公开了一种面向智能天线的定向贪婪地理路由方法。其中，全向Hello策略是该协议的基础，网络中各节点通过周期性发送全向Hello消息，使邻居节点获知其实时位置信息，从而构建并维护邻居节点表。而邻居节点表又是定向贪婪转发机制和定向空洞处理机制的基础。当节点有分组发送需求时，首先按照寻的算法，依据邻居节点表中的相关信息，采用定向贪婪转发机制选择下一跳节点。如果遇到了路由空洞，需要进行网络平面化，依据定向空洞处理机制选择下一跳节点。本发明一种面向智能天线的定向贪婪地路由方法能够适应智能天线在MANET中的应用，有效发挥智能天线的性能优势，并满足信息传输的实时性和可靠性要求。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种面向智能天线的定向贪婪地理路由方法。

背景技术

移动AdHoc网络(Mobile Ad Hoc Network，MANET)是一种由移动终端设备通过无线通信链路连接构成的分布式动态网络，具有组网灵活、无需网络基础设施、节点入网退网方便、抗毁性强等诸多优点，近年来在军事、民用的多种领域中得到了广泛应用。而智能天线是通过相控阵等天线技术发射可调定向窄波束的一类天线，具有系统容量大、通信链路质量好、通信距离远、抗干扰能力强、能耗低、系统寿命长等优势，在MANET中具有广阔的应用前景。

路由协议是MANET的一项关键技术，主要解决网络中信息传输路径选择问题，是决定网络吞吐量、信息传输时延等性能指标的重要机制。在众多MANET路由协议中，贪婪边界无状态路由(Greedy Perimeter Stateless Routing，GPSR)是目前应用最广泛的一种地理路由协议。该协议通过周期性Hello消息发送机制使每个节点都维护着一张邻居节点表，当节点需要发送或转发分组时，依据邻居节点表选择下一跳节点。在邻居节点表的支撑下，该协议采用了贪婪转发(Greedy Forwarding)和边界转发(Perimeter Forwarding)两种信息转发方式，完全依靠节点地理位置信息构建分组传输路径。

然而，传统GPSR协议只能应用于由全向天线构建的MANET中。为了满足智能天线在MANET中的应用，必须采用一种可靠、高效的定向贪婪地理路由协议。因此，非常有必要为MANET设计一种适合智能天线应用，性能优良的定向贪婪地理路由协议。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向智能天线的定向贪婪地理路由方法(DirectionalGreedy Perimeter Stateless Routing，DGPSR)，解决传统GPSR协议无法应用于由智能天线构建的MANET中的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种面向智能天线的定向贪婪地理路由方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、网络中各节点根据是否接收到来自上层的分组，确定自身处于工作状态还是空闲状态；

步骤2、如果节点未接收到来自上层的分组，则为空闲节点，执行周期性全向Hello策略；

步骤3、周期性全向Hello策略执行结束后执行步骤1过程；

步骤4、如果节点接收到来自上层的分组，则更新节点状态为工作节点，并根据目的节点的地理位置信息，依据定向贪婪转发策略，判断是否有符合条件的下一跳节点；

步骤5、如果有，则根据邻居节点表中信息，选择距离目的节点最近的邻居节点为下一跳节点，并将天线波束指向下一跳节点，定向发送分组；如果没有，则依据定向空洞处理机制重新选择下一跳节点，将天线波束指向下一跳节点，定向发送分组；

步骤6、下一跳节点接收分组后，判断该分组是否已到达目的节点，如果是，则分组传输完成，执行步骤1过程；如果不是，则执行步骤4过程。

本发明的特点还在于：

步骤2中周期性全向Hello策略具体按照以下步骤实施：