[发明专利]基于节点特征的无线自组织网络容断路由生成方法

摘要

基于节点特征的无线自组织网络容断路由生成方法，首先源节点向目标节点发出通信请求，若存在到目标节点的路由信息则直接开始通信；否则，源节点生成主路由探寻包，并广播至其邻居节点；收到主路由探寻包的节点响应探寻报文，目标节点回复报文，搜索源节点到目标节点不相交的多条路径信息，接着主活动节点探寻备份下一跳节点，由此生成源节点到目标节点的容断保护路由，与现有的路由生成相比，该生成方法在继承分布式路由算法的优点的基础上，实现了用于传输数据节点的下一跳节点备份的构造，能保证在出现链路或节点失效的情况下，数据不间断的传输；通过引入动态的TTL和时钟控制机制，避免了控制包的全网洪范，具有实施简便，算法复杂度低的特点。

主权项

基于节点特征的无线自组织网络容断路由生成方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，源节点s向目标节点d发出通信请求时，源节点s检查其缓存路由表，若存在到目标节点d的路由信息则直接开始通信；否则，源节点s生成主路由探寻包RREQ‑Pr，并广播至其邻居节点；步骤2，收到主路由探寻包RREQ‑Pr的节点N，首先根据主路由探寻包RREQ‑Pr中包含的源节点和第一跳节点以及各自对应的序列号信息判断是否已收到过该主路由探寻包RREQ‑Pr；对于第一次收到的主路由探寻包，节点把自己的信息写入已经过路径(passed path，PP)，否则，丢弃该主路由探寻包；若N不是目标节点d，则节点N广播该主路由探寻包RREQ‑Pr至其邻居节点；若N是目标节点d，则节点N根据收到的主路由探寻包RREQ‑Pr生成回复包RREP‑Pr，并按所述已经过路径PP反向转发到源节点s；源节点s根据收到的回复包RREP‑Pr，添加多条节点不相交的源节点s到目标节点d的路径信息，更新路由表，并行利用这些路径实现通信；步骤3，用于传输数据的节点称为主活动节点，主活动节点探寻备份下一条节点，对于已知的主活动节点，满足下列条件的邻居节点成为该节点的备份下一跳节点：a.存在通过该邻居节点到达目标节点的路径；b.加入a中路径后所构成的新路由不存在环路；节点xi在成为主活动节点后，等待W(xi)＝T/|Prs(xi)|时刻，然后，生成备份路径探寻包RREQ‑Se，并广播至其邻居节点，其中Prs(xi)表示xi节点路由表中xi的上游节点集合；T为常数，表示固定时长；步骤4，收到备份路径探寻包RREQ‑Se的节点M，根据备份路径探寻包RREQ‑Se中包含节点xi的节点及其序列号信息，判读是否收为首次收到，对于首次收到的备份路径探寻包RREQ‑Se，若M属于Prs(xi)，则节点M丢弃该备 份路径探寻包RREQ‑Se；否则，根据其节点特征按下列方式处理该备份路径探寻包RREQ‑Se：(1)M为主活动节点，M生成备份路由回复包RREP‑Se，并转发到节点xi，(2)M为一般活动节点，按已知路由转发该备份路径探寻包RREQ‑Se到主活动节点，(3)M为其他节点，M广播该备份路径探寻包RREQ‑Se至其邻居节点；xi收到备份路由回复包RREP‑Se后，更新路由表，添加备份路径，并设置向xi转发备份路由回复包RREP‑Se的节点为xi的备份下一跳节点；若未发现可行的备份下一跳节点，则在W(xi)＝T0/|Prs(xi)|时刻后，再次探询其备份路径；其中，所述步骤1中的路由表定义如下：若节点N存在到目标节点d的路径信息，且x为其下一跳，节点N的路由表中对应的信息表述如下：Seq No d‑＞next hop x，Seq No为d的序列号，若备份路径的下一跳为y，路由信息表示为：Seq No d‑＞next hop x：backup y；所述步骤3中的上游节点集合定义如下：设源节点s到目标节点d的路径为x0‑＞x1‑＞...‑＞xn，其中，x0＝s，xn＝d，如果i＜j+2，且j≠n，称xi为xj关于目标节点d的上游节点，所有上游节点构成的集合为该节点关于该条路径的上游节点集合；节点N到达节点d的上游节点集合为Prs(N)，为所有经过节点N到达d的路径中从源节点到达节点N的节点的并，即，若新建立的经过节点N到达目的节点d的路径为P，P中源节点到达N所经过的节点集合为Ps，那么，更新后的Prs(N)为原Prs(N)与Ps的并；所述步骤3中涉及的主活动节点定义、活动节点和次活动节点分类如下：存在到达目标节点d路由信息的节点为一般活动节点；用于传输数据的一般活动节点为主活动节点；充当主活动节点备份路径的活动节点为次活动节点；未在路由中的网络节点为一般节点；对应地，通过节点缓存的路由表来加以区别。