[發明專利]不同路由協議的無線自組織網絡融合機制

無效

• 申請號: 200810240387.2
• 申請日: 2008-12-19
• 公開（公告）號: CN101489312A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 武穆清;徐春秀;甄巖;梁紹芳;王彬;魏璐璐;魏宇欣;吳大鵬;閻嘯天;苗建松;鄭鳳
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W80/04
• 分類號: H04W80/04;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于通信技術領域，涉及無線自組織網絡，即Ad?hoc網絡。具體的說是一種運行不同路由協議的無線自組織網絡融合機制，能夠自適應地完成網絡的融合，統一路由協議，解決沖突IP。

背景技術

Ad?hoc網絡是一種由靜止或者移動節點組成的臨時性自治無線系統。它不依賴于現有的網絡基礎設施，依靠節點間的相互協作來完成節點彼此間的網絡互聯。Ad?hoc網絡主要應用于軍方以及緊急突發場合和不易布線的臨時場合。目前，Ad?hoc網絡正逐步向商業環境發展，如傳感器網絡、虛擬教室和家庭網絡等。

Ad?hoc網絡的特點主要體現在以下幾個方面：(1)動態變化的網絡拓撲結構：Ad?hoc網絡中沒有固定的通信設施和中央管理設備，網絡節點可以隨機地以任何速度朝任何方向移動，造成網絡拓撲的動態變化。(2)有限的資源：提供給Ad?hoc網絡中移動主機的工作能量是有限的；另一方面，網絡本身提供帶寬有限以及信號之間的沖突和干擾，使移動主機可得到的有限的傳輸帶寬將遠遠小于理論上的最大帶寬。(3)網絡的分布式特性：Ad?hoc網絡中沒有中心控制節點，主機通過分布式協議互聯，某節點有故障，其余節點仍可正常工作，抗毀性強。(4)較低的安全性：Ad?hoc網絡節點之間通信通過無線信道，傳輸的信息非常容易受到監聽、重發、篡改、偽造等各種攻擊。(5)多跳通信：兩個網絡節點由于受到可用資源的限制，不能處在同一個覆蓋網絡內，可采用Adhoc網絡多跳通信，實現不同覆蓋網絡之間源主機與目的主機的通信。

當兩個運行不同路由協議的Ad?hoc網絡需要通信時，可采取使用網關中轉或是融合的方式。若使用網關中轉方式，會加重網關節點的負擔，造成該節點電量過快消耗，一旦網關節點失效，兩個網絡便無法通信。兩個網絡若要長時間的通信，融合是更為理想的方式。由于各個路由協議的控制分組格式不同，一般來講，使用不同路由協議的網絡是不能正常通信的。融合需要解決的兩大問題是：為融合后的網絡選擇最優的路由協議，解決可能存在的IP地址的沖突。因此需要一套簡單高效的融合機制來統一路由協議，該路由協議能夠更好地適應融合后網絡的狀況。并且該融合機制能夠發現IP地址沖突節點，為其重新分配IP地址。

發明內容

本發明的目的是提供一種運行不同路由協議的無線自組織網絡自適應融合機制。多個網絡的融合可以用兩兩融合的方式來實現。兩個網絡在相互靠近過程中，發現對方網絡的存在，根據預判的融合后網絡的狀態信息，選擇最佳的統一路由協議，發現IP地址沖突，并為沖突節點重新分配IP地址，以方便兩個網絡長時間的通信。

為了實現上述目的，本發明的具體步驟如下：

第一步驟：節點偵聽發現對方網絡的存在；

節點始終處于偵聽廣播消息的狀態，并隨時判斷廣播消息的路由協議字段，如果與自己的路由協議不符，則說明有別的網絡在靠近自己，通知本網的網絡管理節點，由網絡管理節點決定是否需要融合。

第二步驟：邊界節點通過兩次握手，確定彼此都同意融合；

引入黑名單機制，把不允許融合節點或是長時間未做應答節點(該節點可能狀態不穩定)加入黑名單，對其后聽到的該節點的消息不做處理。如果雙方均同意融合，則各自向網絡管理節點索要本網的網絡狀態信息。

第三步驟：在邊界節點處完成路由協議的優先級比較，并解決沖突IP地址；

根據從網絡管理節點得到的網絡狀態信息，在邊界節點處完成優先級比較，確定融合后的網絡使用的最佳路由協議。使用處理IP地址沖突算法，發現沖突的IP地址，并為沖突節點分配新的IP地址。

第四步驟：需要修改協議的網絡由網絡管理節點全網廣播修改協議消息；

收到修改協議消息的節點修改自己的路由協議，如果是沖突節點，同時修改自己的IP地址。

附圖說明

圖1為融合過程消息流程圖。

圖2為處理IP地址沖突算法流程圖。

具體實施方式

下面結合機制的實施過程對本發明作進一步的描述，但該實施過程不應理解為對本發明的限制。

該機制的目的是使運行不同路由協議的兩個無線自組織網絡融合為一個網絡，統一路由協議，并解決沖突IP，以方便兩個網絡的長時間通信。在此機制中，我們規定偵聽到對方網絡的節點為邊界節點，首先偵聽到對方網絡，并發送融合請求消息的邊界節點為主動節點，與其通信的對方網絡的邊界節點為被動節點。

為了完成融合，需要節點之間進行信息交互，為此，我們定義如下消息類型：