[發明專利]一種接收端控制的跨層多點協作組建立方法

有效

• 申請號: 201310389273.5
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103442405A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 葉亮;李月;石碩;李卓明;沙學軍;劉鑫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04W40/22
• 分類號: H04W40/22;H04W40/24;H04W84/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及Ad?hoc網絡中的路由技術，具體涉及跨層技術與多點協作技術。

背景技術

Ad?hoc網絡是一種無中心、自組織的無線網絡，由于其不需要固定基礎設施、組網靈活迅速的特點，在軍用和民用領域都有廣闊的應用前景。路由技術是影響Ad?hoc網絡性能的重要因素之一。按路由刷新的方式不同，可將Ad?hoc網絡中的路由建立方法分為三類：先驗式路由建立方法、反應式路由建立方法和混合式路由建立方法。先驗式路由建立方法中，節點周期性的發起全網的路由建立過程，每個節點都保存到所有其他節點的路由條目；反應式路由建立方法中，只有當節點有業務需求的時候才建立到目的節點的路由，并在業務結束后拆除路由；混合式路由建立方法是二者的結合，既有先驗式路由也有反應式路由。

傳統的建立方法棧（如TCP/IP協議棧）中，每個層面的內部數據并不對其他層面共享，層與層之間只留少量接口用以傳輸必需的數據。這樣可以簡化協議棧的設計，每個層面升級時，只要接口不變，其他層面就不需要做改動。但是這樣不利于層次之間信息的共享，因此出現了跨層設計，即層與層之間可以自由交互所需要的信息，而不限于原有的標準接口。

在傳統網絡中，最短路由通常是最佳的，因為它能提供最小的端到端時延。而在Ad?hoc網絡中卻未必如此。源宿節點間的距離一定時，由于跳數少，即中繼節點數目少，而相鄰節點（中繼節點）之間的距離長（可能接近節點通信半徑），信號弱，反而這條最短路由的可靠性差，即“邊緣效應”。

發明內容

本發明的目的是為了解決移動Ad?hoc網絡中，由于節點無規律運動而導致路由不穩定、易抖動，進而造成端到端時延增大的問題，提出一種接收端控制的跨層多點協作組建立方法。

本發明所述的一種接收端控制的跨層多點協作組建立方法通過以下步驟實現：

步驟A、協作點2發送協作備選幀；執行步驟B；

步驟B、收到協作備選幀的節點根據協作備選幀結構中的協作宿地址(DstAddr)判定本機是否為協作宿3且其中的信號強度Pr大于之前的協作點2，如果判斷結果為是，執行步驟C；否則，執行步驟J；

步驟C、協作宿3發送協作請求幀；執行步驟D；

步驟D、收到協作請求幀的節點判斷本機是否為協作點2且無協作任務，如果判斷結果為是，執行步驟E，否則，執行步驟I；

步驟E、協作點2發送協作確認幀并記錄協作源1與協作宿3信息；執行步驟F；

步驟F、收到協作確認幀的節點判斷本機是否為協作宿3，如果判斷結果為是，執行步驟G；否則，執行步驟H；

步驟G、協作宿3記錄當前2、協作源1和Pr信息；

步驟H、收到協作確認幀的節點停止本機對此協作源1的協作任務；

步驟I、收到協作請求幀的節點停止本機對所述協作宿3的協作任務；

步驟J、收到協作備選幀的節點判斷本機是否為協作宿3；如果判斷結果為是，執行步驟K；否則，執行步驟L；

步驟K、協作宿3丟棄收到的協作備選幀；

步驟L、該節點判斷步驟B中所述的Pr是否大于本機到協作源(1)的Pr，如果判斷結果為是，執行步驟M；否則，執行步驟N；

步驟M、該節點不發起協作過程；

步驟N、該節點作為新的協作點發起協作過程。

本發明所述的一種接收端控制的跨層多點協作組建立方法中的各節點根據鄰節點間的信號強度建立協作組，每個協作點2為一對通信節點對提供數據和ACK消息的雙向協助轉發，與AODV-UU（一種目前常用的單徑路由建立方法）相比，平均端到端時延縮短了57%，與AODV-SRM（基于AODV-UU的混合式多徑路由建立方法）相比，平均端到端時延縮短了36%，提高了分組投遞成功率。

附圖說明

圖1為路由建立方法的拓撲示意圖；

圖2為本發明所述的一種接收端控制的跨層多點協作組建立方法的流程圖；

圖3為一個協作點2對應兩個協作宿3時節點間數據傳輸示意圖；

圖4為一個協作宿3對應兩個協作點2時節點間數據傳輸示意圖；

圖5為協作點2與協作宿3間鏈路失效的拓撲示意圖，其中虛線代表協作路徑，實現代表傳輸路徑；

圖6為協作源1與協作點2間鏈路失效的拓撲示意圖，其中虛線代表協作路徑，實現代表傳輸路徑；

圖7為協作源1與協作宿3間鏈路失效的拓撲示意圖，其中虛線代表協作路徑，實現代表傳輸路徑；

圖8為仿真得到不同路由建立方法的分組投遞成功率的對比圖。