[發(fā)明專利]移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)中基于距離的合作廣播方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410082029.9
• 申請(qǐng)日: 2014-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104009927B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余燕平;俞艷;劉欣欣;王筱妍;劉克艷;寧東升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/761
• 分類號(hào): H04L12/761;H04W40/02;H04W84/18
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠有效抑制廣播風(fēng)暴，提高廣播的可靠性，具有較高的到達(dá)率和較低時(shí)延的移動(dòng)Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)中基于距離的合作廣播方法。?

背景技術(shù)

移動(dòng)Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)終端組成的臨時(shí)性自治系統(tǒng)，是一種特殊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)加入或離開(kāi)移動(dòng)Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)。在移動(dòng)Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)地位平等，它們既有普通移動(dòng)終端所具備的功能，還具有路由的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能。在移動(dòng)Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)中，廣播是將網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)的消息傳遞給所有其他節(jié)點(diǎn)的過(guò)程，它被廣泛應(yīng)用于許多移動(dòng)Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，其中最簡(jiǎn)單的廣播方式就是洪泛廣播，很多廣播方法也是在洪泛的基礎(chǔ)上提出來(lái)的。但洪泛廣播會(huì)造成信息冗余、信道爭(zhēng)搶和信號(hào)碰撞，帶來(lái)廣播風(fēng)暴問(wèn)題，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量和其他QoS指標(biāo)。同時(shí)，信號(hào)碰撞將導(dǎo)致廣播的不可靠性。?

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外廣播風(fēng)暴的抑制方案主要可以分為四類：基于概率的廣播方法、基于覆蓋面積的廣播方法、基于鄰居信息的廣播方法以及混合型方法。以上這些抑制廣播風(fēng)暴的方法在一定程度上減少了網(wǎng)絡(luò)的廣播冗余，有些方案比較簡(jiǎn)單，如基于概率方案，但是減少冗余效果一般而且廣播覆蓋率低；有些方案又比較復(fù)雜，如基于鄰居信息方案，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟筝^高而且容易出現(xiàn)NP問(wèn)題；還有些基于覆蓋面積的方案，需要GPS定位裝置來(lái)判斷距離或位置，實(shí)際應(yīng)用時(shí)受到局限。?

相對(duì)于廣播風(fēng)暴來(lái)說(shuō)，關(guān)于不可靠廣播的研究較少。不可靠廣播會(huì)使某些路由不能建立、路由信息不一致等。關(guān)于不可靠廣播的研究方案有基于洪泛的方案、基于最小生成樹(shù)的方案和混合型的方案。基于洪泛的方法相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，也具有相對(duì)較高的可靠性，但是它會(huì)帶來(lái)廣播風(fēng)暴問(wèn)題。基于最小生成樹(shù)的方案中，構(gòu)造最小生成樹(shù)計(jì)算量較大，也難以分布式實(shí)現(xiàn)。?

例如，Abdal?la等人提出了一種基于概率和鄰居信息的混合型方案：動(dòng)態(tài)概率廣播方法DP(Dynamic?Probabilistic?broadcasting?algorithms)。DP方案通過(guò)調(diào)整重播概率，使得在節(jié)點(diǎn)密度大的區(qū)域，廣播概率較小，在節(jié)點(diǎn)密度稀?疏的區(qū)域，重播概率較大，可以有效的減少?gòu)V播信息冗余。但DP方法需要周期性地發(fā)送HELL0消息給周圍的節(jié)點(diǎn)來(lái)交換拓?fù)湫畔ⅲ邮盏紿ELL0信息的節(jié)點(diǎn)除了自身要發(fā)送HELL0消息給鄰居節(jié)點(diǎn)外，還需要對(duì)接收到的這個(gè)信息進(jìn)行回復(fù)，這就造成了網(wǎng)絡(luò)中資源和節(jié)點(diǎn)能量的消耗。?

中國(guó)專利授權(quán)公開(kāi)號(hào)：CN101072076A，授權(quán)公開(kāi)日2007年11月14日，公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)廣播方法，在網(wǎng)絡(luò)廣播頻道中插入文字和/或圖片，用戶在用網(wǎng)絡(luò)終端接收廣播頻道信息的同時(shí)，還可以看到不斷刷新的附加文字和/或圖片，同時(shí)還可以即時(shí)發(fā)送自己的信息和/或圖片到頻道服務(wù)器，繼而有選擇的插入到廣播頻道中。本發(fā)明公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)廣播服務(wù)軟件。該發(fā)明的不足之處是，會(huì)造成信息冗余、信道爭(zhēng)搶和信號(hào)碰撞，帶來(lái)廣播風(fēng)暴問(wèn)題，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量和其他QoS指標(biāo)；同時(shí)，信號(hào)碰撞將導(dǎo)致廣播的不可靠性。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的廣播方法造成的信息冗余、信道爭(zhēng)搶、信號(hào)碰撞、廣播風(fēng)暴、網(wǎng)絡(luò)吞吐量小和QoS指標(biāo)下降的問(wèn)題，提供了一種能夠有效抑制廣播風(fēng)暴，提高廣播的可靠性，具有較高的到達(dá)率和較低時(shí)延的移動(dòng)Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)中基于距離的合作廣播方法。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：?

一種移動(dòng)Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)中基于距離的合作廣播方法，包括如下步驟：?

(1-1)網(wǎng)絡(luò)中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)J均周期性地廣播HELL0分組，J的任一鄰居節(jié)點(diǎn)工接收HELL0分組，接收到以后做如下處理：?

(1-1-1)若工節(jié)點(diǎn)尚未創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)J的鄰居信息表，則工節(jié)點(diǎn)建立節(jié)點(diǎn)J的鄰居信息表；?

(1-1-2)若工節(jié)點(diǎn)已經(jīng)創(chuàng)建了節(jié)點(diǎn)J的鄰居信息表，則利用接收到的HELL0分組的信息更新節(jié)點(diǎn)J的鄰居信息表中的信息；?

(1-2)工節(jié)點(diǎn)將工節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)信息封裝在HELL0分組中進(jìn)行回復(fù)；?

(1-3)若節(jié)點(diǎn)J需要發(fā)送廣播分組，則節(jié)點(diǎn)J在其鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇至多四個(gè)節(jié)點(diǎn)作為其下一跳合作轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，并在廣播分組中填入下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)地址及與各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的互不相同的轉(zhuǎn)發(fā)延遲時(shí)間，發(fā)送廣播分組；?

(1-4)節(jié)點(diǎn)工收到廣播分組后，判斷是否是第一次收到所述廣播分組，并進(jìn)行如下處理：?

(1-4-1)若節(jié)點(diǎn)工不是第一次接收到該廣播分組，則丟棄收到的分組；?