[發(fā)明專利]無線自組網(wǎng)系統(tǒng)及其路由方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410549555.1
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN105578556A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董付現(xiàn);孫鵬;施錢寶
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信威通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04W40/24
• 分類號: H04W40/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及無線自組網(wǎng)系統(tǒng)及其路由方法。

背景技術(shù)

路由技術(shù)是自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)非常關(guān)鍵的技術(shù)，對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的效率、時延以及整 個系統(tǒng)的性能都非常重要。常見的路由技術(shù)包括AODV(AdhocOnDemand DistanceVector)、DSR(DynamicSourceRouting)、DSDV(DestinationSequenced DistanceVector)、OLSR(OptimizedLinkStateRouting)等，其中AODV和 DSR為按需路由，當有數(shù)據(jù)發(fā)送請求且查詢路由表沒有路由的時候會發(fā)起路由 請求，路由開銷較小，但是業(yè)務(wù)建立時延較長；DSDV和OLSR是主動路由， 節(jié)點需要周期性的廣播路由消息，以便能夠使各個節(jié)點維護自身的路由表，當 有業(yè)務(wù)請求時可直接查詢路由表進行發(fā)送，具有的較短的業(yè)務(wù)建立時延，但是 路由的開銷比較大。

常見的路由算法中主動路由算法通常都是需要每個節(jié)點周期性的廣播自 身的路由信息，或者選擇部分中轉(zhuǎn)節(jié)點周期性的轉(zhuǎn)發(fā)全網(wǎng)路由消息，這樣會導(dǎo) 致網(wǎng)絡(luò)中有大量的路由消息在傳遞，占用較多的空口開銷；而按需路由算法通 常是在有業(yè)務(wù)請求時發(fā)送路由請求，源節(jié)點發(fā)送洪泛的路由請求消息，相對主 動路由算法，具有較小的開銷，但是也導(dǎo)致建鏈時延的增加。因此路由算法通 常是在開銷和建鏈速度上進行折中。

以上的路由算法沒有利用自組網(wǎng)自身特點，只是單純的路由算法，實際的 自組網(wǎng)中可利用自組網(wǎng)本身的特點對路由算法進行跨層優(yōu)化，會達到更優(yōu)的性 能。

發(fā)明內(nèi)容

為克服以上問題，本發(fā)明提出一種無線自組網(wǎng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)的各節(jié)點互 相廣播其鄰節(jié)點信息，根據(jù)接收到的鄰節(jié)點的廣播消息維護本地路由表；所述 各節(jié)點根據(jù)收到的廣播消息選擇和維護自己的中轉(zhuǎn)節(jié)點，并通知所述中轉(zhuǎn)節(jié) 點；路由消息由所述中轉(zhuǎn)節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。

優(yōu)選的，所述本地路由表包括本節(jié)點的一跳節(jié)點和二跳節(jié)點信息。

優(yōu)選的，所述中轉(zhuǎn)節(jié)點的選擇和維護包括：設(shè)節(jié)點的一跳節(jié)點集合為S1， 二跳節(jié)點集合為S2，中轉(zhuǎn)節(jié)點結(jié)合為S3，其中，S2中不包含該節(jié)點本身和其 一跳節(jié)點；計算S1中各節(jié)點的連接度，所述連接度為該一跳節(jié)點在集合S1以 外的對稱節(jié)點個數(shù)；查找S1中為S2中的節(jié)點提供唯一可達路徑的節(jié)點，選入 中轉(zhuǎn)節(jié)點集合S3；從S1中刪除選中的節(jié)點，從S2中刪除選中節(jié)點可達的節(jié) 點；更新S1中各節(jié)點的連接度；如果S2為空，則中轉(zhuǎn)節(jié)點選擇結(jié)束；否則， 查找S1中連接度最大的節(jié)點，選入S3；從S1中刪除選中的節(jié)點，從S2中刪 除選中節(jié)點可達的節(jié)點；更新S1中各節(jié)點的連接度；直至S2為空。

優(yōu)選的，所述中轉(zhuǎn)節(jié)點的選擇和維護包括：設(shè)節(jié)點的一跳節(jié)點集合為S1， 二跳節(jié)點集合為S2，中轉(zhuǎn)節(jié)點結(jié)合為S3，其中，S2中不包含該節(jié)點本身和其 一跳節(jié)點；計算S1中各節(jié)點的連接度，所述連接度為該一跳節(jié)點在集合S1以 外的對稱節(jié)點個數(shù)；計算S1中各節(jié)點的鏈路度量，所述鏈路度量為節(jié)點與各 一跳節(jié)點之間鏈路的度量值；查找S1中為S2中的節(jié)點提供唯一可達路徑的節(jié) 點，選入中轉(zhuǎn)節(jié)點集合S3；從S1中刪除選中的節(jié)點，從S2中刪除選中節(jié)點 可達的節(jié)點；更新S1中各節(jié)點的連接度；如果S2為空，則中轉(zhuǎn)節(jié)點選擇結(jié)束； 否則，查找S1中鏈路度量最大的節(jié)點，將其中連接度最大的節(jié)點選入S3，從 S1中刪除選中的節(jié)點，從S2中刪除選中節(jié)點可達的節(jié)點；更新S1中各節(jié)點 的連接度；直至S2為空；或者，查找S1中連接度最大的節(jié)點，將其中鏈路度 量最大的節(jié)點選入S3，從S1中刪除選中的節(jié)點，從S2中刪除選中節(jié)點可達 的節(jié)點；更新S1中各節(jié)點的連接度；直至S2為空。

優(yōu)選的，所述中轉(zhuǎn)節(jié)點的選擇和維護包括：設(shè)節(jié)點的一跳節(jié)點集合為S1， 二跳節(jié)點集合為S2，中轉(zhuǎn)節(jié)點結(jié)合為S3，其中，S2中不包含該節(jié)點本身和其 一跳節(jié)點；計算S1中各節(jié)點的鏈路度量，所述鏈路度量為節(jié)點與各一跳節(jié)點 之間鏈路的度量值；查找S1中為S2中的節(jié)點提供唯一可達路徑的節(jié)點，選入 中轉(zhuǎn)節(jié)點集合S3；從S1中刪除選中的節(jié)點，從S2中刪除選中節(jié)點可達的節(jié) 點；如果S2為空，則中轉(zhuǎn)節(jié)點選擇結(jié)束；否則，查找S1中鏈路度量最大的節(jié) 點，選入S3，從S1中刪除該選中的節(jié)點，從S2中刪除其可達的節(jié)點；直至 S2為空。

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)的各節(jié)點如與兩跳或一跳節(jié)點進行通信，則直接根據(jù)本 地路由表進行路由。