[發明專利]一種DSR協議的改進算法

有效

• 申請號: 201710123177.4
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106973422B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 田怡;陳偲琛
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: H04W40/24
• 分類號: H04W40/24;H04W40/32;H04W84/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

本發明公開了一種DSR協議的改進算法，在DSR協議基礎上，使用分簇算法將網絡節點分別劃分到互不相交的若干簇中，并且引入標識機制，每個簇在形成時被分配一個唯一的標識，路由發現過程只在骨干網絡中進行，獲取的源路由由簇標識序列組成，同一簇中的節點能夠協同將數據分組發送至源路由指定的下一個簇內。本發明通過將網絡劃分為簇，路由發現僅在虛擬骨干網中進行，減少了不必要節點對路由請求分組轉發，提高了泛洪效率；同時，路由發現所獲取的源路由只記錄簇標識序列，減少了路由尺寸，提高了協議的擴展性；能夠間接地提供多條節點路徑，提高了路由的可靠性。

技術領域

本發明涉及無線傳感器網絡領域，尤其涉及一種DSR協議的改進算法。

背景技術

第一個小型網絡ARPANET誕生以來，人類一直在享受著網絡技術帶來的各種便利。由于有線通信方式限制了應用的范圍，使得無線網絡成為了信息技術科學較為活躍的研究領域。移動自組網(Mobile Ad Hoc Networks,MANET)是由若干無線移動終端自組織起來的一種無中心的多跳無線通信網絡，能夠在沒有基礎設施的區域內幫助移動用戶實現網絡服務，拓寬了移動通信網絡的應用范圍。對于不便部署通信設施的軍事戰場、緊急救災、野外考察等應急或臨時場合，移動自組織網發揮著重要作用，因為它是唯一可選的通信支持方式。移動自組網支持無線終端自由組網，基本實現了人們隨時隨地自由通信的美好愿望，在軍事領域和民用領域都具有十分廣闊的應用場景和技術優勢，這些都使移動自組網成為了未來無線通信領域中極具吸引力的選擇。

但是，移動自組網在獲得優良特性的同時，也增加了其網絡相關設計的復雜性。移動自組網存在的移動性強、無固定拓撲、資源有限等問題有待研究和解決。其中，網絡層的路由協議問題最為關鍵。DSR是一種典型的按需自適應路由協議，它的主要特點是采用了源路由方式，需要發送的數據分組會都包含源路由，并嚴格沿著源路由制定的路徑信息(節點地址序列)，逐跳轉發至信宿。DSR協議還使用路由緩存技術，節點通過旁聽或轉發等方式獲取最新的路由信息以備將來所需，提高了路由發現效率。

盡管DSR協議已經具有比較好的性能，并且得到了廣泛的應用和認可，但依然存在不足之處，比如：DSR協議使用泛洪方式來搜索路由，每個節點都要參與路由請求分組的轉發，引入了較大的控制開銷和資源浪費；每個數據分組都必須嵌入完整的路由信息，造成了額外的路由開銷；節點的任意移動導致緩存中的過期路由影響源路由的準確性，造成頻繁的路由失效。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中每個節點都參與路由請求分組的轉發，控制開銷和資源浪費較大的缺陷，提供一種DSR協議的改進算法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明提供一種DSR協議的改進算法，包括以下步驟：

S1、通過分簇算法將網絡節點分別劃分到互不相關的若干簇中，并引入標識機制，每個簇在形成時分配一個唯一的標識；簇標識由簇首節點ID構成，由簇首節點產生，并通過廣播消息在簇內傳遞，同一簇中的所有節點具有相同的簇標識；

S2、當網絡節點中的源節點與目標節點進行通信時，在源節點自身的路由緩存中檢查是否有到達該目標節點的路由，若路由緩存中存在到達該目標節點的有效路由，則建立路由進行數據傳輸；否則向源節點的所有鄰居節點廣播RREQ分組，啟動路由發現過程；

S3、節點接收到RREQ分組后，檢查RREQ分組中包含的scrAddr，reqID序列對是否存在于該節點所在的路由請求列表中，若存在，表明該節點已經處理過該RREQ分組，則直接丟棄；再檢查節點的簇標識是否在RREQ分組中路由列表記錄的其他簇標識之前出現過，若出現過，則直接丟棄；否則啟動目的節點檢查過程；