一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，包括步驟：一、預(yù)初始化：設(shè)置t_b定時(shí)器且定時(shí)期間收集周側(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)的HELLO消息，并相應(yīng)了解該自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)自身周圍的拓?fù)?；二、初始化：待t_b定時(shí)器超時(shí)，自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)送全局LSU信息，向所處自組網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)宣告自身與周側(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間的鏈路狀態(tài)信息；三、進(jìn)入未確定模式，即UNDEC模式；四、工作模式確定：進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對(duì)自身即將采用的工作模式進(jìn)行確定；五、進(jìn)入工作狀態(tài)：自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)按照所確定的工作模式進(jìn)行工作。本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且智能化程度高、使用效果好，能夠在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下進(jìn)行自適應(yīng)路由，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。
【專利說明】一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種路由方法，尤其是涉及一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法。

【背景技術(shù)】
[0002]空地寬帶自組網(wǎng)主要用于實(shí)現(xiàn)各種中、低空的飛行器，如:直升機(jī)、攻擊機(jī)和無(wú)人駕駛飛機(jī)之間以及這些飛行器與地面車輛、人員之間的多媒體、網(wǎng)絡(luò)化的多媒體通信。根據(jù)不同的實(shí)際需求，上述空地寬帶自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模從幾十個(gè)節(jié)點(diǎn)的小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)到上千個(gè)節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。因此，空地寬帶自組網(wǎng)的路由要能夠在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下進(jìn)行自適應(yīng)，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。
[0003]目前，在自組網(wǎng)路由技術(shù)中，主要有以下兩種:第一、主動(dòng)路由:主動(dòng)路由也稱為表驅(qū)動(dòng)路由或先驗(yàn)式路由。其原理是每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過周期性發(fā)送鏈路狀態(tài)更新(LSU)信息，LSU通過鄰居節(jié)點(diǎn)的不斷中繼轉(zhuǎn)發(fā)，最終遍歷全網(wǎng)，從而維護(hù)一張包含到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中任意目的節(jié)點(diǎn)路由信息的路由表。源節(jié)點(diǎn)一旦需要發(fā)送報(bào)文，可以立即獲得到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，更新路由表信息，并把這個(gè)更新消息傳遍整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。主動(dòng)路由使節(jié)點(diǎn)維護(hù)的路由表可以較準(zhǔn)確反映網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)一旦發(fā)送報(bào)文，可以立即獲取目的節(jié)點(diǎn)路由，因此，該路由協(xié)議的時(shí)延較小，但是協(xié)議需要付出大量的LSU路由控制報(bào)文，開銷較大。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和移動(dòng)性增大到一定程度時(shí)，LSU開銷將呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，大部分表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議將不可行。第二、被動(dòng)路由:被動(dòng)路由又稱為按需路由或反應(yīng)式路由。與主動(dòng)路由相反，該類路由并不事先生成路由表，而是僅在源節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送信息時(shí)才這樣做。因此，路由表信息是按需建立的，它可能僅僅是整個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息的一部分。被動(dòng)路由一般包括兩個(gè)階段，路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)。該類型中各路由協(xié)議的差別表現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)路由的過程、取得和維護(hù)信息的方法、傳輸數(shù)據(jù)的方式。被動(dòng)路由協(xié)議不需要周期性維護(hù)尚未需要的路由，只有在發(fā)送報(bào)文之前才需要獲取路由，因此，產(chǎn)生的路由控制信息比主動(dòng)路由協(xié)議要少得多。但因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸之前必須先獲取路由，所以存在一定的時(shí)延。被動(dòng)路由適用于網(wǎng)絡(luò)載荷不太重、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度不太大的場(chǎng)合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且智能化程度高、使用效果好，能夠在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下進(jìn)行自適應(yīng)路由，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征在于該方法包括以下步驟:
[0006]步驟一、預(yù)初始化:自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)t_b定時(shí)器，定時(shí)期間收集周側(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的HELLO消息，并相應(yīng)了解該自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)自身周圍的拓?fù)?，以待發(fā)送全局LSU信息；
[0007]步驟二、初始化:待t_b定時(shí)器超時(shí)，步驟一中所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)送全局LSU信息，向所處自組網(wǎng)絡(luò)中的其它自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)宣告自身與周側(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間的鏈路狀態(tài)信息；初始化后，每個(gè)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)均快速完成收斂并獲得全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0008]步驟三、進(jìn)入未確定模式:初始化完成后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入未確定模式，所述未確定模式為UNDEC模式；
[0009]步驟四、工作模式確定:進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對(duì)自身即將采用的工作模式進(jìn)行確定；
[0010]步驟五、進(jìn)入工作狀態(tài):待工作模式確定后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)按照所確定的工作模式進(jìn)行工作。
[0011]上述一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征是:步驟四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式為標(biāo)準(zhǔn)鏈路狀態(tài)工作模式，ALS模式為自適應(yīng)鏈路狀態(tài)工作模式。
[0012]上述一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征是:步驟三至步驟五中，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生節(jié)點(diǎn)重啟后，均進(jìn)入步驟二。
[0013]上述一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征是:步驟四中進(jìn)行工作模式確定時(shí)，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)采樣周期％是否結(jié)束并判斷是否發(fā)生了鏈路狀態(tài)變化，從而確定將要工作于SLS模式或ALS模式。
[0014]上述一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征是:步驟四中進(jìn)行工作模式確定時(shí)，其確定過程如下:
[0015]步驟401、如果周期te結(jié)束而在此周期內(nèi)沒有鏈路狀態(tài)改變，則對(duì)下一個(gè)周期te進(jìn)行判斷，直至周期數(shù)累計(jì)> R/2時(shí)，判定所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處于低移動(dòng)性狀態(tài)下，并轉(zhuǎn)換至SLS模式；
[0016]步驟402、當(dāng)進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式的時(shí)間還不到R/2個(gè)周期te便發(fā)生鏈路狀態(tài)改變，則所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入ALS模式；
[0017]步驟403、當(dāng)剛進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式后第一個(gè)周期te仍未結(jié)束便發(fā)生鏈路狀態(tài)變化，等當(dāng)前周期結(jié)束后，再進(jìn)入ALS工作模式；
[0018]步驟401和步驟402中R根據(jù)公式R〈MD彡2R進(jìn)行確定，其中MD為所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與距離自身位置最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)之間的距離。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且智能化程度高。
[0021]2、使用操作簡(jiǎn)便且使用效果好，能夠在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下進(jìn)行自適應(yīng)路由，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。同時(shí)，本發(fā)明不僅能在時(shí)間上控制鏈路狀態(tài)更新(LSU)的發(fā)送頻率，而且在空間控制上LSU的傳播范圍。
[0022]綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且智能化程度高、使用效果好，能夠在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下進(jìn)行自適應(yīng)路由，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。
[0023]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示的一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，包括以下步驟:
[0026]步驟一、預(yù)初始化:自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)t_b定時(shí)器，定時(shí)期間收集周側(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的HELLO消息，并相應(yīng)了解該自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)自身周圍的拓?fù)洌源l(fā)送全局LSU信息。
[0027]其中，LSU信息為報(bào)文信息。
[0028]步驟二、初始化:待t_b定時(shí)器超時(shí)，步驟一中所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)送全局LSU信息，向所處自組網(wǎng)絡(luò)中的其它自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)宣告自身與周側(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間的鏈路狀態(tài)信息；初始化后，每個(gè)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)均快速完成收斂并獲得全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
[0029]步驟三、進(jìn)入未確定模式:初始化完成后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入未確定模式，所述未確定模式為UNDEC模式。
[0030]步驟四、工作模式確定:進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對(duì)自身即將采用的工作模式進(jìn)行確定。
[0031]步驟五、進(jìn)入工作狀態(tài):待工作模式確定后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)按照所確定的工作模式進(jìn)行工作。
[0032]本實(shí)施例中，步驟四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式為標(biāo)準(zhǔn)鏈路狀態(tài)工作模式，ALS模式為自適應(yīng)鏈路狀態(tài)工作模式。
[0033]實(shí)際使用時(shí)，所述工作模式也可以包括其它工作模式。
[0034]本實(shí)施例中，步驟三至步驟五中，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生節(jié)點(diǎn)重啟后，均進(jìn)入步驟
--O
[0035]本實(shí)施例中，步驟四中進(jìn)行工作模式確定時(shí)，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)采樣周期&是否結(jié)束并判斷是否發(fā)生了鏈路狀態(tài)變化，從而確定將要工作于SLS模式或ALS模式。
[0036]步驟四中進(jìn)行工作模式確定時(shí)，其確定過程如下:
[0037]步驟401、如果周期結(jié)束而在此周期內(nèi)沒有鏈路狀態(tài)改變，則對(duì)下一個(gè)周期進(jìn)行判斷，直至周期數(shù)累計(jì)> R/2時(shí)，判定所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處于低移動(dòng)性狀態(tài)下，并轉(zhuǎn)換至SLS模式；
[0038]步驟402、當(dāng)進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式的時(shí)間還不到R/2個(gè)周期te便發(fā)生鏈路狀態(tài)改變，則所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入ALS模式；
[0039]步驟403、當(dāng)剛進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式后第一個(gè)周期te仍未結(jié)束便發(fā)生鏈路狀態(tài)變化，等當(dāng)前周期結(jié)束后，再進(jìn)入ALS工作模式；
[0040]步驟401和步驟402中R根據(jù)公式R〈MD ( 2R進(jìn)行確定，其中MD為所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與距離自身位置最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)之間的距離。
[0041]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟一、預(yù)初始化:自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)t_b定時(shí)器，定時(shí)期間收集周側(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的HELLO消息，并相應(yīng)了解該自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)自身周圍的拓?fù)?，以待發(fā)送全局LSU信息； 步驟二、初始化:待t_b定時(shí)器超時(shí)，步驟一中所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)送全局LSU信息，向所處自組網(wǎng)絡(luò)中的其它自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)宣告自身與周側(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間的鏈路狀態(tài)信息；初始化后，每個(gè)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)均快速完成收斂并獲得全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖； 步驟三、進(jìn)入未確定模式:初始化完成后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入未確定模式，所述未確定模式為UNDEC模式； 步驟四、工作模式確定:進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對(duì)自身即將采用的工作模式進(jìn)行確定； 步驟五、進(jìn)入工作狀態(tài):待工作模式確定后，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)按照所確定的工作模式進(jìn)行工作。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征在于:步驟四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式為標(biāo)準(zhǔn)鏈路狀態(tài)工作模式，ALS模式為自適應(yīng)鏈路狀態(tài)工作模式。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征在于:步驟三至步驟五中，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生節(jié)點(diǎn)重啟后，均進(jìn)入步驟二。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征在于:步驟四中進(jìn)行工作模式確定時(shí)，所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)采樣周期％是否結(jié)束并判斷是否發(fā)生了鏈路狀態(tài)變化，從而確定將要工作于SLS模式或ALS模式。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種空地大規(guī)模自組網(wǎng)路由方法，其特征在于:步驟四中進(jìn)行工作模式確定時(shí)，其確定過程如下: 步驟401、如果周期結(jié)束而在此周期內(nèi)沒有鏈路狀態(tài)改變，則對(duì)下一個(gè)周期進(jìn)行判斷，直至周期數(shù)累計(jì)> R/2時(shí)，判定所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處于低移動(dòng)性狀態(tài)下，并轉(zhuǎn)換至SLS模式； 步驟402、當(dāng)進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式的時(shí)間還不到R/2個(gè)周期te便發(fā)生鏈路狀態(tài)改變，則所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入ALS模式； 步驟403、當(dāng)剛進(jìn)入U(xiǎn)NDEC模式后第一個(gè)周期te仍未結(jié)束便發(fā)生鏈路狀態(tài)變化，等當(dāng)前周期結(jié)束后，再進(jìn)入ALS工作模式； 步驟401和步驟402中R根據(jù)公式R〈MD ( 2R進(jìn)行確定，其中MD為所述自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與距離自身位置最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)之間的距離。
【文檔編號(hào)】H04W84/18GK104426776SQ201310375835
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】趙玉亭, 趙玉龍, 張亦希 申請(qǐng)人:西北工業(yè)技術(shù)研究院