[发明专利]一种Ad Hoc网络多路径路由的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信技术领域的Ad Hoc网络的网络层路由方法，特别涉及一种多路径路由的实现方法。 

背景技术

Ad Hoc网络具有其自身的特点，没有基础设施支持，节点作为独立的通信单位自主的进行对等的通信，这就为我们提出了新的挑战。如何让节点有效快速的找到需要的高效经济的路由来完成通信就成为我们的一个首要问题。路由的发现、维护以及更新都直接影响着评估网络的许多主要指标：端到端的延迟、发包率、Qos等，在满足这些性能的同时路由协议对网络造成的开销必须得到控制，如查询路由发送路由请求给网络带来的网络负载等。因此，路由的研究成为Ad Hoc网络的一个重要研究议题。 

现有AdHoc网络路由的实现方法主要分成两类：主动式路由(如DSDV，WRP等)和按需路由(DSR，AODV，TORA等)。其中主动式路由是一种基于表驱动的传统路由方式，其结点存储到达网络其他所有节点的路由表，并通过周期性交换路由表来更新路由信息。按需路由是一种基于请求/响应方式的路由，根据需要通过路由发现应答机制来建立路由。这两类路由方式都是单路径路由方式，它们具有路由简单，灵活性强等优点。但正是因为这些路由协议一般只使用单路径，无法有效地利用整个网络信息，因而导致路由开 销比较大，延迟增加，吞吐量低下等一些缺点，无法很好适应Ad Hoc移动网络要求。 

多路径路由可以较好的解决上述问题，减少路由和能源开销，降低网络延迟，提高网络流通量、负载均衡和安全性能，从而更好的支持Qos要求。目前多路径路由方式一般都是对单路径方式的扩展，主要分为两大类：主动式多路径路由(M-DSDV等)和按需多路径路由协议(MSR，SMR，AOMDV，MAODV等)。M-DSDV是基于距离矢量路由(DSDV)的多路径路由，MSR是基于动态源路由(DSR)的多路径路由，SMR是基于DSR的随选分离多路径路由，建立相互分离的两条路径并行传输数据，AOMDV基于按需距离矢量(AODV)的多路径路由，建立链路不相关的路径，MAODV基于AODV，建立节点不相关的路径。以上所列多路径路由方式主要针对提高网络负载平衡，减少网络延迟，提高数据流通量。 

在仿真评估中，AOMDV能够在节点移动性高、网络负荷重的网络场景中表现出更好性能，并且扩展性高。但是基于AOMDV的路由，其发现应答机制存在一些缺陷，如出现反向路径被忽略的问题(route cutoff)，影响数据的传输；另一方面在路由之间公共节点选择上存在缺陷，不能够优先的将非公共节点纳入选择的路由。这些都一定程度上影响了路由方法的性能效率。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术，特别是AOMDV的缺点，提供一种高效的多路径路由方法， 

为达到上述目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的： 

一种Ad Hoc网络多路径路由的实现方法，其特征在于，包括下述步骤： 

(1)如果源节点S需要向目的节点D发送数据，当没有现成可用路由时，源节点S要生成一个RREQ分组，RREQ分组首跳标志位设置为空； 

(2)对于接收到RREQ分组的第一跳节点，即为源节点S的邻居节点，如果第一次收到的该RREQ分组，第一跳节点将自己的ID加入RREQ分组首跳标志位，然后转发该RREQ分组；如果第一跳节点已经收到过来自源节点S同样的RREQ分组，则丢弃之；对于接收到RREQ分组的其他中间节点，即不是源节点S的邻居节点，对于收到的RREQ分组，当该RREQ分组具有相同源节点S的ID号时，如果当前收到的RREQ分组的首跳标志位与之前收到的RREQ分组的首跳标志位不同，仍然转发当前收到的RREQ分组；否则丢弃之： 

(3)目的节点D收到RREQ分组后，在RREP分组中加入首跳标志位和公共节点标志位，对于产生的所有RREP分组将公共节点标志位初始化为0；目的节点D对来自自己不同邻居节点的RREQ分组都作出应答，对于含有不同首跳标志位的RREQ分组，将首跳标志加入RREP分组中的首跳标志位，给予应答，对于含有与已应答RREQ分组相同首跳标志位的RREQ分组，将RREP分组首跳标志位设置为N/A，给予应答；源节点S在收到RREP分组时获知有反向路径被忽略，然后将被忽略的反向路径的信息置于要发送的第一个数据分组中；源节点S对于由首跳标志位不为N/A的RREP分组建立起来的反向路径直接发送数据分组。