[发明专利]移动自组织网络系统与路由建立方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动自组织网络系统，尤其涉及一种可变动性资源配置最佳化的移动自组织网络系统与路由建立方法。

背景技术

在目前的网络发展中，移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network，MANET)系统是一种不需要事先建置基础环境的无线网络通信系统。在移动自组织网络系统中，没有一个中心管理机制，各节点互相合作共同分享有限的带宽，每一个节点既是一个主机也是一个路由器。任何节点皆可对其他节点收取或发送，所有节点都具备移动特性，可支援在同一区域内包含大量节点的(非广播式)传输。在合作的路由协定下以可多重跳跃(multihop)的方式将数据传送到接收方。

而此种网络系统所面临到的挑战即是所有节点都在移动，变化难以预期。因此，需要动态来建立路径，以及平面距离矢量路由协议(Ad Hoc On-DemandDistance Vector，AODV)技术的问题。然而，AODV仅能够建立一条可以通讯的路径，却没有将网络中各种变动资源(例如电量、负载、可使用带宽)列入考量。目前IETF(Internet Engineering Task Force)MANET Group已将AODV列为此种网络中单播(unicast)的标准，其需要定期维护路由路径，但其受限于环境的变动不能太大下才能有效运作。若所有节点都在移动，则此方式反而浪费资源。另外，在其他包含资源分配概念的通讯技术(如，通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS))中，都是以固定骨干网络，预先建置资源地图以中央控制的方式执行。

发明内容

本发明提供一种移动自组织网络系统的路由建立方法，可有效配置网络资源，依据系统需求来决定配置何种资源，达到整体网络耗电量最低、负载耗费最低等不同目的。

本发明提供一种移动自组织网络系统，其不需要预先建立整体网络资源地图，不需要中央控管。

本发明提出一种移动自组织网络系统的路由建立方法，其中移动自组织网络系统包括多个节点，这些节点包括一指定群播群组的起始节点。首先，由起始节点广播请求封包，并且经由其他节点分别转送请求封包，其中每一节点的路由表分别记录每一节点的节点资源，而请求封包包括请求封包资源。每一节点会根据其所接收的请求封包中的请求封包资源以及每一节点的节点资源来判断每一节点的父节点，以建立这些节点之间的传输路径。此外，依据每一节点的一群组数据表，通过属于指定群播群组的节点来筛选不需要的传输路径。

在本发明一实施例中，上述节点资源包括资源权值、资源耗费量权值、外部权值、封包传输能量以及封包转发能量。资源权值代表节点的剩余资源，资源耗费量权值代表每一节点在接收请求封包时所耗费的资源，外部权值是进行一评估演算法而获得。而请求封包资源包括传送请求封包的源节点的外部权值以及可用剩余资源量。可用剩余资源量是由源节点的资源权值减去资源耗费量权值所获得。

在本发明一实施例中，上述判断每一节点的父节点的步骤，包括：当这些节点其中一目的节点接收到请求封包时，目的节点会检查其路由表是否有节点资源。若目的节点的路由表没有节点资源，建立节点资源。依据评估演算法，计算外部评估权值，以比较外部评估权值与外部权值。若外部评估权值大于外部权值，以外部评估权值取代外部权值，而将外部评估权值写入目的节点的路由表的对应字段中，并且，将目的节点的父节点设为请求封包的源节点。

在本发明一实施例中，上述评估演算法为：

Q＝min{M_U，(T_U-X_UV)，T_V}。

其中，Q代表外部评估权值，M_U代表请求封包的源节点U的外部权值，T_U代表请求封包的可用剩余资源量，X_UV代表源节点U传送请求封包至目的节点V的传输资源耗费量权值，T_U代表目的节点的可用剩余资源量。

在本发明一实施例中，上述通过属于指定群播群组的节点来筛选不需要的传输路径的步骤，由除了起始节点以外的每一节点检视其各自的群播数据表，以判断节点是否属于指定群播群组。由属于指定群播群组的节点分别传送回应封包至其各自的父节点，以依据回应封包的回应封包资源与节点资源，决定每一节点的封包转发能量。上述回应封包资源包括传送回应封包的源节点的父节点以及封包传输能量。若不属于指定群播群组的节点接收到属于指定群播群组的节点所传送的回应封包，则不属于指定群播群组的节点会传送另一回应封包至其父节点。