[发明专利]移动AdHoc网络中基于距离的合作广播方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种能够有效抑制广播风暴，提高广播的可靠性，具有较高的到达率和较低时延的移动Ad Hoc网络中基于距离的合作广播方法。 

背景技术

移动Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的临时性自治系统，是一种特殊的无线网络，节点可以随时加入或离开移动Ad Hoc网络。在移动Ad Hoc网络中，每个节点地位平等，它们既有普通移动终端所具备的功能，还具有路由的报文转发功能。在移动Ad Hoc网络中，广播是将网络中某一节点的消息传递给所有其他节点的过程，它被广泛应用于许多移动Ad Hoc网络协议中，其中最简单的广播方式就是洪泛广播，很多广播方法也是在洪泛的基础上提出来的。但洪泛广播会造成信息冗余、信道争抢和信号碰撞，带来广播风暴问题，严重影响网络吞吐量和其他QoS指标。同时，信号碰撞将导致广播的不可靠性。 

现阶段国内外广播风暴的抑制方案主要可以分为四类：基于概率的广播方法、基于覆盖面积的广播方法、基于邻居信息的广播方法以及混合型方法。以上这些抑制广播风暴的方法在一定程度上减少了网络的广播冗余，有些方案比较简单，如基于概率方案，但是减少冗余效果一般而且广播覆盖率低；有些方案又比较复杂，如基于邻居信息方案，它对网络拓扑要求较高而且容易出现NP问题；还有些基于覆盖面积的方案，需要GPS定位装置来判断距离或位置，实际应用时受到局限。 

相对于广播风暴来说，关于不可靠广播的研究较少。不可靠广播会使某些路由不能建立、路由信息不一致等。关于不可靠广播的研究方案有基于洪泛的方案、基于最小生成树的方案和混合型的方案。基于洪泛的方法相对来说比较简单，也具有相对较高的可靠性，但是它会带来广播风暴问题。基于最小生成树的方案中，构造最小生成树计算量较大，也难以分布式实现。 

例如，Abdal la等人提出了一种基于概率和邻居信息的混合型方案：动态概率广播方法DP(Dynamic Probabilistic broadcasting algorithms)。DP方案通过调整重播概率，使得在节点密度大的区域，广播概率较小，在节点密度稀 疏的区域，重播概率较大，可以有效的减少广播信息冗余。但DP方法需要周期性地发送HELL0消息给周围的节点来交换拓扑信息，而接收到HELL0信息的节点除了自身要发送HELL0消息给邻居节点外，还需要对接收到的这个信息进行回复，这就造成了网络中资源和节点能量的消耗。 

中国专利授权公开号：CN101072076A，授权公开日2007年11月14日，公开了一种网络广播方法，在网络广播频道中插入文字和/或图片，用户在用网络终端接收广播频道信息的同时，还可以看到不断刷新的附加文字和/或图片，同时还可以即时发送自己的信息和/或图片到频道服务器，继而有选择的插入到广播频道中。本发明公开了一种网络广播服务软件。该发明的不足之处是，会造成信息冗余、信道争抢和信号碰撞，带来广播风暴问题，严重影响网络吞吐量和其他QoS指标；同时，信号碰撞将导致广播的不可靠性。 

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的广播方法造成的信息冗余、信道争抢、信号碰撞、广播风暴、网络吞吐量小和QoS指标下降的问题，提供了一种能够有效抑制广播风暴，提高广播的可靠性，具有较高的到达率和较低时延的移动Ad Hoc网络中基于距离的合作广播方法。 

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 

一种移动Ad Hoc网络中基于距离的合作广播方法，包括如下步骤： 

(1-1)网络中的任意一个节点J均周期性地广播HELL0分组，J的任一邻居节点工接收HELL0分组，接收到以后做如下处理： 

(1-1-1)若工节点尚未创建节点J的邻居信息表，则工节点建立节点J的邻居信息表； 

(1-1-2)若工节点已经创建了节点J的邻居信息表，则利用接收到的HELL0分组的信息更新节点J的邻居信息表中的信息； 

(1-2)工节点将工节点的节点信息封装在HELL0分组中进行回复； 

(1-3)若节点J需要发送广播分组，则节点J在其邻居节点中选择至多四个节点作为其下一跳合作转发节点，并在广播分组中填入下一跳转发节点地址及与各个转发节点相对应的互不相同的转发延迟时间，发送广播分组； 

(1-4)节点工收到广播分组后，判断是否是第一次收到所述广播分组，并进行如下处理： 

(1-4-1)若节点工不是第一次接收到该广播分组，则丢弃收到的分组；