[发明专利]一种无线自组网路由方法

说明书

本发明公开了一种链路不稳定情况下的无线自组网路由方法，属于无线自组网及路由等技术领域。其流程包括邻居探测、链路质量计算、链路质量更新、网络控制信息发送、拓扑生成、转发表计算等步骤。本发明可以实现链路不稳定情况下无线自组网逻辑拓扑的稳定，消除链路闪烁，同时可快速跟踪实际拓扑，使得无线自组网可以高效、可靠地传输运行。本发明逻辑清晰、参数设置简单，可适用于各种无线自组网的路由计算。

技术领域

本发明涉及无线自组网及路由等技术领域，特别是指一种无线自组网路由方法，适用于各种链路不稳定条件下的动态无线自组网等应用场景。

背景技术

无线自组织网络是一种基于无线链路的自组织网络系统，具备多跳传输、拓扑时变的能力。

与有线网络相比，无线网络在带宽、容量、传输性能等都是受限的。此外，无线信道还会因为各种遮挡、多径、天气因素存在一定的“闪烁情况”，即，在某一瞬间存在断链的情况，有可能导致网络不收敛。另一方面，无线自组网中各个节点有可能处于运动状态，这就要求网络协议能够适应节点的运动情况，生成的网络拓扑尽可能“实时的”反应实际拓扑，这就要求增大路由开销。

总之，现有无线自组网中的路由方法难以在保证较小开销的条件下实现无线自组网的快速收敛，影响了无线自组网的整体性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种无线自组网路由方法，该方法可快速进行邻居发现和拓扑更新，避免链路“闪烁”，具备路由开销较小、方法简单、容易实现的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种无线自组网路由方法，应用于无线自组网节点，所述节点维护有自己的临时链路质量列表、正式链路质量列表以及当前链路质量列表，所述临时链路质量列表、正式链路质量列表和当前链路质量列表均由对应于其他各节点的对应项组成；该方法包括邻居探测部分和路由构建部分，其中，邻居探测部分包括以下步骤：

(1)周期性地产生并广播邻居探测信息，所述邻居探测信息包括时间戳以及本节点的节点号，每次广播邻居探测信息后，执行步骤(2)～(5)；

(2)启动一个等待周期，并将当前链路质量列表的各项值均置为极大值，等待其他节点的回复信息，所述回复信息包括时间戳以及回复节点的节点号；若在等待周期中收到某一节点的回复信息，则进一步判断该回复信息中的时间戳：若为最新的时间戳，则用该回复节点与本节点之间的链路质量更新本节点当前链路质量列表中对应项的值，否则不做更新；

(3)针对每一个其他节点，根据本节点在最近N个等待周期时对其所记录的链路质量进行加权求和，N1，得到每一个其他节点的平均链路质量，并用该平均链路质量更新本节点临时链路质量列表中的对应项；

(4)比较临时链路质量列表和正式链路质量列表中对应于同一节点的对应项，对于每一对儿对应项，若其差值超出误差阈值，则用临时链路质量列表中的对应项更新正式链路质量列表中的对应项，然后执行步骤(5)，否则返回步骤(1)等待下一周期；

(5)向全网广播网络控制信息，所述网络控制信息包括本节点的正式链路质量列表，然后返回步骤(1)等待下一周期；

所述路由构建部分包括以下步骤：

根据收到的网络控制信息进行网络拓扑构建；

根据构建的网络拓扑进行路由转发表的生成。

进一步地，所述步骤(2)中的链路质量由时延或误码率计算得到，所述极大值大于链路质量取值范围的上限。

进一步地，所述步骤(3)中加权求和的权重为：