[发明专利]一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法

说明书

本发明提供了一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，属于通信技术领域，如何平衡网络路由开销、延时开销，为系统提供大容量、低延时、高动态的自组网路由协议是本发明主要解决的问题，方案包括：路由协议通过脉冲节点主动周期性广播脉冲消息完成路径树建立与维护，非脉冲节点有数据需求时按需沿路径树完成路径建立、维护以及路径优化。本发明有益效果：更好的解决了主动与被动路由协议采用泛洪的方式进行路径发现与路径维护开销大，不适用于大规模节点的情况，解决了被动路由协议端到端延时大的问题，本方案更适合网络扑拓结构快速变化、网络节点规模大的情况。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其是涉及一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法。

背景技术

无线自组织网络即MANET(Mobile Ad Hoc Network)，是一种不同于传统无线通信网络的技术。传统的无线蜂窝通信网络，需要固定的网络设备如基地站的支持，进行数据的转发和用户服务控制。而无线自组织网络不需要固定设备支持，各节点即用户终端自行组网，通信时，由其他用户节点进行数据的转发。这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性，能够更加快速、便捷、高效地部署，适合于一些紧急场合的通信需要，如战场的单兵通信系统、民用领域中也具有广阔的应用，如发生地震、水灾后的营救等。

无线自组网根据路由的发现策略，分为主动式路由和按需路由。主动路由实时的维护全网中的路径，为网络中的数据包提供尽可能多的路由信息。同时大量的控制开销使得主动路由协议在自组网络中占用太多的传输带宽资源，无法适用于大规模组网场景。

按需路由协议中，业务数据的产生会激发相应路由的寻路过程。并且在数据传输过程中，路由的维护也是按需进行的，即业务数据的停止也会引起路由维护的终止，不会产生过多的控制开销。但是随着自组网按需距离矢量（AODV）路由协议、动态源路由（DSR）协议等按需路由协议的普及和研究，暴露的问题也越发明显，即按需的机制会在很大程度上增大数据包端到端的传输延时，并且引起较大的时延波动。

如何平衡网络路由开销、延时开销，为系统提供大容量、低延时、高动态的自组网路由协议是本发明主要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，克服主动式、按需式路由协议的不足，更好的解决了主动式路由协议泛洪的抑制问题，同时避免了按需式路由协议端到端的延时问题，更好的解决了大规模移动自组网，网络扑拓结构快速变化、网络节点规模大的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于时间脉冲源的混合路由协议的实现方法，包括：

路径树建立阶段：包括脉冲节点和非脉冲节点，脉冲节点在上电后向各个非脉冲节点周期性发送脉冲消息，各个非脉冲节点在接收到脉冲消息后建立一条自当前非脉冲节点到脉冲节点的单向路径树；

路径请求阶段：非脉冲节点有数据请求时，此时有数据请求的非脉冲节点成为源节点，源节点通过单向路径树向脉冲节点回复带目的地址的脉冲回复消息，脉冲节点在接收到脉冲回复消息后进行路径寻址，同时建立脉冲节点到源节点的反向路径树；目的节点收到带目的地址的脉冲消息，沿路径树向脉冲节点单播脉冲回复消息到脉冲节点，同时建立脉冲节点与目的节点之间的反向路径树；

数据传输及优化传输阶段：目的节点到脉冲节点的路径树上的节点收到脉冲回复消息后，判断是否存在到达源节点的路径，如果存在则将脉冲回复消息转发给脉冲节点和源节点，通知源节点存在路由路径；源节点收消息后，建立源节点到目的节点的路由路径，再有数据请求时，直接沿着路由路径发送数据到目的节点，如果不存在路由路径则继续按照源节点-脉冲节点-目的节点的路径树进行数据传播；