一種無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法，為hello包廣播周期更新方法，是收到鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送的hello包后計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)中鄰居集合的穩(wěn)定性，其中各個(gè)節(jié)點(diǎn)獲取前一時(shí)刻的鄰居節(jié)點(diǎn)集合的穩(wěn)定性信息，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻和以前時(shí)刻的穩(wěn)定性進(jìn)行加權(quán)平均，計(jì)算節(jié)點(diǎn)的加權(quán)鄰居節(jié)點(diǎn)集穩(wěn)定性，并通過(guò)排隊(duì)模型分析出當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的加權(quán)鄰居節(jié)點(diǎn)集穩(wěn)定性值或當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)來(lái)調(diào)整hello包廣播周期。將網(wǎng)絡(luò)鄰居集合穩(wěn)定性、簡(jiǎn)化的延時(shí)算法和hello包廣播周期結(jié)合起來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，融合了鄰居穩(wěn)定性、延時(shí)和廣播機(jī)制的特點(diǎn)，有效的降低了廣播開(kāi)銷，最大程度的維護(hù)了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和通信性能。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在無(wú)線自組網(wǎng)中，路由協(xié)議必須要能夠適應(yīng)無(wú)線自組網(wǎng)拓?fù)淇焖僮兓奶攸c(diǎn)，特別是現(xiàn)在車聯(lián)網(wǎng)的提出，要實(shí)現(xiàn)車與車之間組網(wǎng)通信，就必須要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇焖僮兓O(shè)計(jì)適用的路由協(xié)議，為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)提供及時(shí)準(zhǔn)確的路由信息，同時(shí)又應(yīng)最大限度的減少控制分組開(kāi)銷以提高網(wǎng)絡(luò)性能。路由協(xié)議一直是無(wú)線自組網(wǎng)研究的重要技術(shù)之一。
[0003]AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector, Ad Hoc 按需距離矢量)是無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的按需路由協(xié)議，它根據(jù)數(shù)據(jù)通信需要?jiǎng)討B(tài)地維護(hù)路由表，每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)只建立和維護(hù)自身所需目的節(jié)點(diǎn)的路由，而不是維護(hù)自己到網(wǎng)絡(luò)中全部節(jié)點(diǎn)的路由，這樣很大程度降低了網(wǎng)絡(luò)通信的開(kāi)銷。在源節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)給目的節(jié)點(diǎn)，而此時(shí)在源節(jié)點(diǎn)的路由表中又沒(méi)有到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由，源節(jié)點(diǎn)才會(huì)發(fā)起路由請(qǐng)求廣播RREQ，中間節(jié)點(diǎn)若有到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由則回復(fù)該路由請(qǐng)求，往源節(jié)點(diǎn)廣播RREP，否則繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)RREQ，記錄源節(jié)點(diǎn)并建立反向路由，這樣到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)或到達(dá)有到目的節(jié)點(diǎn)路由的中間節(jié)點(diǎn)時(shí)，回復(fù)的RREP就可以沿著反向路由一直傳回源節(jié)點(diǎn)，至此路由發(fā)現(xiàn)完成。在網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點(diǎn)都通過(guò)廣播hello包來(lái)發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點(diǎn)，在AODV協(xié)議中，hello包的廣播周期是固定的，這就意味著在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓斓臒o(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中，hello包往往不能及時(shí)維護(hù)鄰居列表而導(dǎo)致通信失敗，而在相對(duì)穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校^(guò)頻繁的hello包廣播又是不必要的浪費(fèi)，所以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性信息而動(dòng)態(tài)調(diào)整hello包廣播周期的廣播機(jī)制是一種有效的策略。
[0004]無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性通過(guò)在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)鄰居節(jié)點(diǎn)集合的變化來(lái)描述，這與以往采用一些輔助通信設(shè)備GPS定位系統(tǒng)或跨層設(shè)計(jì)路由的思想不同，前者需要考慮硬件的支持，后者則通過(guò)底層協(xié)議獲取信號(hào)強(qiáng)度以獲取節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性，難以及時(shí)有效的獲取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性也不適合于動(dòng)態(tài)拓?fù)淇焖僮兓木W(wǎng)絡(luò)。隨著NCR的提出，可以脫離上述兩種方式的束縛。在獲取穩(wěn)定性信息后，無(wú)線路由協(xié)議就根據(jù)當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)變化程度，動(dòng)態(tài)的選擇一個(gè)合適的hello廣播周期，并進(jìn)行hello包廣播，以便下一次使網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)能獲取在該hello包廣播周期的效用下的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性信息，并做出調(diào)整。
[0005]在采用系數(shù)加權(quán)平均的改進(jìn)NCR鄰居變化率計(jì)算如下，對(duì)于節(jié)點(diǎn)i，設(shè)定^個(gè)相鄰的廣播時(shí)段作為鄰居集的觀測(cè)時(shí)段，這樣在時(shí)刻t的麗是指到t止時(shí)間間
隔為Π?的鄰居節(jié)點(diǎn)變化率，即
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法，其特征在于為hello包廣播周期更新方法，包括: 收到鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送的hello包后計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)中鄰居集合的穩(wěn)定性，這個(gè)過(guò)程是各個(gè)節(jié)點(diǎn)獲取前一時(shí)刻的鄰居節(jié)點(diǎn)集合的穩(wěn)定性信息，然后對(duì)當(dāng)前時(shí)刻和前一時(shí)刻的穩(wěn)定性進(jìn)行加權(quán)，計(jì)算出節(jié)點(diǎn)的加權(quán)鄰居節(jié)點(diǎn)集穩(wěn)定性，并根據(jù)排隊(duì)論中的Μ/D/l排隊(duì)模型計(jì)算當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的加權(quán)鄰居節(jié)點(diǎn)集穩(wěn)定性值或當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)來(lái)調(diào)整hello包廣播周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法，其特征在于所述hello包廣播周期更新方法具體為: O以初始廣播周期廣播hello包； 2)計(jì)算鄰居集穩(wěn)定性的加權(quán)平均值； 各節(jié)點(diǎn)獲取網(wǎng)絡(luò)的鏈路情況，網(wǎng)絡(luò) 中每個(gè)節(jié)點(diǎn)保存?zhèn)€最近的相鄰廣播周期時(shí)段的鄰居節(jié)點(diǎn)集穩(wěn)定性值jVCK(r(r),r(f+ 1)) , r = O,…1-1 ;以及對(duì)應(yīng)本次觀測(cè)時(shí)段內(nèi)的hello包廣播周期TXi,)，其中[T(r),7Xr + 1)] =代表最近的免個(gè)相鄰廣播時(shí)段；計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻鄰居集變化率，在當(dāng)前時(shí)刻I對(duì)于節(jié)點(diǎn),，以>3個(gè)相鄰的廣播時(shí)段作為鄰居集5^的觀測(cè)時(shí)段，即在
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法，其特征在于步驟I)初始廣播的周期為1S、2S或3S。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法，其特征在于所述所述步驟2)中的為當(dāng)前時(shí)刻和1-l個(gè)歷史時(shí)刻的加權(quán)平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線自組網(wǎng)鄰居節(jié)點(diǎn)相互發(fā)現(xiàn)的通信方法，其特征在于所述步驟2)中的a為3-5。
【文檔編號(hào)】H04W48/10GK104010289SQ201410215282
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】余榮, 謝勝利, 陳妍蓉, 劉玉秀, 張良 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)