自组网的路由协议优化方法技术

本发明专利技术提供一种自组网的路由协议优化方法，包括：S1，源节点对每个邻居节点发送路由更新包；S2，邻居节点计算自身与源节点之间的预估剩余带宽，并将信噪比信息与预估剩余带宽的加权和作为本地路由度量，取本地路由度量与路由度量的较小值作为自身最终的路由度量，以及将最终的路由度量乘以多跳惩罚系数作为路由度量，更新路由更新包，并将其转发给自身对应的邻居节点；S3，对应的邻居节点采用步骤S2的方式更新并转发路由更新包，直所有节点完成路由更新；S4，根据目的节点的本地路由信息建立源节点与目的节点的路由。本发明专利技术减少了路由协议开销，减轻了低带宽情况下链路质量急剧波动恶化问题，解决了链路不对称造成的路由选取错误问题。误问题。误问题。

【技术实现步骤摘要】
自组网的路由协议优化方法


[0001]本专利技术涉及通信
，具体涉及一种自组网的路由协议优化方法。

技术介绍

[0002]随着无线自组网在军事、应急救援等场景需求越来越大，
[0003]目前，无线自组网通信时的路由协议一般通过以下两种方式确认：一是发送测量信息获取预计带宽，使用该预计带宽作为路由依据；二是通过广播信噪比作为路由依据。
[0004]然而由于无线自组网特有的低带宽、时变的信道、非对称、动态拓扑等特性，暴露了上述路由协议方法的缺陷，主要是：
[0005]使用预计带宽作为路由依据时，发送测量信息浪费信道带宽，在低带宽的情况下容易堵塞信道，且在变化的拓扑网络中很容易影响整个网络的正常通信。通过广播信噪比作为路由依据时，单个信噪比并不能反应信道的容量。且上述两种技术都没有考虑信道非对称情况，可能会造成路由选取错误问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种自组网的路由协议优化方法，该方法减少了路由协议开销，减轻了低带宽情况下链路质量急剧波动恶化问题，解决了链路不对称造成的路由选取错误问题。
[0007]为达上述目的，本专利技术的实施例提出了一种自组网的路由协议优化方法，包括以下步骤：步骤S1，源节点对每个邻居节点发送路由更新包，所述路由更新包中包括初始化的路由度量和源节点对应的邻居节点的信噪比信息；步骤S2，源节点的邻居节点接收到路由更新包后，源节点的邻居节点计算自身与源节点之间的预估剩余带宽，并将所述路由更新包中的信噪比信息与所述预估剩余带宽的加权和作为本地路由度量，取所述本地路由度量与所述路由更新包中的路由度量的较小值作为自身最终的路由度量并存入本地路由信息，以及将所述最终的路由度量乘以多跳惩罚系数作为路由度量，检测所述自身的邻居节点的信噪比信息，根据所述路由度量和所述自身的邻居节点的信噪比信息更新路由更新包，并将更新后的路由更新包转发给自身对应的邻居节点；步骤S3，对应的邻居节点接收到所述路由更新包，采用步骤S2的方式更新并转发路由更新包；步骤S4，所述自组网中所有中间节点完成路由更新包的更新和转发以及目的节点完成本地路由信息的更新，其中，如果所述中间节点接收到多个路由更新包，则根据所述多个路由更新包中路由度量最大的路由更新包继续更新转发路由更新包；步骤S5，根据所述目的节点的本地路由信息建立所述源节点与所述目的节点的路由。
[0008]本专利技术上述提出的自组网的路由协议优化方法还可以具有如下附加技术特征：
[0009]根据本专利技术的一个实施例，具体根据以下方式计算预估剩余带宽：预估带宽减去已用带宽获取所述预估剩余带宽。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，将更新后的路由更新包转发给自身对应的邻居节点
时，所述自身对应的邻居节点不包括发送更新前的路由更新包的邻居节点。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述多跳惩罚系数为0.5。
[0012]本专利技术的有益效果：
[0013]本专利技术根据信噪比和预估剩余带宽的加权和作为路由判决依据，减少只依靠测量预估带宽带来的路由协议开销，减轻低带宽情况下链路质量急剧波动恶化问题，通过将目的节点对应的源节点信噪比和预估剩余带宽参数广播出去，更新路由信息，解决了链路不对称造成的路由选取错误问题。
附图说明
[0014]图1是根据本专利技术一个实施例的自组网的路由协议优化方法的流程图；
[0015]图2是根据本专利技术一个具体实施例的自组网拓扑图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]图1是根据本专利技术一个实施例的自组网的路由协议优化方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0018]步骤S1，源节点对每个邻居节点发送路由更新包，路由更新包中包括初始化的路由度量和源节点对应的邻居节点的信噪比信息。
[0019]具体地，信噪比即信号和噪声的比例，源节点为路由发起节点，目的节点为源节点想要与之建立路由的节点。自组网中的各个节点既可以是路由建立过程的源节点，也可以是目的节点。
[0020]步骤S2，源节点的邻居节点接收到路由更新包后，邻居节点计算自身与源节点之间的预估剩余带宽，并将路由更新包中的信噪比信息与预估剩余带宽的加权和作为本地路由度量，取本地路由度量与路由更新包中的路由度量的较小值作为自身最终的路由度量并存入本地路由信息，以及将最终的路由度量乘以多跳惩罚系数作为路由度量，检测自身的邻居节点的信噪比信息，根据路由度量和自身的邻居节点的信噪比信息更新路由更新包，并将更新后的路由更新包转发给自身对应的邻居节点。
[0021]具体地，每个信噪比信息对应一个信噪比时间段，每个信噪比时间段对应一个加权系数，将信噪比信息对应的值乘以相应的加权系数后，与预估剩余带宽相加，即可获取本地路由度量。
[0022]进一步地，根据本专利技术的一个实施例，具体可以根据以下方式计算预估剩余带宽：预估带宽减去已用带宽获取预估剩余带宽。其中，可以通过发送测量数据或者使用业务数据测量获取预估带宽。
[0023]在本专利技术的一个具体实施例中，多跳惩罚系数可以为0.5。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，将更新后的路由更新包转发给自身对应的邻居节点时，自身对应的邻居节点不包括发送更新前的路由更新包的邻居节点，以避免形成环路。举
例而言，如图2所示，节点E到节点A建立路由时，节点E向节点C和D发送路由更新包1，节点C根据路由更新包1完成路由更新包的更新后，将更新后的路由更新包2转发给其邻居节点B即可，无需转发给发送更新前的路由更新包1的邻居节点E，避免形成环路。
[0025]步骤S3，对应的邻居节点接收到路由更新包，采用步骤S2的方式更新并转发路由更新包。
[0026]步骤S4，自组网中所有中间节点完成路由更新包的更新和转发以及目的节点完成本地路由信息的更新，其中，如果中间节点接收到多个路由更新包，则根据多个路由更新包中路由度量最大的路由更新包继续更新转发路由更新包。
[0027]步骤S5，根据目的节点的本地路由信息建立源节点与目的节点的路由。
[0028]为使本领域技术人员更清楚地理解本专利技术，下面结合具体的示例描述本专利技术上述提出的自组网的路由协议优化方法。
[0029]如图2所示的自组网拓扑图为例，ABCDE为网络节点，节点之间通过一个无线接口建立自组网，节点A到节点E的路由建立过程步骤：
[0030]节点E作为数据路由的源节点，节点E发起路由建立过程，向邻居节点 C发送路由更新包1，包含节点E在无线接口检测到的C节点的信噪比信息和初始化的路由度量；同时节点E向邻居节点D发送路由更新包1，该向邻居节点D发送的路由更新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组网的路由协议优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，源节点对每个邻居节点发送路由更新包，所述路由更新包中包括初始化的路由度量和源节点对应的邻居节点的信噪比信息；步骤S2，源节点的邻居节点接收到路由更新包后，邻居节点计算自身与源节点之间的预估剩余带宽，并将所述路由更新包中的信噪比信息与所述预估剩余带宽的加权和作为本地路由度量，取所述本地路由度量与所述路由更新包中的路由度量的较小值作为自身最终的路由度量并存入本地路由信息，以及将所述最终的路由度量乘以多跳惩罚系数作为路由度量，检测所述自身的邻居节点的信噪比信息，根据所述路由度量和所述自身的邻居节点的信噪比信息更新路由更新包，并将更新后的路由更新包转发给自身对应的邻居节点；步骤S3，对应的邻居节点接收到所述路由更新包，采用步骤S2的方式更新并转...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉利，杨剑，孙浩量，
申请(专利权)人：江苏怀业信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：