一种接收端控制的跨层多点协作组建立方法技术

一种接收端控制的跨层多点协作组建立方法，涉及Ad?hoc网络中的路由技术，具体涉及跨层技术与多点协作技术。它为了解决移动Ad?hoc网络中，由于节点无规律运动而导致路由不稳定、易抖动，进而造成端到端时延增大的问题。本发明专利技术根据邻节点间的信号强度建立协作组，每个协作点为一对通信节点对提供数据和ACK消息的双向协助转发，与AODV-UU相比，平均端到端时延缩短了57%，与AODV-SRM相比，平均端到端时延缩短了36%。本发明专利技术适用于Ad?hoc网络。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，涉及Ad?hoc网络中的路由技术，具体涉及跨层技术与多点协作技术。它为了解决移动Ad?hoc网络中，由于节点无规律运动而导致路由不稳定、易抖动，进而造成端到端时延增大的问题。本专利技术根据邻节点间的信号强度建立协作组，每个协作点为一对通信节点对提供数据和ACK消息的双向协助转发，与AODV-UU相比，平均端到端时延缩短了57%，与AODV-SRM相比，平均端到端时延缩短了36%。本专利技术适用于Ad?hoc网络。【专利说明】
本专利技术涉及Ad hoc网络中的路由技术，具体涉及跨层技术与多点协作技术。
技术介绍
Ad hoc网络是一种无中心、自组织的无线网络，由于其不需要固定基础设施、组网灵活迅速的特点，在军用和民用领域都有广阔的应用前景。路由技术是影响Ad hoc网络性能的重要因素之一。按路由刷新的方式不同，可将Ad hoc网络中的路由建立方法分为三类:先验式路由建立方法、反应式路由建立方法和混合式路由建立方法。先验式路由建立方法中，节点周期性的发起全网的路由建立过程，每个节点都保存到所有其他节点的路由条目；反应式路由建立方法中，只有当节点有业务需求的时候才建立到目的节点的路由，并在业务结束后拆除路由；混合式路由建立方法是二者的结合，既有先验式路由也有反应式路由。传统的建立方法栈(如TCP/IP协议栈)中，每个层面的内部数据并不对其他层面共享，层与层之间只留少量接口用以传输必需的数据。这样可以简化协议栈的设计，每个层面升级时，只要接口不变，其他层面就不需要做改动。但是这样不利于层次之间信息的共享，因此出现了跨层设计，即层与层之间可以自由交互所需要的信息，而不限于原有的标准接□。在传统网络中，最短路由通常是最佳的，因为它能提供最小的端到端时延。而在Adhoc网络中却未必如此。源宿节点间的距离一定时，由于跳数少，即中继节点数目少，而相邻节点(中继节点)之间的距离长(可能接近节点通信半径)，信号弱，反而这条最短路由的可靠性差，即“边缘效应”。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决移动Ad hoc网络中，由于节点无规律运动而导致路由不稳定、易抖动，进而造成端到端时延增大的问题，提出。本专利技术所述的通过以下步骤实现:步骤A、协作点2发送协作备选帧；执行步骤B ；步骤B、收到协作备选帧的节点根据协作备选帧结构中的协作宿地址(DstAddr)判定本机是否为协作宿3且其中的信号强度Pr大于之前的协作点2，如果判断结果为是，执行步骤C ;否则，执行步骤J ;步骤C、协作宿3发送协作请求帧；执行步骤D ；步骤D、收到协作请求帧的节点判断本机是否为协作点2且无协作任务，如果判断结果为是，执行步骤E，否则，执行步骤I ;步骤E、协作点2发送协作确认帧并记录协作源I与协作宿3信息；执行步骤F ;步骤F、收到协作确认帧的节点判断本机是否为协作宿3，如果判断结果为是，执行步骤G ;否则，执行步骤H;步骤G、协作宿3记录当前2、协作源I和Pr信息；步骤H、收到协作确认帧的节点停止本机对此协作源I的协作任务；步骤1、收到协作请求帧的节点停止本机对所述协作宿3的协作任务；步骤J、收到协作备选帧的节点判断本机是否为协作宿3 ;如果判断结果为是，执行步骤K;否则，执行步骤L ;步骤K、协作宿3丢弃收到的协作备选帧；步骤L、该节点判断步骤B中所述的Pr是否大于本机到协作源(I)的Pr，如果判断结果为是，执行步骤M ;否则，执行步骤N ;步骤M、该节点不发起协作过程；步骤N、该节点作为新的协作点发起协作过程。 本专利技术所述的中的各节点根据邻节点间的信号强度建立协作组，每个协作点2为一对通信节点对提供数据和ACK消息的双向协助转发，与AODV-UU (—种目前常用的单径路由建立方法)相比，平均端到端时延缩短了57%，与AODV-SRM (基于AODV-UU的混合式多径路由建立方法)相比，平均端到端时延缩短了 36%，提高了分组投递成功率。【专利附图】【附图说明】图1为路由建立方法的拓扑示意图；图2为本专利技术所述的的流程图；图3为一个协作点2对应两个协作宿3时节点间数据传输示意图；图4为一个协作宿3对应两个协作点2时节点间数据传输示意图；图5为协作点2与协作宿3间链路失效的拓扑示意图，其中虚线代表协作路径，实现代表传输路径；图6为协作源I与协作点2间链路失效的拓扑示意图，其中虚线代表协作路径，实现代表传输路径；图7为协作源I与协作宿3间链路失效的拓扑示意图，其中虚线代表协作路径，实现代表传输路径；图8为仿真得到不同路由建立方法的分组投递成功率的对比图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式所述的通过以下步骤实现:步骤A、协作点2发送协作备选帧；执行步骤B ；步骤B、收到协作备选帧的节点根据协作备选帧结构中的DstAddr判定本机是否为协作宿3且其中的信号强度Pr大于之前的协作点2，如果判断结果为是，执行步骤C ;否贝U，执行步骤J ;步骤C、协作宿3发送协作请求帧；执行步骤D ；步骤D、收到协作请求帧的节点判断本机是否为协作点2且无协作任务，如果判断结果为是，执行步骤E，否则，执行步骤I ;步骤E、协作点2发送协作确认帧并记录协作源I与协作宿3信息；执行步骤F ；步骤F、收到协作确认帧的节点判断本机是否为协作宿3，如果判断结果为是，执行步骤G ;否则，执行步骤H;步骤G、协作宿3记录当前2、协作源I和Pr信息；步骤H、收到协作确认帧的节点停止本机对此协作源I的协作任务；步骤1、收到协作请求帧的节点停止本机对所述协作宿3的协作任务；步骤J、收到协作备选帧的节点判断本机是否为协作宿3 ;如果判断结果为是，执行步骤K;否则，执行步骤L ; 步骤K、协作宿3丢弃收到的协作备选帧；步骤L、该节点判断步骤B中所述的Pr是否大于本机到协作源(I)的Pr，如果判断结果为是，执行步骤M ;否则，执行步骤N ;步骤M、该节点不发起协作过程；步骤N、该节点作为新的协作点发起协作过程。协作组是伴随着路由建立过程而建立起来的。所述路由建立方法通过以下步骤实现:步骤一、所有节点周期性地向其邻节点广播HELLO消息以维持邻节点的路由信息；步骤二、通信源I需要向通信宿3发送数据时，通信源I广播路由请求消息RREQ ；步骤三、如果是中继节点收到了 RREQ，中继节点根据RREQ消息中的序列号判断之前是否收到过相同的RREQ，如果收到过，则丢弃此RREQ ;否则，广播转发此RREQ ;如果是宿节点收到RREQ，宿节点对于任意来自不同上一跳中继节点的RREQ均单播回复路由应答消息 RREP ；步骤四、如果收到RREP的节点是中继节点，该中继节点沿RREQ转发路径单播转发此RREP ;如果收到RREP的节点是源节点，该源节点记录所有到宿节点的可用路由，并开始发送业务数据，同时周期性地维护到宿节点的所有可用路由；所述维护到宿节点的所有可用路由通过广播RREQ实现。在路由建立过程中(如图1所示)，协作点2可通过协作源I和协作宿3的HELLO消息得知协作源I与协作点2之间的信号强度Pr12和协作宿3与协作点2之间的信号强度Pr230在路由查找过程中，协作宿3向协作源I回复RREP时，会在RREP帧内附带协作源I与协作宿3之间的信号强度P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接收端控制的跨层多点协作组建立方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤A、协作点(2)发送协作备选帧；执行步骤B；步骤B、收到协作备选帧的节点根据协作备选帧结构中的DstAddr判定本机是否为协作宿(3)且其中的信号强度Pr大于之前的协作点(2)，如果判断结果为是，执行步骤C；否则，执行步骤J；步骤C、协作宿(3)发送协作请求帧；执行步骤D；步骤D、收到协作请求帧的节点判断本机是否为协作点(2)且无协作任务，如果判断结果为是，执行步骤E，否则，执行步骤I；步骤E、协作点(2)发送协作确认帧并记录协作源(1)与协作宿(3)信息；执行步骤F；步骤F、收到协作确认帧的节点判断本机是否为协作宿(3)，如果判断结果为是，执行步骤G；否则，执行步骤H；步骤G、协作宿(3)记录当前协作点(2)、协作源(1)和Pr信息；步骤H、收到协作确认帧的节点停止本机对此协作源(1)的协作任务；步骤I、收到协作请求帧的节点停止本机对所述协作宿(3)的协作任务；步骤J、收到协作备选帧的节点判断本机是否为协作宿(3)；如果判断结果为是，执行步骤K；否则，执行步骤L；步骤K、协作宿(3)丢弃收到的协作备选帧；步骤L、该节点判断步骤B中所述的Pr是否大于本机到协作源(1)的Pr，如果判断结果为是，执行步骤M；否则，执行步骤N；步骤M、该节点不发起协作过程；步骤N、该节点作为新的协作点发起协作过程。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶亮，李月，石硕，李卓明，沙学军，刘鑫，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：