基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法技术

本申请涉及一种基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：接入层的无线接入控制单元实时获取各节点间的链路质量，对拓扑表进行更新；当接收到待传输数据时，所述接入层的无线IP单元根据待传输数据确定目的节点；所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑表中遍历出能够到达目的节点的所有传输路径，并根据对应传输路径的数据速率进行分析，确定路由计算结果；以所述路由计算结果传输所述待传输数据，降低无线移动自组网路由发现和更新的网络开销，提高无线移动自组网路由的有效性和可用性。由的有效性和可用性。由的有效性和可用性。

【技术实现步骤摘要】
基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法


[0001]本申请涉及无线网络
，特别是涉及一种基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]目前，无线移动自组网因其不需要依赖任何通信基础设施就能实现快速组网，而在军事和民用领域得到了广泛的应用。它融合了无线通信和计算机网络两种技术，而路由技术是无线自组网最具挑战的工作之一。
[0003]无线移动自组网中，业务分组传输以多跳方式进行。因此，一条完整的路由往往是由多条节点间的链路连接而成。网络中节点间的相对运动以及无线信号的传播损伤所引起的任何链路中断都将导致业务传输路径的失效。另外，无线链路信道条件变化快、存在单向链路等不利因素，造成网络拓扑变化快，从而对动态路由设计提出了很高的要求。
[0004]传统的自组织路由协议主要包括先应式路由协议和反应式路由协议。采用先应式路由协议(DSDV、OLSR、TBRPF)的节点需要周期性的进行全网路由状态更新，反应式路由协议(AODV、TORA、ZRP)需要业务源节点采用泛洪(广播式泛洪、区域受限式泛洪)的方式重新发起路由发现的过程来获得新的端到端链路连接，以弥补节点路由表中不包含全网路由信息的弊端。这都将带来大量的网络控制开销。另一方面，频繁的拓扑结构变化将缩短路由的有效期并降低其可用性。所有围绕节点邻域状态更新周期(即HELLO分组的广播周期)优化的算法终究难以根本解决拓扑快速变化的问题。
[0005]这些路由困境的本质问题在于对传统有线网络路由协议解决方案的沿袭：一是试图在源与目的节点间预先建立一条路由，在此路由建立后进行数据转发；二是将路由协议与信道接入协议完全分离。因此，无线移动自组网的路由有效性较低。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高的无线移动自组网的路由有效性的基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0007]一种基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法，所述方法包括：
[0008]通过接入层的无线接入控制单元实时获取各节点间的链路质量，对拓扑表进行更新；
[0009]当接收到待传输数据时，所述接入层的无线IP单元根据待传输数据确定目的节点；
[0010]所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑表中遍历出能够到达目的节点的所有传输路径，并根据对应传输路径的数据速率进行分析，确定路由计算结果；
[0011]以所述路由计算结果传输所述待传输数据。
[0012]在其中一个实施例中，所述所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑
表中遍历出能够到达目的节点的所有传输路径，并根据对应传输路径的数据速率进行分析，确定路由计算结果的步骤，包括：
[0013]所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑表中遍历出TP[x1][j]中不为0的所有节点，得到集合S1，记录集合S1中各节点到目的节点j所需的传输时间L/R(TP[s
i
][j])，其中，TP[][]为拓扑表，TP[x1][j]为第x1个节点与目的节点j的链路质量；x1为节点编号，x1∈1、2、3
……
n，n为无线移动自组网中的总节点个数；s
i
为节点编号，s
i
∈S1；j为目的节点；L为数据量；R(TP[s
i
][j])为第s
i
个节点与目的节点j对应的数据传输速率；
[0014]继续以集合S1中各节点作为遍历目的节点，在拓扑表中遍历出TP[x2][s
i
]中不为0的所有节点，得到集合S2，记录集合S2中各节点到目标节点j所需的最短传输时间L/R(TP[x2][s
i
])，并将集合S2中各节点作为下一个遍历目的节点进行迭代遍历，直至迭代到在拓扑表中遍历出不为0的所有节点，得到的集合Sx中包括自身节点s，获得路由计算结果。
[0015]在其中一个实施例中，所述通过接入层的无线接入控制单元实时获取各节点间的链路质量，对拓扑表进行更新的步骤，包括：
[0016]所述接入层的无线接入控制单元实时监听自身与各节点间的链路质量，更新自身拓扑表中自身与各节点间的链路质量；
[0017]所述接入层的无线接入控制单元实时获取各节点发送的拓扑表，根据接收到的拓扑表更新自身拓扑表中其他节点与与各节点间的链路质量。
[0018]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0019]所所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，查找在上一次自身拓扑表更新后，已经进行过所述目的节点的路由计算，直接获取该路由计算结果作为本次路由计算结果。
[0020]一种基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由装置，所述装置包括：
[0021]拓扑表更新模块，用于接入层的无线接入控制单元实时获取各节点间的链路质量，对拓扑表进行更新；
[0022]目的节点确定模块，用于当接收到待传输数据时，所述接入层的无线IP单元根据待传输数据确定目的节点；
[0023]路由计算模块，用于所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑表中遍历出能够到达目的节点的所有传输路径，并根据对应传输路径的数据速率进行分析，确定路由计算结果；
[0024]传输模块，用于以所述路由计算结果传输所述待传输数据。
[0025]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。
[0026]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法的步骤。
[0027]上述基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法、装置、计算机设备和存储介质，通过接入层的无线接入控制单元实时获取各节点间的链路质量，对拓扑表进行更新；当接收到待传输数据时，所述接入层的无线IP单元根据待传输数据确定目的节点；所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑表中遍历出能够到达目的节点的所有传输路径，并根据对应传输路径的数据速率进行分析，确定路由计算结果；以所述路由
计算结果传输所述待传输数据，降低无线移动自组网路由发现和更新的网络开销，提高无线移动自组网路由的有效性和可用性。
附图说明
[0028]图1为一个实施例中基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法的流程示意图；
[0029]图2为一个实施例中协议栈的现有的层次划分与本申请的层次划分对比框图；
[0030]图3为一个实施例中本申请的协议栈的软件架构图；
[0031]图4为一个实施例中基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由装置的结构框图。
具体实施方式
[0032]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于接入层和网络层联合的无线移动自组网动态路由方法，其特征在于，所述方法包括：通过接入层的无线接入控制单元实时获取各节点间的链路质量，对拓扑表进行更新；当接收到待传输数据时，所述接入层的无线IP单元根据待传输数据确定目的节点；所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑表中遍历出能够到达目的节点的所有传输路径，并根据对应传输路径的数据速率进行分析，确定路由计算结果；以所述路由计算结果传输所述待传输数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑表中遍历出能够到达目的节点的所有传输路径，并根据对应传输路径的数据速率进行分析，确定路由计算结果的步骤，包括：所述接入层的无线IP单元根据所述目的节点，在拓扑表中遍历出TP[x1][j]中不为0的所有节点，得到集合S1，记录集合S1中各节点到目的节点j所需的传输时间L/R(TP[s
i
][j])，其中，TP[][]为拓扑表，TP[x1][j]为第x1个节点与目的节点j的链路质量；x1为节点编号，x1∈1、2、3
……
n，n为无线移动自组网中的总节点个数；s
i
为节点编号，s
i
∈S1；j为目的节点；L为数据量；R(TP[s
i
][j])为第s
i
个节点与目的节点j对应的数据传输速率；继续以集合S1中各节点作为遍历目的节点，在拓扑表中遍历出TP[x2][s
i
]中不为0的所有节点，得到集合S2，记录集合S2中各节点到目标节点j所需的最短传输时间L/R(TP[x2][s
i
])，并将集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，庄东曙，张铭，章玉立，
申请(专利权)人：南京熊猫通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：