无线自组织网络中基于协同感知的组播路由方法技术

本发明专利技术公开了一种基于协同感知的无线自组织网络组播路由方法，属于自组织网络技术领域，主要包括：初始化过程；广播建树过程；剪枝过程；优化过程。本发明专利技术利用网络节点间的协同感知信息，在广播建树过程中给节点按照一定的规则标号，并在优化过程中修改标号，在较低的时间复杂度下，建立了一棵满足给定时延约束的Ｓｔｅｉｎｅｒ树，实现了建树快，所建组播树通信费用低的目的。本发明专利技术适用于无线自组织网络以及节点具有协同感知能力的军用、商用等网络环境。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于协同感知的无线自组织网络组播路由方法，其特征在于：路由方法包括初始化过程、广播建树过程、剪枝过程、优化过程四个步骤；首先给出如下的规则和定义：ａ、节点的标号规则源节点Ｓ，标为１；上游节点不是Ｓｔｅｉｎｅｒ点的目的节点，标为２，记为２－节点；上游节点是Ｓｔｅｉｎｅｒ点的目的节点，标为３，记为３－节点；Ｓｔｅｉｎｅｒ点，标为４，记为４－节点．ｂ、对节点的定义用（Ｗ↓［ｉ］，ζ↓［ｉ］）来标识组播树中的节点ｉ，其中ｖ是一个５元组，ζ↓［ｉ］包含５个集合，（ｂ１）Ｗ↓［ｉ］＝层邻居节点的协同广播包后，选择一个标号最小的节点作为自己的上游节点，若有多个，选择ｉｄ号最小的；根据自己选择的上游节点的协同广播包里的信息来计算自己的信息，其中标号按照标号规则进行选择；ｄ＝ｄ＋１；如果节点ｉ选择的上游节点标号为４，则节点ｉ还要根据定义更新自己的两个集合Ａ↓［ｉ］和Ｂ↓［ｉ］；如果节点ｉ选择的上游节点标号不为４，则不更新自己的两个集合Ａ↓［ｉ］和Ｂ↓［ｉ］；（Ｂ３）若ｄ－１＝Δ，其中Δ是一个根据应用环境预先给定的时延上限，转（Ｂ４）；否则，节点ｉ向邻居发送协同广播包，转（Ｂ２）；（Ｂ４）若有某目的节点没有收到协同广播包，则它向邻居广播报警信息：满足时延约束的组播树不存在，算法结束；若没有报警，则说明这个有向树是以源节点Ｓ为根，覆盖目的节点集合Ｄ的一棵树，并且树中源节点到每个目的节点的时延不超过时延上限Δ；Ｃ、剪枝过程：对上面广播建立的树进行剪枝，就是将组播树上的４－节点树叶从组播树上剪掉，将剪枝后的得到的组播树记为Ｔ，记树Ｔ中最底层的节点在树Ｔ中的层次为ｍａｘ，则ｍａｘ就是树的层数；树Ｔ的最底层的节点将自己的反层次记为１，其中节点在组播树中的反层次为ｘ表示该节点在组播树的倒数第ｘ层上，然后它们将ｍａｘ在树中进行广播，树Ｔ中的任一节点ｅ收到广播后将自己在组播树的反层次Ⅳ↓［ｅ］更新为ｍａｘ－Ⅳ↓［ｅ］＋１；Ｄ、优化过程：（Ｄ１）从树Ｔ的最底层开始，按照反层次从小到大的顺序，树Ｔ中的节点ｉ向邻居节点发送协同广播包，上游节点ｈ在收到协同广播包后，更新自己的禁用集合Ｃ↓［ｈ］为Ｃ↓［ｈ］∪Ｃ↓［ｉ］，并将新的Ｃ↓［ｈ］发送给ｉ，ｉ更新自己的禁用集合Ｃ↓［ｉ］为Ｃ↓［ｈ］，节点ｉ的其它的非上游邻居节点ｊ在收到广播包后计算，若Ⅲ↓［ｊ］＋Ⅳ↓［ｉ］＞Δ＋１，则通知节点ｉ更新其禁用集合Ｆ↓［ｉ］为Ｆ↓［ｉ］∪｛ｊ｝；（Ｄ２）若除了Ｒ中的节...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周贤伟，林琳，王超，刘涛，杜利平，吴华怡，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]