一种主被动路由区域调整方法及无线自组织网络技术

本申请实施例提供了一种主被动路由区域调整方法及无线自组织网络，路由查询发起节点对路由目的节点发送的跨区域路由回复消息进行处理，得到路径改变请求消息发送至第一类中间节点，用来发起主动路由区域半径更改请求。然后第一类中间节点生成路由半径更新消息发送至第二类中间节点，第二类中间节点提取第一类中间节点生成的路由半径更新消息中的newZone字段，对TTL值进行处理来改变主动路由区域半径。实现主被动路由中主动路由区域半径自适应调整，在减少主动路由导致的路由开销前提下，降低被动路由引起的路由发现时延。降低被动路由引起的路由发现时延。降低被动路由引起的路由发现时延。

【技术实现步骤摘要】
一种主被动路由区域调整方法及无线自组织网络


[0001]本申请涉及无线自组织网络路由领域，具体而言，涉及一种主被动路由区域调整方法及无线自组织网络。

技术介绍

[0002]由于无线自组织网络并不需要基站等基础设施，所以其具有部署快速、组网灵活等优点，能够广泛应用于灾后应急通信、山地密林通信等场景，通过在各节点间快速建立通信链路，无线自组织网络能够以多跳路由方式将数据从源节点传输至目的节点，在多种环境下实现远距离数据传输。因此，多条路由是无线自组织网络设计的关键。
[0003]目前，无线自组织网络路由方案主要包括两种：主动路由和被动路由。主动路由通过周期性进行全网路由维护，能够显著降低路由发现时延。然而，由于主动路由需要频繁进行路由维护，导致路由开销很大，降低了网络数据传输性能。与主动路由相对应，被动路由仅在有路由传输需求时建立路由，因此，被动路由能够显著降低路由开销。然而，被动路由在有数据传输需求时需要建立路由，因此，相比于主动路由，被动路由的路由建立时延很大。为减少主动路由的路由开销、降低被动路由的路由建立时延，可以采用主被动融合的路由方法。通过将全网节点划分为不同区域，在部分区域内采用主动路由方式建立路由，而当需要在区域间传输数据时，则采用被动路由方式建立路由。因此，主被动融合路由能够降低路由发现时延同时，减少路由开销。
[0004]然而，如何确定主被动路由中的主动路由区域半径，是整个路由设计的关键问题之一。一方面，当增加主动路由区域半径，虽然可以降低跨区域被动路由建立过程中的时延，但会导致路由开销增大；于此同时，当降低主被动路由区域半径时，虽然可以降低路由开销，但当出现大量跨区域路由请求时，路由建立时延会增加，导致端到端数据传输时延增加。因此，如何在主被动路由中根据路由需求，自适应调整路由半径，在降低路由发现时延同时减少路由开销成为本领域技术人员不得不考虑的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于，为了克服现有的技术缺陷，提供了一种主被动路由区域调整方法及无线自组织网络，通过设计路由调整消息格式、节点间消息交互流程、节点内消息处理流程，完成主被动区域路由半径自适应调整，降低路由发现时延同时，减少路由开销。
[0006]本申请目的通过下述技术方案来实现：
[0007]第一方面，本申请提出了一种主被动路由区域调整方法，应用于无线自组织网络，所述无线自组织网络包括路由目的节点、路由查询发起节点、第一类中间节点以及第二类中间节点，包括：
[0008]所述路由目的节点将跨区域路由回复消息发送至所述路由查询发起节点；
[0009]所述路由查询发起节点对所述跨区域路由回复消息进行处理得到路径改变请求消息，将所述路径改变请求消息发送至所述第一类中间节点；
[0010]所述第一类中间节点根据所述路径改变请求消息生成路由半径更新消息，将所述路由半径更新消息发送至所述第二类中间节点；
[0011]所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息中的newZone字段，并根据所述newZone字段对TTL值进行处理。
[0012]可选的，所述无线自组织网络还包括第三类中间节点，第三类中间节点包括TTL值和newZone字段，所述方法还包括：
[0013]所述第三类中间节点将所述TTL值设置为初始路由半径
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1，将所述newZone字段设置为非空，生成路由半径更新消息，将所述路由半径更新消息发送至所述第二类中间节点；
[0014]所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息中的newZone字段，并根据所述newZone字段对TTL值进行处理。
[0015]可选的，所述路由查询发起节点包括源节点字段、区域半径以及TTL值；所述路由查询发起节点对所述跨区域路由回复消息进行处理得到路径改变请求消息的步骤，包括：
[0016]所述路由查询发起节点提取所述跨区域路由回复消息的路径条目字段；
[0017]所述路由查询发起节点将所述路径条目字段设置为所述路由目的节点的路由跳数；
[0018]所述路由查询发起节点将所述源节点字段设置为所述路由查询发起节点的地址,将所述区域半径设置为:所述路由跳数/可调参数,将所述TTL值设置为所述路由跳数/可调参数
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1跳,得到所述路径改变请求消息。
[0019]可选的，所述第一类中间节点包括路径表，所述第一类中间节点根据所述路径改变请求消息生成路由半径更新消息的步骤，包括：
[0020]所述第一类中间节点在所述路径表中建立区域信息条目，将所述区域信息条目中的sourceIP字段设置为所述路由查询发起节点的地址，将所述区域信息条目中的newRadius字段设置为路由跳数/可调参数；
[0021]所述第一类中间节点将所述路径表添加至所述路径改变请求消息的newZone字段，生成所述路由半径更新消息。
[0022]可选的，所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息中的newZone字段，并根据所述newZone字段对TTL值进行处理的步骤，包括：
[0023]所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息的newZone字段，判断所述newZone字段是否为空；
[0024]若所述newZone字段为空，所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息的链路状态信息，将所述链路状态信息添加至所述网络拓扑表；
[0025]所述第二类中间节点利用所述网络拓扑表生成区域内路由,在TTL值为0时丢包，在TTL值不为0时将TTL减1后转发。
[0026]可选的，所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息中的newZone字段，并根据所述newZone字段对TTL值进行处理的步骤，还包括：
[0027]若所述newZone字段不为空，则判断所述第二类中间节点的TTL值是否大于目的节点的路由跳数
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初始路由半径；
[0028]在TTL值大于目的节点的路由跳数
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初始路由半径的情况下，所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息的链路状态信息，将所述链路状态信息添加至所述网络拓扑
表；
[0029]所述第二类中间节点利用所述网络拓扑表生成区域内路由,并将TTL值减1后转发；
[0030]在TTL值不大于目的节点的路由跳数
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初始路由半径的情况下，判断newZone字段中的sourceIP是否等于所述第二类中间节点的IP；
[0031]若newZone字段中的sourceIP等于所述第二类中间节点的IP,所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息的链路状态信息，将所述链路状态信息添加至所述网络拓扑表；
[0032]所述第二类中间节点利用所述网络拓扑表生成区域内路由,将TTL减1后转发。
[0033]若newZone字段中的sourceIP不等于所述第二类中间节点的IP，则仅将TTL减1后转发。
[0034]第二方面，本申请还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主被动路由区域调整方法，其特征在于，应用于无线自组织网络，所述无线自组织网络包括路由目的节点、路由查询发起节点、第一类中间节点以及第二类中间节点，包括：所述路由目的节点将跨区域路由回复消息发送至所述路由查询发起节点；所述路由查询发起节点对所述跨区域路由回复消息进行处理得到路径改变请求消息，将所述路径改变请求消息发送至所述第一类中间节点；所述第一类中间节点根据所述路径改变请求消息生成路由半径更新消息，将所述路由半径更新消息发送至所述第二类中间节点；所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息中的newZone字段，并根据所述newZone字段对TTL值进行处理。2.如权利要求1所述的主被动路由区域调整方法，其特征在于，所述无线自组织网络还包括第三类中间节点，所述方法还包括：所述第三类中间节点将TTL值设置为初始路由半径
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1，将newZone字段设置为非空，生成路由半径更新消息，将所述路由半径更新消息发送至所述第二类中间节点；所述第二类中间节点提取所述路由半径更新消息中的newZone字段，并根据所述newZone字段对TTL值进行处理。3.如权利要求1所述的主被动路由区域调整方法，其特征在于，所述跨区域路由回复消息包括源节点字段、区域半径以及TTL值；所述路由查询发起节点对所述跨区域路由回复消息进行处理得到路径改变请求消息的步骤，包括：所述路由查询发起节点提取所述跨区域路由回复消息的路径条目字段；所述路由查询发起节点将所述路径条目字段设置为所述路由目的节点的路由跳数；所述路由查询发起节点将所述源节点字段设置为所述路由查询发起节点的地址,将所述区域半径设置为:所述路由跳数/可调参数,将所述TTL值设置为所述路由跳数/可调参数
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1跳,得到所述路径改变请求消息。4.如权利要求1所述的主被动路由区域调整方法，其特征在于，所述路径改变请求消息包括路径表，所述第一类中间节点根据所述路径改变请求消息生成路由半径更新消息的步骤，包括：所述第一类中间节点在所述路径表中建立区域信息条目，将所述区域信息条目中的sourceIP字段设置为所述路由查询发起节点的地址，将所述区域信息条目中的newRadius字段设置为路由跳数/可调参数；所述第一类中间节点将所述路径表添加至所述路径改变请求消息的newZone字段，生成所述路由半径更新消息。5.如权利要求1所述的主被动路由区域调整方法，其特征在于，所述第二类中间节点提取所述路由半径...

【专利技术属性】
技术研发人员：钮金鑫，田成凤，鞠宏浩，杨海，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：