[发明专利]一种路由建立方法

说明书

技术领域

本发明涉及路由技术，尤其涉及一种节点具有路由功能的无线网络中的路由建立方法。

背景技术

基于人们对摆脱有线网络束缚而随时随地进行自由通信的强烈渴望，近年来无线网络通信得到了迅速的发展。为了能够在没有固定有线基础设施的地方进行无线通信，无线自组织网络(Ad hoc)技术应运而生。在这种网络中，一组带有无线收发器的移动节点组成无基站、多跳步、临时性的自治网络，并且每个移动节点都具有路由器功能，可以在数据通信过程中执行发送、接收以及转发数据分组的功能。

由于Ad hoc网络无需固定的有线基础设施支持，因此与传统通信网络相比，Ad hoc网络的自组织性提供为廉价且快速部署网络提供了的可能性；并且，多跳路由和中间节点的转发特性可以在不降低网络覆盖范围的条件下减少每个终端的发射范围，从而降低设计天线和相关发射/接收部件的难度以及设备功耗，为移动终端的小型化、低功耗提供了可能；另外，Ad hoc网络的稳健性、抗毁性能够满足军事通信、灾难救助和临时通信等特定应用的需求。

图1示出了Ad hoc网络的结构示意图。通常将Ad hoc网络中的移动节点简称为节点。参见图1，例如，Ad hoc网络中包括节点A、B和C，其中节点B同时存在于节点A和节点C的覆盖范围之内，而节点A和C均在对方节点的覆盖范围之外。在Ad hoc网络中，位于一个节点覆盖范围之内的其它节点为该节点的邻节点，每个节点都可与自身的邻节点直接通信。但是，由于各个节点的发射功率和覆盖范围有限，当节点需要与其覆盖范围之外的节点进行通信时，则需要网络中其它节点的转发，这里将参与转发的节点称为中间节点。以节点A与节点C通信为例，作为中间节点的节点B在A、C两节点之间提供路由并起转发作用，从而通过多跳路由的方式实现节点间的通信。

可见，路由的建立是保证Ad hoc网络正常运行的重要因素。目前最为常用的Ad hoc网络路由协议为国际互联网工程任务组IETF的移动自组织网络(MANET)工作组制定的动态源路由(DSR)协议和Ad hoc按需距离矢量路由(AODV)协议。

图2示出了现有的基于DSR协议的路由建立方法流程图。参见图2，该方法包括：

在步骤201中，源节点收到来自于网络上层的数据分组。

在步骤202～204中，判断源节点中是否保存有到达目的节点的路由，如果是，则按照所保存的路由发送该数据分组，并结束本路由建立流程；否则，源节点通过广播携带有源节点地址和目的节点地址的路由请求分组(RREQ)，搜寻到达目的节点的路由，并继续执行步骤205。

在步骤205～206中，中间节点接收到其他节点广播的RREQ，根据接收到的RREQ更新该中间节点中的路由信息记录，并判断该中间节点是否为RREQ对应的目的节点，如果是，则执行步骤209；否则，执行步骤207。

Ad hoc网络的每个节点中均存在路由信息记录，用于保存以该节点为源节点、其他节点为目的节点时的路由信息。由于RREQ中不仅携带源节点和目的节点的地址，而且还携带有该RREQ所经过的中间节点的路由信息，因此本步骤中的中间节点从接收到的RREQ中解析出路由信息，并利用解析出来的路由信息更新自身的路由信息记录。

在步骤207～208中，判断中间节点中是否存在到达目的节点的路由，如果是，则执行步骤209；否则，该中间节点在RREQ中添加自身的路由信息，将经过添加操作的RREQ广播出去，并返回执行步骤205。

在步骤209～210中，向源节点返回路由应答分组(RREP)，源节点根据接收到的RREP更新自身的路由信息记录，并返回执行步骤202。

在中间节点向源节点返回RREP时，其中携带有从源节点出发到该中间节点和从该中间节点出发到目的节点之间的路由信息；在目的节点向源节点返回RREP时，其中携带有从源节点到目的节点之间的路由信息。并且，源节点通过根据RREP所携带的路由信息对自身的路由信息记录进行更新，从而获得从该源节点出发到其他节点的路由信息。

至此，完成现有的路由建立流程。

由上述各个步骤可见，在现有的路由建立方法中，中间节点在接收到RREQ后继续进行广播。在实际的应用中，节点由于采用电池供电的方式而使得自身的能量有限，这样，在路由建立之后的数据传输过程中，会出现由于中间节点能量不足而导致无法转发数据的情况，这样只能够重新启动路由建立流程来寻找其它的路由，由此可见，现有的路由建立方法的效率较低。

发明内容