[发明专利]基于MIMO链路的认知路由方法

权利要求书

1.一种基于MIMO链路的认知路由方法，包括如下过程：

(1)在路由表、RREQ和RREP包中增加路由代价域，在RREP包中增加 端到端时延域；

(2)建立网络中每个节点的扩展因子表，通过查询扩展因子表获得与下一 跳节点之间的链路类型；

所述的扩展因子表，包括邻居节点的地址和扩展因子，该扩展因子表示节 点之间所使用的链路类型，其计算过程是：当网络中的每个节点所配置的天线数 是4时，如果收发节点之间的距离在复用链路范围内，则扩展因子为1，节点之 间使用复用链路进行传输，如果收发节点之间的距离在组复用链路范围内，则扩 展因子为2，节点之间使用组复用链路，如果收发节点之间的距离在组复用链路 范围内，则扩展因子为4，节点之间使用分集链路；

(3)网络中的源节点采用广播泛洪的方式通过分集链路发送RREQ包，源 节点在开始广播RREQ包时，将路由代价域初始化为0；

(4)第一次收到RREQ包的中继节点，更新扩展因子表，根据MIR路由协 议中的metric公式更新RREQ包中的路由代价域，并记录在路由表中，同时根 据该节点是否有到达目的节点的有效路径判断是回复RREP包还是转发RREQ 包，如果该节点有一条到达目的节点的有效路径，中继节点回复RREP包，否则， 中继节点将转发RREQ包；

(5)收到重复RREQ包的中继节点，更新扩展因子表，根据MIR路由协议 中的metric公式更新RREQ包中的路由代价域，根据目的节点序列号和路由代 价判断是否对路由表进行更新，如果RREQ包中的源节点序列号大于路由表中 记载的目的节点序号或等于路由表中记载的目的节点序号且前者记录的路由代 价小于后者时，中继节点将更新路由表；同时根据该节点是否有到达目的节点的 有效路径判断是回复RREP包还是转发RREQ包，如果该节点有一条到达目的 节点的有效路径，中继节点回复RREP包，从扩展因子表中读取到达下一跳节点 所使用的链路类型，并按照该信息将RREP包转发到下一跳节点，否则，中继节 点将转发RREQ包；

(6)目的节点回复RREP包时，从路由表中读取路由代价并将其赋给RREP 包中的路由代价域，从MAC层读取接入时延并将其赋给RREP包中的端到端时 延域，从扩展因子表中读取扩展因子，该因子决定回复RREP包所使用的链路类 型；

(7)收到RREP包的中继节点，更新RREP中的时延域、路由代价域和扩 展因子表，根据目的节点序列号和路由代价决定是否转发该RREP包和更新路由 表，如果RREP包中的目的节点序号大于路由表中记载的目的节点序号或目的节 点序号等于路由表中记载的目的节点序号且前者记录的路由代价小于后者时，中 继节点将转发该RREP包，同时更新路由表，并采用Q学习算法重新设置hello周 期和本条路由的路由寿命；

(8)收到RREP包的源节点，更新RREP中的时延域、路由代价域和扩展 因子表，采用Q学习算法重新设置hello周期和本条路由的路由寿命，根据目的 节点序列号和路由代价决定是否更新路由表，如果RREP包中的目的节点序号大 于路由表中记载的目的节点序号或目的节点序号等于路由表中记载的目的节点 序号且前者记录的路由代价小于后者时，源节点更新路由表，完成源节点与目的 节点之间的路由建立；

(9)源节点和目的节点之间利用已建立的路由传输数据包，并从扩展因子 表中读取扩展因子，根据扩展因子决定所使用的链路类型。

2.根据权利要求1所述的认知路由方法，其中过程(2)所述的建立网络 中每个节点的扩展因子表，按如下过程进行：

首先，设置建Excel表格，表中第一项设置为邻居节点的地址，第二项是 设置为扩展因子；

然后，在表格中填充相应内容，当任意一个节点第一次收到邻居节点发送 的hello、RREQ和RREP包时，将其邻居节点的地址和扩展因子填在所建立的 表中；当节点再次收到邻居节点发送的hello、RREQ和RREP包时，根据当前 收发节点之间的距离重新计算扩展因子，根据hello、RREQ和RREP包中的目 的地址在所建立的表中找到相应的项，用新的扩展因子替换旧的扩展因子表。