[发明专利]无线自组网系统及其路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及无线自组网系统及其路由方法。

背景技术

路由技术是自组网网络非常关键的技术，对数据转发的效率、时延以及整 个系统的性能都非常重要。常见的路由技术包括AODV(AdhocOnDemand DistanceVector)、DSR(DynamicSourceRouting)、DSDV(DestinationSequenced DistanceVector)、OLSR(OptimizedLinkStateRouting)等，其中AODV和 DSR为按需路由，当有数据发送请求且查询路由表没有路由的时候会发起路由 请求，路由开销较小，但是业务建立时延较长；DSDV和OLSR是主动路由， 节点需要周期性的广播路由消息，以便能够使各个节点维护自身的路由表，当 有业务请求时可直接查询路由表进行发送，具有的较短的业务建立时延，但是 路由的开销比较大。

常见的路由算法中主动路由算法通常都是需要每个节点周期性的广播自 身的路由信息，或者选择部分中转节点周期性的转发全网路由消息，这样会导 致网络中有大量的路由消息在传递，占用较多的空口开销；而按需路由算法通 常是在有业务请求时发送路由请求，源节点发送洪泛的路由请求消息，相对主 动路由算法，具有较小的开销，但是也导致建链时延的增加。因此路由算法通 常是在开销和建链速度上进行折中。

以上的路由算法没有利用自组网自身特点，只是单纯的路由算法，实际的 自组网中可利用自组网本身的特点对路由算法进行跨层优化，会达到更优的性 能。

发明内容

为克服以上问题，本发明提出一种无线自组网系统，所述系统的各节点互 相广播其邻节点信息，根据接收到的邻节点的广播消息维护本地路由表；所述 各节点根据收到的广播消息选择和维护自己的中转节点，并通知所述中转节 点；路由消息由所述中转节点转发。

优选的，所述本地路由表包括本节点的一跳节点和二跳节点信息。

优选的，所述中转节点的选择和维护包括：设节点的一跳节点集合为S1， 二跳节点集合为S2，中转节点结合为S3，其中，S2中不包含该节点本身和其 一跳节点；计算S1中各节点的连接度，所述连接度为该一跳节点在集合S1以 外的对称节点个数；查找S1中为S2中的节点提供唯一可达路径的节点，选入 中转节点集合S3；从S1中删除选中的节点，从S2中删除选中节点可达的节 点；更新S1中各节点的连接度；如果S2为空，则中转节点选择结束；否则， 查找S1中连接度最大的节点，选入S3；从S1中删除选中的节点，从S2中删 除选中节点可达的节点；更新S1中各节点的连接度；直至S2为空。

优选的，所述中转节点的选择和维护包括：设节点的一跳节点集合为S1， 二跳节点集合为S2，中转节点结合为S3，其中，S2中不包含该节点本身和其 一跳节点；计算S1中各节点的连接度，所述连接度为该一跳节点在集合S1以 外的对称节点个数；计算S1中各节点的链路度量，所述链路度量为节点与各 一跳节点之间链路的度量值；查找S1中为S2中的节点提供唯一可达路径的节 点，选入中转节点集合S3；从S1中删除选中的节点，从S2中删除选中节点 可达的节点；更新S1中各节点的连接度；如果S2为空，则中转节点选择结束； 否则，查找S1中链路度量最大的节点，将其中连接度最大的节点选入S3，从 S1中删除选中的节点，从S2中删除选中节点可达的节点；更新S1中各节点 的连接度；直至S2为空；或者，查找S1中连接度最大的节点，将其中链路度 量最大的节点选入S3，从S1中删除选中的节点，从S2中删除选中节点可达 的节点；更新S1中各节点的连接度；直至S2为空。

优选的，所述中转节点的选择和维护包括：设节点的一跳节点集合为S1， 二跳节点集合为S2，中转节点结合为S3，其中，S2中不包含该节点本身和其 一跳节点；计算S1中各节点的链路度量，所述链路度量为节点与各一跳节点 之间链路的度量值；查找S1中为S2中的节点提供唯一可达路径的节点，选入 中转节点集合S3；从S1中删除选中的节点，从S2中删除选中节点可达的节 点；如果S2为空，则中转节点选择结束；否则，查找S1中链路度量最大的节 点，选入S3，从S1中删除该选中的节点，从S2中删除其可达的节点；直至 S2为空。

优选的，所述系统的各节点如与两跳或一跳节点进行通信，则直接根据本 地路由表进行路由。