[发明专利]一种基于AODV的改进路由方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种基于AODV的改进路由方法及装置，所述方法包括：当前节点接收网络中心节点发送的路由更新请求，并标记轮次；当前节点判断是否为第一次收到所述路由更新请求；如果是，设置拓扑层数最优路由的跳数、最优路由的最小电量，并清空路由表，如果否，更新拓扑层数；如果否，以及判断所述路由表中是否存在下一跳为广播路由更新请求的源节点的路由项，并根据所述当前节点的拓扑层数和最优路由记录广播同轮次路由更新请求，同时返回重复执行当前节点判断是否为第一次收到所述路由更新请求，应用本发明实施例，保证了整个网络的负载均衡；且采用该能量均衡路由算法能够避开数据包长度限制对网络拓扑深度的限制。

技术领域

本发明涉及无线网络路由算法技术领域，特别涉及一种基于AODV的改进路由方法及装置。

背景技术

在无线网络中，每个节点除了发送自身的数据外还需承担其他节点数据的转发任务，这会导致每个节点电量消耗的速率不一致。整个网络拓扑的运行时间取决于最先耗尽电量的节点的工作时间。因此在构建整个网络的路由结构时有必要考虑路由上每个节点的电量情况，尽可能减少电量低于平均水平的节点的数据转发任务。另外，IEEE802.15.4规定在无线传输过程中数据包的长度不应大于127字节。在采用8字节64位地址格式的情况中，数据链路层、网络层和传输层开销(包括8字节源、目的物理地址，8字节源、目的网络地址，1字节路由剩余跳数，1字节数据包类型，4字节传输序列号，2字节校验)将占用40字节。如果采用简单的AODV路由算法进行路由探索，假设RREQ包每经过一个节点需要添加当前节点的8字节地址和4字节节点信息，则只能进行7跳以内的路由探索。如果由于协议字段更加复杂导致固定或动态开销增加，会更加限制网络拓扑的规模。

综合考虑路径可靠性和消耗功率，通过挖掘能量和链路关联性，并结合有效能量机制和路径的可靠性的问题，提出路径代价平衡预测函数，并将其优化函数作为选路标准，最终得到多条节点不相交且满足端到端的可靠性要求同时能量消耗少的有效路由，较全面解决了路径参量值的排序标准问题。该方案保证路由的稳定性和可靠性，同时减少网络中节点的能量消耗，但对于提出的路径代价平衡预测函数，并未具体介绍预测误差的估计，只是提出了一个预测表达式，内部的预测细节有待设计改良。存在的节点电量消耗速率不一致的问题和协议字段复杂导致网络拓扑规模受到限制的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于AODV的改进路由方法及装置，构建整个网络的路由结构时考虑了路由上每个节点的电量情况，在路由更新请求中包含了最优路由电量和当前节点电量，通过这些信息对网络路由进行优化，保证了整个网络的负载均衡；且采用该能量均衡路由算法能够避开数据包长度限制对网络拓扑深度的限制。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种基于AODV的改进路由方法，网络中心节点设置初始的路由更新请求参数，所述方法包括：

当前节点接收网络中心节点发送的路由更新请求，其中，所述路由更新请求用于更新所述当前节点的拓扑层数、所述当前节点到所述网络中心节点的最优路由的跳数、所述当前节点到所述网络中心节点的最优路由最小电量、所述当前节点的电量，并标记轮次；

当前节点判断是否为第一次收到所述路由更新请求；

如果是，设置所述当前节点的拓扑层数为第一预设值、设置所述当前节点到所述网络中心节点的最优路由的跳数为第二预设值、设置所述当前节点到所述网络中心节点的最优路由的最小电量为第三预设值，并清空路由表；

如果否，a、确定接收到的更新请求中的所述拓扑层数加1后小于所述当前节点的拓扑层数的情况下，更新所述当前节点的拓扑层数；

b、判断所述路由表中是否存在下一跳为广播路由更新请求的源节点的路由项，如果否，根据所述路由更新请求中的信息添加所述路由项；如果是，按照最优路由最小电量取最大者、最优路由最小电量相等时跳数取最小者进行更新路由项，并更新路由记录；