[发明专利]一种无线自组网的路由查找方法及其系统

说明书

本发明涉及一种无线自组网的路由查找方法及其系统，包括源节点向邻节点广播RREQ；在邻节点为目标节点时，更新最小剩余能量和平均剩余能量，并向源节点发送RREP；否则，在转发时间小于第一阈值时，将邻节点作为路由路径节点，更新最小剩余能量和平均剩余能量，并将路由跳数计数加1，且向其邻节点转发该RREQ。源节点收到该RREP后，更新路由表，在各路由路径中的平均剩余能量的差值均小于第二阈值时，选择路由跳数最小的路由路径作为最优路由路径；否则，选择最大平均剩余能量所在的路由路径作为最优路由路径。通过综合考虑源节点到目的节点的距离、节点的剩余能量和平均剩余能量，均衡了各节点的能量消耗，避免了网络分区，提高了节点的平均生存时间。

技术领域

本发明涉及无线自组网的功耗优化领域，特别是涉及一种无线自组网的路由查找方法及其系统。

背景技术

无线自组网(简称“AD hoc”网)是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络，又称为多跳网(Multi-hop Network)、无基础设施网(Infrastructureless Network)或自组织网(Self-organizing Network)。AD hoc网中没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系；在这种网络中，由于终端无线覆盖取值范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发，也就是说，AD hoc网中的每一个节点同时也是一个路由器，它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。

无线自组网是由许多个无线自组网设备构成的网络，这些无线自组网设备采用的是便携式电池来提供电源，而电池的容量有限，临时补充电量很困难。一旦某个关键节点设备或达到一定比例的节点设备电量耗尽而停止工作，那么整个无线自组网可能受影响甚至瘫痪而不能正常工作。现有的无线自组网通常采用AODV协议来查找路由。AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector Routing)是一种按需路由协议，通过AODV查找路由时，当无线自组网中的一个节点需要给网络中的其他节点传送信息时，如果没有到达目标节点的路由，则必须先以多播的形式发出路由请求报文(简称“RREQ”)。RREQ报文中记录着发起节点和目标节点的网络层地址，邻近节点收到RREQ，首先判断目标节点是否为自己。如果是，则向发起节点发送路由回应报文(简称“RREP”)；如果不是，则首先在路由表中查找是否有到达目标节点的路由，如果有，则向源节点单播RREP，否则继续转发RREQ进行查找。这种协议能够有效的避免循环查找，且更灵活，是一个目前相对最适合Adhoc网络的路由协议。

但是，现有的AODV在选源节点到目的节点路由路径时，采用的是最小跳数的方法，这个方法在整个网络发射各节点发射功率一定的情况下能够节省网络整体的能量，但是，也会吸引更多的流量，导致某条路径上节点能量消耗过快，一旦某个关键节点电池耗尽，将使依赖该关键节点作为中间节点的网络不能够进行通信，那么就可能造成网络分区，甚至导致整个无线自组网不能够正常工作。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种无线自组网的路由查找方法，其具有可避免选择存在最小剩余能量节点的路由路径、均衡各节点的能量消耗，避免网络分区断裂，提高网络中节点的平均生存时间的优点。

一种无线自组网的路由查找方法，包括如下步骤：

步骤S1：源节点向邻节点广播RREQ；所述RREQ中包括路由路径中的最小剩余能量、路由路径中的平均剩余能量和路由跳数计数；

步骤S2：当前邻节点收到所述RREQ后，判断是否收到过该RREQ，若未收到过则继续步骤S3；

步骤S3：判断该当前邻节点是否为目标节点；若是，则更新路由路径中的最小剩余能量和路由路径中的平均剩余能量，并按照原路向源节点发送RREP；否则，根据路由路径中的平均剩余能量和该当前邻节点的剩余能量，判断转发时间是否小于第一阈值：