[发明专利]一种高动态无线移动自组织网络组网方法

说明书

本发明公开了一种高动态无线移动自组织组网方法，所述方法包括：选择若干个高动态移动节点按照Ad hoc五层体系组成平面式结构的网络；配置网络的传输层协议、网络层协议、MAC层和/或物理层协议以及整个网络的安全协议，使网络的网络性能满足数据业务服务质量需求和任务要求。本发明紧密结合移动自组织网络中节点不同的任务场景，根据不同场景中节点不同的移动方式模型采用不同的路由协议，使路由协议更加适合节点移动方式；本发明所提出的组网方法充分考虑了节点因任务属性差异引发的移动性差异对于路由协议性能的影响，根据不同的节点移动方式选用与之相适应的路由协议，有效确保网络性能。

技术领域

本发明涉及无线组网技术，具体涉及一种高动态无线移动自组织网络组网方法。

背景技术

MANET(Mobile Ad hoc Network,移动自组织网络)无需依赖基础设施，移动节点(用户终端)以ad hoc方式动态组网，数据经由邻居节点转发，采用多跳方式传输。此种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性，能够更加快速高效便捷地部署，适用于需要紧急通信的场合，其应用领域日渐宽泛。移动自组织网络本身也日益受到关注。

然而，节点的移动性同时也给移动自组织网络，尤其是高动态移动自组织网络的架构和协议设计带来严峻的挑战。在节点移动速度大、网络拓扑变化频繁时，节点间链路无法保持长通，导致通信质量和网络性能均受到影响。

参考文献[1](陈思静：“高动态自组织无人机网络架构设计与模式研究”，计算机学报，2015年2月，第42卷，第2期)提出了一种可切换网络模式的高动态移动自组织网络架构方案。该设计包含两种组网方式，节点以TDMA方式组网。文章阐述了每种架构的接入方式/数据包格式和网络管理形式，但仅涉及基本架构，并未详述使用的协议栈。

参考文献[2](徐志明：“无人机自组网络通信体系结构系统设计”，高技术通讯，2010年第20卷，第6期)中研究了无人机自组网新型通信体系结构，分析了无人机自组网通信体系结构应用需求及特点，系统地设计了认知平面和数据平面交互的通信体系双平面架构。然而该文章同样缺乏实践操作性的问题。

因此，需要一种在小型高动态无线移动自组织网络上的组网方法，解决高速节点之间以及拓扑高动态变化的网络中的数据传输和信息互通问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术缺陷，针对高动态移动自组织网络的组网设计，着重解决高动态环境下的自组织网络的协议栈设计，提出了一种高动态无线移动自组织网络组网方法。

为了实现上述目的，本发明提出了一种高动态无线移动自组织组网方法，所述方法包括：

选择若干个高动态移动节点按照Ad hoc五层体系组成平面式结构的网络；

配置网络的传输层协议、网络层协议、MAC层和/或物理层协议以及整个网络的安全协议，使网络的网络性能满足数据业务服务质量需求和任务要求。

作为上述方法的一种改进，所述高动态移动节点的总数不超过256个。

作为上述方法的一种改进，所述高动态移动节点上配置：传感器、定位模块、信息存储及处理设备、多频无线发射和接收模块和路由器；

所述传感器，用于感知和获取外部环境信息或目标信息；

所述定位模块，用于获取高动态移动节点的位置和速度信息；

所述信息存储及处理设备，用于对外部环境信息或目标信息以及节点的位置和速度信息进行存储和处理；

所述多频无线发射和接收模块，用于当能够直接与控制中心通信时，接收控制中心发送的指令或者将所述信息存储及处理设备中的数据发送至控制中心；当不能直接与控制中心通信时，通过路由器，以多跳的方式与其它节点进行通信，从而通过能够直接与控制中心通信的节点，实现与控制中心间的指令和数据交互；