[发明专利]一种适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法

权利要求书

1.一种适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，包括：

步骤S1：对作战的场景通信的信道环境进行建模，并对当前的战场环境进行分类处理；通过仿真，得出车辆节点的通信中断概率与信噪比大小之间的关系，并在众多的备选节点中选取最优的中继节点；

步骤S2：在不同的战术要求下，将节点的战术通信模型进行分类，使用不同的车辆移动模型来模拟不同战术条件下节点的移动情况，通过车辆节点间的相遇次数，计算出在所有的备选节点中相遇次数最多的点作为中继节点来进行信息的传递；

步骤S3：进行车辆转发位置判定，判断是否获得目标节点的信息，若没有获得目标节点的信息，就要进入位置反馈系统来获取节点的位置信息，接着进入下一步骤；若已获得目标节点的信息，直接进入下一步骤；

步骤S4：判断获得的目标节点是否在通信半径内，如果在通信半径内，数据直接发送给目标节点，完成本次的路由转发，如不满足在通信半径内，重复S1-S3步骤，直至找到满足要求的节点。

2.根据权利要求1所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，所述步骤S1对当前的战场环境进行分类处理包括：将通信环境按照信噪比的大小分为高信噪比，中信噪比和低信噪比三种战场环境。

3.根据权利要求2所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，针对三种不同的战场环境场景，提供对应的解决方案来定量解决备选中继节点的选择，中继节点选择方案包括：传统的中继选择方案CRSS，渐近中继选择方案ARSS和半渐近中继选择方案SARSS。

4.根据权利要求3所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，所述传统中继选择方案CRSS适合无干扰，低噪比的战场通信场景，采用最大最小准则，需要计算源节点到中继节点与中继节点到目标节点的两个链路瞬时信噪比；

选择两个信噪比数值的较小值作为源节点-中继节点-目标节点链路的瞬时信噪比；

在所有可用的中继节点的不同链路计算得出的信噪比中，选择拥有最大值的节点作为最后选择的最优中继节点，公式如下：

式中，γ_n,f表示从源车辆到中继车辆的瞬时信噪比，表示该中继车辆到目的车辆的瞬时信噪比。

5.根据权利要求3所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，所述渐近中继选择方案ARSS适用于分布式，高信噪比的场景，仅考虑中继链路与干扰链路的比值，选择比值最大的节点作为中继节点，公式如下：

6.根据权利要求3所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，所述半渐近中继选择方案SARSS结合传统的中继选择方案和渐进中继选择方案，适合中间信噪比的战场环境，公式如下：

式中，是干扰链路的平均信噪比。

7.根据权利要求1所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据不同的战术要求，根据网络中的通信节点数量的不同，将节点的移动模型分为随机路点模型，随机游走模型和基于群组的移动模型。

8.根据权利要求1所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，还包括：

步骤S5：使用SUMO软件对模拟的信道环境进行软件仿真验证，验证该路由协议在复杂战场环境下的性能。

9.根据权利要求8所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：使用SUMO软件对车辆与车辆以及车辆与辅助通信设备之间的通信性能评价，通过模拟的信道环境进行软件仿真验证，与经典的路由协议在端到端的时延和传输成功率进行比较，验证路由协议在复杂战场环境下具有的性能。

10.根据权利要求8所述的适用于复杂战场环境下多因素路由协议的实现方法，其特征在于，所述仿真搭建的步骤如下：

步骤S5.1：按照战场环境的通信情况建立静态的交通网络；

步骤S5.2：根据战术的要求模拟对应的车辆移动模型；

步骤S5.3：实现车路模型，使用SUMO软件使真实的车辆在地图跑起来，构建整个交通网络信息，在仿真结束后将生成移动车辆的轨迹文件，通过分析数据得到整个车辆网络间的关系。