[发明专利]一种基于管理消息合并的分簇OLSR路由方法

说明书

本发明涉及一种基于管理消息合并的分簇OLSR路由方法，包括：采用最大连接度分簇算法将具有平面结构的网络划分为多个分簇，每个分簇由唯一的簇首及大于或等于一个的成员节点组成；设置分簇维护周期，在每个周期内对分簇结构进行更新和维护；并对分簇的重叠性进行判断，若分簇发生重叠，则依据分簇合并算法进行合并，获取最新的网络分簇结构；设置OLSR路由消息管理机制，对最新的网络分簇结构中的节点判断是否为簇首，判断的簇首周期性监测每个成员节点拓扑信息的变化情况，使用分簇拓扑控制消息进行全局路由信息的维护。与现有技术相比，本发明具有减小洪泛消息头部数量，降低路由开销等优点。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种基于管理消息合并的分簇OLSR路由方法。

背景技术

OLSR作为一种主动式MANET路由协议，具有实时性高、鲁棒性强等优点。然而，OLSR协议具有较大的路由开销，路由开销可能占据过多的信道和能量资源从而对数据业务的性能造成不利影响，尤其当网络规模增大时，可能造成网络的拓展性问题。现有的分簇OLSR路由技术虽然在一定程度上降低了OLSR的路由开销，但是也破坏了OLSR的平面路由特性，使网络节点无法获取到足够的路由信息以应对路由路径中断和路由节点拥塞等问题，从而降低了路由协议对动态网络的适应性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于管理消息合并的分簇OLSR路由方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于管理消息合并的分簇OLSR路由方法，该方法的具体内容包括：

在网络中建立分簇结构，节点通过最大连接度分簇算法在两跳范围内选举簇首，并由簇首建立两跳范围的分簇；

设计分簇周期维护机制和分簇合并机制，通过簇首和成员节点周期性的信息交互，以及分簇合并机制，在动态网络中保持网络分簇结构的稳定性；

设计OLSR的路由消息管理机制，簇首节点收集成员节点的路由消息，成员的路由消息将被簇首合并后再进行洪泛，通过减少路由消息的头部冗余降低路由开销，并且簇首根据每个成员的路由消息监测其拓扑的变化情况，通过降低具有稳定拓扑的成员路由消息的洪泛频率来降低不必要的路由开销。

进一步地，所述最大连接度分簇算法的具体内容为：

节点通过HELLO消息在两跳范围内交互节点的连接度信息：若节点在所有两跳邻居中具有最大的连接度，则成为簇首，若节点发现两跳范围内的其他节点与其同样具有最大的连接度，则比较这些节点与自己的IP地址，若自己具有最小的IP地址则成为簇首；在完成簇首选举后，簇首立即广播包含其IP地址的分簇消息，并且该消息将通过簇首的一跳邻居转发到其两跳范围内的所有节点；当未分簇节点收到分簇消息时，它会立即加入发送该消息簇首的分簇；如果一个未分簇节点等待了一段称为分簇等待时间的时间间隔后，仍然没有加入任何分簇，则其进行候补簇首选举：若其在一跳范围内发现其他未分簇节点，并且在这些节点中具有最大连接度，该节点就会成为簇首并广播分簇消息，若其是一个孤立的未分簇节点，则保持自己的未分簇状态。

进一步地，所述分簇周期维护机制的具体内容为：

在每个分簇维护周期，簇首检查其一跳成员节点的数量，如果失去了所有一跳成员节点，则其变为未分簇节点，否则在其分簇内广播分簇消息；在任意时刻，收到来自簇首的分簇消息的成员节点将更新自己的分簇状态过期时间；在每个分簇维护周期，成员节点检查自己的分簇状态过期时间，若超时，则成员节点将成为未分簇节点。

进一步地，所述分簇合并机制的具体内容为：

当两簇首移动到彼此的两跳范围内时，簇首将对比彼此的连接度信息，具有连接度较大的簇首保持其簇首地位，而另一个簇首则成为被保留簇首的成员节点；如果两个簇首的连接度相同，则IP地址较小的簇首将保持其簇首地位，而另一个簇首则成为被保留簇首的成员节点。