[发明专利]一种基于消息摆渡的机会网络全覆盖低时延路由方法

摘要

本发明提供了一种基于消息摆渡的机会网络全覆盖低时延路由方法，包括步骤在空闲阶段ferry节点沿固定路线运动并周期性广播beacon消息、数据传输阶段普通节点与ferry节点联系、ferry节点主动向普通节点运动、ferry节点与普通节点交换数据及ferry节点返回固定路线。本路由方法达到了消除网络覆盖盲区、优化ferry节点主动运动路径、降低数据分组的传输时延、提高数据传送成功率、减小了控制开销、提高路由效率的效果。

主权项

一种基于消息摆渡的机会网络全覆盖低时延路由方法，其特征在于，包括以下步骤：101、当机会网络中的摆渡节点ferry未与普通节点相遇，或者摆渡节点ferry与普通节点相遇但相互之间没有数据需要传送或需要传送的数据已经传送完毕，则进入空闲阶段，此时ferry节点沿固定路线运动并周期性广播beacon消息，其中beacon消息包含ferry节点的标识，但没有位置字段，跳转至步骤102；当ferry节点与普通节点相遇并进行数据传输时，ferry节点周期性广播beacon消息，其中beacon消息包含ferry节点的标识，但没有位置字段，则跳转至步骤103；102、当ferry节点在经过顶点前的最后一次广播beacon消息或离开顶点后在第1次广播beacon消息的位置上广播beacon消息时，相应增加ferry节点的无线信号发射功率，增大ferry节点通信半径，实现网络区域的全覆盖；103、普通节点收到ferry节点广播的beacon消息后，首先使用RSSI机制测量ferry节点与自己的距离；如果ferry节点在短距离通信半径r之外，则使用长距离通信方式，否则使用短距离通信方式；若普通节点没有数据要发送，则普通节点主动向ferry节点发送1个报告消息，报告消息中包含普通节点的标识和位置信息，跳转至步骤104；若普通节点有数据要发送且ferry节点位于短距离通信范围r之外，则向ferry节点发送1个服务请求消息，服务请求消息中包含普通节点的标识和位置信息，跳转至步骤104；若普通节点有数据要发送且ferry节点位于短距离通信范围r之内，则直接向ferry节点发送数据，跳转至步骤104；104、当ferry节点收到普通节点发来的服务请求消息，则将该服务请求对应的普通节点信息存入服务请求/目的节点列表；当收到普通节点发来的报告消息且自己携带有发往该普通节点的数据，则将报告消息对应的普通节点的信息存入服务请求/目的节点列表；如果收到的是数据，则存入数据缓存空间；计算出主动运动目的地的位置，然后ferry节点判断是否已经到达前一次确定的主动运动目的地，如果没有，则继续向该目的地运动；如果已经到达或之前未确定主动运动目的地，则判断服务请求/目的节点列表中普通节点的数量；如果服务请求/目的节点数为0，则返回或继续沿着固定路线运动；如果服务请求/目的节点数为1，则以该普通节点的位置为下一个目的地，沿着直线向其运动；如果服务请求/目的节点数大于1，则采用选择包含普通节点最多的矩形的对边中点为下一个目的地，沿直线向其运动，所述矩形的构造采用节点以自己的位置点为矩形的一边的中点，以通信半径的两倍为矩形一边的边长，跳转至步骤105；105、ferry节点在向一个预先确定的目的地运动时，使用短距离通信方式周期性地广播hello消息，其中hello消息包含ferry节点的标识信息,当有数据需要发送的普通节点收到hello消息后，使用短距离通信方式直接向ferry节点发送数据，无数据发送的普通节点收到hello消息后，使用短距离通信方式向ferry节点发送1个报告消息，报告消息中包含普通节点的标识；ferry节点收到报告消息后，如果携带有目的地为该节点的数据，则将那些数据传送给该节点；ferry节点和普通节点交换完数据后，将相应的普通节点从服务请求/目的节点列表中删除；106、ferry节点通过主动运动到达一个目的地后，检查服务请求/目的节点列表中是否还有节点，如果有，则在其中选择1个普通节点作为目的地，继续主动运动；如果服务请求/目的节点列表中没有节点，则ferry节点返回固定路线。