[发明专利]一种用于Ad Hoc网络环境下的基于节能的AODV路由选择方法

摘要

本发明公开了一种用于Ad Hoc网络环境下的基于节能的AODV路由选择方法，本发明从用户的节能需求出发，利用按需路由协议与拓扑结构分析法，提出一种新的节能路由选择方法，综合考虑节点能耗低，链路容量等因素；在此基础上提出了一种结合基于动态优先因子与单条备份路径的网络路由选择方法并设置二次判断，全面考虑了用户节点能量影响链路选择的因素，仿真结果验证了此方法不仅可以节省网络能量，而且可以推迟路由更新，从而延缓网络分裂。

主权项

1.一种用于Ad Hoc网络环境下的基于节能的AODV路由选择方法，其特征在于：(a.)设置链路动态优先因子：以路由优先因子值作为选路标准，以跳数作为优化的条件：设一路由routei＝ns，n1，n2，…，nd其中：ns为源节点，nd为目的节点；Ri(t)为节点n_i在时刻t的电池剩余能量，Ci(t)为节点n_i在t时刻已经消耗的能量，β_i(t)为节点n_i的优先因子，最优路由R_o满足条件：其中r为所有可能路由的集合；(b.)建立新的路由模型：采用备份路由机制，在路由发现过程中搜索两条到达目的节点的路径，在路由请求报文RREQ中增加Residual_Energy记录字段、Consumed_Energy字段和Route_β字段来表示路由能量信息；路由应答报文和路由表中也相应地增加一个路由优先因子字段；(c.)权值合成：当第一个RREQ传播到某节点时，将节点的电池剩余能量和电池消耗能量分别记录在RREQ中的Residual_Energy和Consumed_Energy字段中，节点根据公式来计算源节点到该节点的路由优先因子值，并将该值替换RREQ中字段Route_β值，建立到源节点的路由，在该节点路由表中增加一条反向路由条目；当路由表中有到源节点的路由，就进行更新操作；当节点再次收到一个复制的RREQ消息，将RREQ中的Route_β值与路由表中的Route_β值进行比较，RREQ中的Route_β值较大或者相等且跳数较少，就将RREQ报文向邻居节点转发，否则，立即丢弃；(d.)提供备份路由：由信宿节点来记录多条路径，在路由发现过程中RREQ请求消息找到了超过两条路径时，也只选择两条路径；信宿节点将这两条路径信息通过RREP消息传送给源节点，丢掉其余RREQ消息找到的路径信息；源节点收到RREP报文后，以路径的TTL较高的作为主路由，剩下的作为备份路由，并以主路由开始数据传输；如果主路由失效，不进行重建路由操作，而采用备份路由进行数据传输，只有当两条路由都失效时才重新启动路由发现过程；(e.)执行下述两级判断：I.一级判断，一级判断主要通过信道测量及用户节点参数获取，包括节点电池剩余能量，电池已消耗能量和动态优先因子等值，查询当前可接入的节点列表，找出能够满足当前所有正在进行的应用的节点，并判断当前网络对所有正在进行的应用的满足情况；II.二级判断，二级判断是在一级判断所找出的网络中继续查找一条符合用户需求和当前业务类型的备选路由，因此，必须根据用户剩余能量和已消耗能量，并按照用户对链路有效的程度计算出一条备用路径更加符合用户的能量限制和当前业务类型的要求；确定用户节点接入链路及执行路由建立。