CN104426776B - 一种空地大规模自组网路由方法 - Google Patents
一种空地大规模自组网路由方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104426776B CN104426776B CN201310375835.0A CN201310375835A CN104426776B CN 104426776 B CN104426776 B CN 104426776B CN 201310375835 A CN201310375835 A CN 201310375835A CN 104426776 B CN104426776 B CN 104426776B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- self
- network nodes
- patterns
- organizing network
- routing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明公开了一种空地大规模自组网路由方法，包括步骤：一、预初始化：设置t_b定时器且定时期间收集周侧邻居节点的HELLO消息，并相应了解该自组网节点自身周围的拓扑；二、初始化：待t_b定时器超时，自组网节点送全局LSU信息，向所处自组网络中的其它节点宣告自身与周侧邻居节点之间的链路状态信息；三、进入未确定模式，即UNDEC模式；四、工作模式确定：进入UNDEC模式后，所述自组网节点对自身即将采用的工作模式进行确定；五、进入工作状态：自组网节点按照所确定的工作模式进行工作。本发明方法步骤简单、设计合理、实现方便且智能化程度高、使用效果好，能够在不同网络规模下进行自适应路由，满足最小路由开销的最优化。
Description
技术领域
本发明涉及一种路由方法，尤其是涉及一种空地大规模自组网路由方法。
背景技术
空地宽带自组网主要用于实现各种中、低空的飞行器，如：直升机、攻击机和无人驾驶飞机之间以及这些飞行器与地面车辆、人员之间的多媒体、网络化的多媒体通信。根据不同的实际需求，上述空地宽带自组网网络的规模从几十个节点的小规模网络到上千个节点的大规模网络。因此，空地宽带自组网的路由要能够在不同网络规模下进行自适应，满足最小路由开销的最优化。
目前，在自组网路由技术中，主要有以下两种：第一、主动路由：主动路由也称为表驱动路由或先验式路由。其原理是每个节点通过周期性发送链路状态更新（LSU）信息，LSU通过邻居节点的不断中继转发，最终遍历全网，从而维护一张包含到达网络中任意目的节点路由信息的路由表。源节点一旦需要发送报文，可以立即获得到达目的节点的路由。当网络拓扑发生变化时，更新路由表信息，并把这个更新消息传遍整个网络。主动路由使节点维护的路由表可以较准确反映网络的拓扑结构。节点一旦发送报文，可以立即获取目的节点路由，因此，该路由协议的时延较小，但是协议需要付出大量的LSU路由控制报文，开销较大。在网络规模和移动性增大到一定程度时，LSU开销将呈几何级数增长，大部分表驱动路由协议将不可行。第二、被动路由：被动路由又称为按需路由或反应式路由。与主动路由相反，该类路由并不事先生成路由表，而是仅在源节点需要发送信息时才这样做。因此，路由表信息是按需建立的，它可能仅仅是整个拓扑结构信息的一部分。被动路由一般包括两个阶段，路由发现和路由维护。该类型中各路由协议的差别表现在发现路由的过程、取得和维护信息的方法、传输数据的方式。被动路由协议不需要周期性维护尚未需要的路由，只有在发送报文之前才需要获取路由，因此，产生的路由控制信息比主动路由协议要少得多。但因为数据传输之前必须先获取路由，所以存在一定的时延。被动路由适用于网络载荷不太重、节点移动速度不太大的场合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种空地大规模自组网路由方法，其方法步骤简单、设计合理、实现方便且智能化程度高、使用效果好，能够在不同网络规模下进行自适应路由，满足最小路由开销的最优化。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种空地大规模自组网路由方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、预初始化：自组网节点设置一个t_b定时器，定时期间收集周侧邻居节点所发送的HELLO消息，并相应了解该自组网节点自身周围的拓扑，以待发送全局LSU信息；
步骤二、初始化：待t_b定时器超时，步骤一中所述自组网节点送全局LSU信息，向所处自组网络中的其它自组网节点宣告自身与周侧邻居节点之间的链路状态信息；初始化后，每个自组网节点均快速完成收敛并获得全网的拓扑结构图；
步骤三、进入未确定模式：初始化完成后，所述自组网节点进入未确定模式，所述未确定模式为UNDEC模式；
步骤四、工作模式确定：进入UNDEC模式后，所述自组网节点对自身即将采用的工作模式进行确定；
步骤五、进入工作状态：待工作模式确定后，所述自组网节点按照所确定的工作模式进行工作。
上述一种空地大规模自组网路由方法，其特征是：步骤四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式为标准链路状态工作模式，ALS模式为自适应链路状态工作模式。
上述一种空地大规模自组网路由方法，其特征是：步骤三至步骤五中，所述自组网节点发生节点重启后，均进入步骤二。
上述一种空地大规模自组网路由方法，其特征是：步骤四中进行工作模式确定时，所述自组网节点检测采样周期te是否结束并判断是否发生了链路状态变化，从而确定将要工作于SLS模式或ALS模式。
上述一种空地大规模自组网路由方法，其特征是：步骤四中进行工作模式确定时，其确定过程如下：
步骤401、如果周期te结束而在此周期内没有链路状态改变，则对下一个周期te进行判断，直至周期数累计≥R/2时，判定所述自组网节点处于低移动性状态下，并转换至SLS模式；
步骤402、当进入UNDEC模式的时间还不到R/2个周期te便发生链路状态改变，则所述自组网节点进入ALS模式；
步骤403、当刚进入UNDEC模式后第一个周期te仍未结束便发生链路状态变化，等当前周期te结束后，再进入ALS工作模式；
步骤401和步骤402中R根据公式R<MD≤2R进行确定，其中MD为所述自组网节点与距离自身位置最远的节点之间的距离。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、方法步骤简单、设计合理且智能化程度高。
2、使用操作简便且使用效果好，能够在不同网络规模下进行自适应路由，满足最小路由开销的最优化。同时，本发明不仅能在时间上控制链路状态更新（LSU）的发送频率，而且在空间控制上LSU的传播范围。
综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理、实现方便且智能化程度高、使用效果好，能够在不同网络规模下进行自适应路由，满足最小路由开销的最优化。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
具体实施方式
如图1所示的一种空地大规模自组网路由方法，包括以下步骤：
步骤一、预初始化：自组网节点设置一个t_b定时器，定时期间收集周侧邻居节点所发送的HELLO消息，并相应了解该自组网节点自身周围的拓扑，以待发送全局LSU信息。
其中，LSU信息为报文信息。
步骤二、初始化：待t_b定时器超时，步骤一中所述自组网节点送全局LSU信息，向所处自组网络中的其它自组网节点宣告自身与周侧邻居节点之间的链路状态信息；初始化后，每个自组网节点均快速完成收敛并获得全网的拓扑结构图。
步骤三、进入未确定模式：初始化完成后，所述自组网节点进入未确定模式，所述未确定模式为UNDEC模式。
步骤四、工作模式确定：进入UNDEC模式后，所述自组网节点对自身即将采用的工作模式进行确定。
步骤五、进入工作状态：待工作模式确定后，所述自组网节点按照所确定的工作模式进行工作。
本实施例中，步骤四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式为标准链路状态工作模式，ALS模式为自适应链路状态工作模式。
实际使用时，所述工作模式也可以包括其它工作模式。
本实施例中，步骤三至步骤五中，所述自组网节点发生节点重启后，均进入步骤二。
本实施例中，步骤四中进行工作模式确定时，所述自组网节点检测采样周期te是否结束并判断是否发生了链路状态变化，从而确定将要工作于SLS模式或ALS模式。
步骤四中进行工作模式确定时，其确定过程如下：
步骤401、如果周期te结束而在此周期内没有链路状态改变，则对下一个周期te进行判断，直至周期数累计≥R/2时，判定所述自组网节点处于低移动性状态下，并转换至SLS模式；
步骤402、当进入UNDEC模式的时间还不到R/2个周期te便发生链路状态改变，则所述自组网节点进入ALS模式；
步骤403、当刚进入UNDEC模式后第一个周期te仍未结束便发生链路状态变化，等当前周期te结束后，再进入ALS工作模式；
步骤401和步骤402中R根据公式R<MD≤2R进行确定，其中MD为所述自组网节点与距离自身位置最远的节点之间的距离。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (2)
1.一种空地大规模自组网路由方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、预初始化：自组网节点设置一个t_b定时器，定时期间收集周侧邻居节点所发送的HELLO消息，并相应了解该自组网节点自身周围的拓扑，以待发送全局LSU信息；
步骤二、初始化：待t_b定时器超时，步骤一中所述自组网节点送全局LSU信息，向所处自组网络中的其它自组网节点宣告自身与周侧邻居节点之间的链路状态信息；初始化后，每个自组网节点均快速完成收敛并获得全网的拓扑结构图；
步骤三、进入未确定模式：初始化完成后，所述自组网节点进入未确定模式，所述未确定模式为UNDEC模式；
步骤四、工作模式确定：进入UNDEC模式后，所述自组网节点对自身即将采用的工作模式进行确定；
步骤五、进入工作状态：待工作模式确定后，所述自组网节点按照所确定的工作模式进行工作；
步骤四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式为标准链路状态工作模式，ALS模式为自适应链路状态工作模式；
步骤四中进行工作模式确定时，所述自组网节点检测采样周期te是否结束并判断是否发生了链路状态变化，从而确定将要工作于SLS模式或ALS模式；
步骤四中进行工作模式确定时，其确定过程如下：
步骤401、如果周期te结束而在此周期内没有链路状态改变，则对下一个周期te进行判断，直至周期数累计≥R/2时，判定所述自组网节点处于低移动性状态下，并转换至SLS模式；
步骤402、当进入UNDEC模式的时间还不到R/2个周期te便发生链路状态改变，则所述自组网节点进入ALS模式；
步骤403、当刚进入UNDEC模式后第一个周期te仍未结束便发生链路状态变化，等当前周期te结束后，再进入ALS工作模式；
步骤401和步骤402中R根据公式R<MD≤2R进行确定，其中MD为所述自组网节点与距离自身位置最远的节点之间的距离。
2.按照权利要求1所述的一种空地大规模自组网路由方法，其特征在于：步骤三至步骤五中，所述自组网节点发生节点重启后，均进入步骤二。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310375835.0A CN104426776B (zh) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 一种空地大规模自组网路由方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310375835.0A CN104426776B (zh) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 一种空地大规模自组网路由方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104426776A CN104426776A (zh) | 2015-03-18 |
| CN104426776B true CN104426776B (zh) | 2018-09-07 |
Family
ID=52974757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310375835.0A Active CN104426776B (zh) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 一种空地大规模自组网路由方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104426776B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109450800B (zh) * | 2018-12-17 | 2021-12-07 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种动态调整星簇自组网路由交互周期的方法及系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101374108A (zh) * | 2008-08-12 | 2009-02-25 | 北京交通大学 | 适用于静态自组编队的路由方法 |
| CN101945460A (zh) * | 2010-08-26 | 2011-01-12 | 湘潭大学 | 一种用于Ad Hoc网络环境下的基于节能的AODV路由选择方法 |
| CN102547899A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-07-04 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种应用于无线传感网的自适应路由选择方法 |
| US8351339B2 (en) * | 2002-04-25 | 2013-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for bluetooth on-demand routing and network formation, and communication method in bluetooth group ad hoc network |
-
2013
- 2013-08-26 CN CN201310375835.0A patent/CN104426776B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8351339B2 (en) * | 2002-04-25 | 2013-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for bluetooth on-demand routing and network formation, and communication method in bluetooth group ad hoc network |
| CN101374108A (zh) * | 2008-08-12 | 2009-02-25 | 北京交通大学 | 适用于静态自组编队的路由方法 |
| CN101945460A (zh) * | 2010-08-26 | 2011-01-12 | 湘潭大学 | 一种用于Ad Hoc网络环境下的基于节能的AODV路由选择方法 |
| CN102547899A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-07-04 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种应用于无线传感网的自适应路由选择方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104426776A (zh) | 2015-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2017101575A1 (zh) | 一种无线自组网的路由方法及装置 | |
| CN104883676B (zh) | 一种多无人机环境下协同安全通信方法 | |
| CN105306369B (zh) | 将集中式自组织网络整合到网络中的系统、方法和装置 | |
| Ahmed et al. | Routing protocols based on protocol operations for underwater wireless sensor network: A survey | |
| CN103139073B (zh) | 一种基于Ad Hoc网络形式的认知路由方法 | |
| CN102291302B (zh) | 低压配电网电力线载波通信网络中局部路由重构方法 | |
| CN102065446B (zh) | 面向群组移动环境的拓扑控制系统及控制方法 | |
| CN105049347B (zh) | 一种基于社会网络任务分发模型的dtn路由方法 | |
| Smys et al. | Self-organizing hierarchical structure for wireless networks | |
| CN107690170A (zh) | 基于位置和任务规划的动态路由计算方法 | |
| CN110380973A (zh) | 软件定义网络拓扑探测方法 | |
| CN104426776B (zh) | 一种空地大规模自组网路由方法 | |
| CN108880911A (zh) | 一种感知网络控制层、感知网络架构及其构建方法 | |
| CN110995601B (zh) | 一种软件定义的空基骨干网络拓扑构建方法 | |
| CN102711207B (zh) | 一种用于跨洋航空通信的路由选择方法 | |
| CN107995114A (zh) | 基于密度聚类的容迟网络路由方法 | |
| Cheng et al. | An adaptive cluster-based routing mechanism for energy conservation in mobile ad hoc networks | |
| Usha et al. | Node density based clustering to maximize the network lifetime of WSN using multiple mobile elements | |
| Gruber et al. | Ad hoc routing for cellular coverage extension | |
| CN105553854B (zh) | 一种基于移动自组织网络的系统及其组播路由方法 | |
| Kong et al. | Ant colony algorithm based routing protocol in software defined vehicular networks | |
| Quy et al. | An adaptive on-demand routing protocol with QoS support for urban-MANETs | |
| CN102202000B (zh) | 机会网络中基于社会交通中节点性质的路由选择方法 | |
| CN102316550B (zh) | 一种无线终端动态接入方法 | |
| CN102307332A (zh) | 基于额外度的vanet广播方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230912 Address after: Floor 8, Building A, Baode Yungu International, No. 52 Jinye 1st Road, High tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province, 710061 Patentee after: Shaanxi Northwest Industrial Technology Research Institute Co.,Ltd. Address before: 710077 6th Floor, Block E, Gazelle Valley, Zone C, Entrepreneurship Research and Development Park, No. 69 Jinye Road, High tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province Patentee before: NORTHWEST INDUSTRIAL TECHNOLOGY Research Institute |
|
| TR01 | Transfer of patent right |