CN112423363B - 提升空地一体化中心集中式移动自组网系统中网络容量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,该方法步骤如下:地面终端节点周期性发送OHC广播报文,进行一跳范围内传播;经过OHC广播报文交互全网每个节点,各地面终端节点建立一跳邻居信息表;地面终端节点基于一跳邻居信息表向其他地面终端节点发送定向报文;具体先查询自身一跳邻居信息表,若目的节点存在于一跳邻居信息表中,则直接发送给目的节点;若不存在则发送给空中中心节点;空中中心节点通过接收OHC广播报文,建立广播报文转发表,并设置广播报文转表中转发标志位;空中中心节点在接收到来自其他地面终端节点的OHC广播报文时,查询本地广播报文转发列表判断是否转发该OHC广播报文。

Description

提升空地一体化中心集中式移动自组网系统中网络容量的 方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,更具体地,涉及一种提升空地一体化中心集中式移动自组网系统中网络容量的方法。
背景技术
在空地一体化中心集中式移动自组网系统的传统应用中,所有地面终端节点(地面节点)的信息交互均需通过空中中心节点(空中节点)进行转发,当网络中多个终端同时进行数据交互时,此时空中中心节点将成为系统网络容量的瓶颈,网络容量难以进一步提升或优化。且当空中中心节点发生故障时,系统所有地面终端节点将无法通信,影响全网工作。
在空地一体化中心集中式移动自组网系统的传统应用中,所有地面终端节点的信息交互均需通过空中中心节点进行转发,如下图1所示的应用场景中,系统中存在1个空中中心节点,16个地面终端节点,所有地面终端节点与空中中心节点之间的链路均可直达。
分析定向报文的发送流程可知,如图2所示,当N1向N2发送定向报文时,传输路径为N1---->N0---->N2。当N1向N16发送定向报文时,传输路径为N1---->N0---->N16。由图2所示场景可知,N1向N2、N16发送定向报文时,均需通过空中中心节点N0的转发,实际上此时N1可以一跳直达N2、N16。
分析广播报文的发送流程可知,如图3所示,当N1向网络发送广播报文时,为了实现业务广播报文能扩散到全网的目的,空中中心节点N0接收到该广播报文后进行无条件转发。
分析组播报文的发送流程可知,当网络中某一地面终端节点发送组播报文时,传统的处理方法是:地面终端节点不管此时网络中有没有该组播地址的侦听者,都无条件进行发送,空中中心节点接收到该组播报文后无条件转发。
由此节点N1不能选择将定向报文直接发送给N2、N16,需要通过空中中心节点N0的转发,空中中心节点上定向报文的转发频次很多,这增加空中中心节点负载。若在空中中心节点发生故障时,地面终端节点全部不能正常通信,增加通信成本。
如中国专利公开号:CN102611999A,公开日:2012-07-25,公开了一种提高自组织网络容量的方法,解决无线自组网高效传输问题,包括如下步骤:
A、收集自组织网络节点的邻近信息;
B、建立自组织网络的拓扑结构子图;
C、获得业务的传输距离,并对该业务进行最优广播;
D、获得传输信号的传输功率。
然而该方法还是依旧存在中间节点进空中中心节点上定向报文的转发频次很多,空中中心节点负载的问题。
发明内容
本发明为克服上述现有的一体化集中式移动自组网系统中网络容量低下的问题,提供了一种提升空地一体化集中式移动自组网系统中的网络容量的方法,其能实现降低空中中心节点负载,增强网络健壮性,从而达到提升系统网络容量的目的。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一种提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,所述的方法包括以下步骤:
S1:地面终端节点周期性发送OHC广播报文,进行一跳范围内传播;所述的OHC广播报文包括本节点的MAC地址;
S2:经过OHC广播报文交互全网每个节点,各地面终端节点建立一跳邻居信息表;
S3:地面终端节点基于一跳邻居信息表向其他地面终端节点发送定向报文;具体先查询自身一跳邻居信息表,若目的节点存在于一跳邻居信息表中,则直接发送给目的节点;若不存在则发送给空中中心节点;
S4:空中中心节点通过接收OHC广播报文,建立广播报文转发表,并设置广播报文转表中转发标志位;
S5:空中中心节点在接收到来自其他地面终端节点的OHC广播报文时,查询本地广播报文转发列表判断是否转发该OHC广播报文,转发标志位为1表示转发来自该地面终端节点的OHC广播报文,否则不转发。
优选地,还通过在地面终端节点与空中中心节点设置接口与数据存储结构,在各地面终端节点建立全网组播侦听信息表,实现地面终端节点针对组播报文发送流程的优化。
进一步地,步骤S1中,发送OHC广播报文时,先判断是否存在一跳邻居节点,若不存在,直接发送OHC报文;若存在一跳邻居节点,将本地存储的一跳邻居节点的节点数及MAC地址添加在OHC报文末尾,再进行发送。
再进一步,所述的本地一跳邻居节点MAC地址添加在OHC报文末尾,具体如下:
一跳邻居节点列表中每个节点MAC地址长度为6字节,通过对6字节的MAC地址进行CRC16校验,将6字节的MAC地址映射为2字节的CRC16校验码,以此来缩短OHC广播报文的长度。
再进一步,所述的地面终端节点在形成一跳邻居信息表时,需要剔除强信号节点与弱信号节点。
再进一步,步骤S2中,地面终端节点建立一跳邻居信息表的流程如下:
S201:接收OHC广播报文;
S202:判断是否自身发出的报文,若不是,则进行步骤S3,若是,则进行步骤S210;
S203:获取该节点的SNR值;
S204:判断是否为强信号节点或弱信号节点,若是强信号节点或者是弱信号节点,判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表;若发送该报文节点没有加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S210;
S205:若发送该报文节点已经加入本地一跳邻居信息表,则将节点从一跳邻居信息表中剔除,进行步骤S210;
S206:步骤S204,若不是强信号节点,也不是弱信号节点,则判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表,若已经加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S209
S207:若没有加入本地一跳邻居信息表,则将其节点MAC地址进行crc16转换保存下来;
S208:将步骤S207中的节点MAC地址加入本地一跳邻居信息表;
S209:更新节点成员时间戳;
S210:释放OHC广播报文。
再进一步,步骤S4中,建立广播报文转发表,具体如下:所述的空中中心节点在接收到OHC广播报文时,解析出OHC广播报文末尾的MAC地址信息,然后与本地存储的一跳邻居节点MAC信息对比,判断是否转发来自地面终端节点的广播报文,通过以上交互,建立形成广播报文转发表。
再进一步,步骤S4中,空中中心节点建立广播报文转发表,并设置广播报文转表中转发标志位的流程如下:
S401:接收OHC广播报文;
S402:判断是否自身发出的报文,若不是,则进行步骤S3,若是,则进行步骤S13;
S403:获取该节点的SNR值;
S404:判断是否为强信号节点或弱信号节点,若是强信号节点或者是弱信号节点,判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表;若发送该报文节点没有加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S413;
S405:若发送该报文节点已经加入本地一跳邻居信息表,则将节点从一跳邻居信息表中剔除,进行步骤S413;
S406:步骤S404,若不是强信号节点,也不是弱信号节点,则判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表,若已经加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S409
S407:若没有加入本地一跳邻居信息表,则将其节点MAC地址进行crc16转换保存下来;
S408:将步骤S407中的节点MAC地址加入本地一跳邻居信息表;
S409:更新节点成员时间戳;
S410:判断本地一跳邻居信息表的节点个数是否大于OHC源节点的邻居信息表的节点个数;若是,则置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为转发,转发标志位为1,并进入步骤S413
S411:若不是,则进一步判断本地一跳邻居信息表中的所有节点是否都存在于OHC源节点的邻居表中,若是,置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为不转发,并进入步骤S413;
S412:若不是,置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为转发,转发标志位为1;
S413:释放OHC广播报文。
再进一步,所述的地面终端节点建立全网组播侦听信息表,具体步骤如下:
S1:各地面终端节点上设计组播侦听地址设置接口,当侦听某一组播地址时,调用该接口进行设置;
S2:各地面终端节点将本地设置的组播侦听地址存储在mcast_local_list链表中;
S3:各地面终端节点在发送OHC广播报文时,将mcast_local_list链表中的mcast_local_list信息添加在OHC广播报文末尾进行发送;
S4:空中中心节点接收到各地面终端节点OHC广播报文时,提取OHC广播报文末尾的mcast_local_list信息;因此空中中心节点上汇总所有地面终端节点的组播侦听地址信息,形成mcast_global_list链表;
S5:空中中心节点周期性发送mcast_global_list链表内容,使得每个地面终端节点上也能建立mcast_global_list链表。
再进一步,当地面终端节点需发送组播报文时,先查询mcast_global_list链表;
若发现该链表中没有该组播地址,则表示此时网络中并没有该组播地址的侦听者,组播报文无需发送至网络中,直接丢弃;
若发现该链表中存在该组播地址,且针对该组播地址的侦听节点只有一个,此时地面终端节点直接将该组播报文转化为定向报文,按定向报文发送流程发送;
若发现该链表中存在该组播地址,且针对该组播地址的侦听节点大于一个,此时地面终端节点直接将该组播报文转化为广播报文,按广播报文发送流程发送。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:
1.本发明在地面终端节点建立一跳邻居节点信息表,在空中中心节点建立广播报文转发表。所述的地面终端节点根据一跳邻居信息表,将优化定向报文的发送流程,降低空中中心节点上定向报文的转发频次。所述的空中中心节点根据广播报文转发表,将优化对地面终端节点广播报文的转发流程,减少空中中心节点上广播报文的冗余转发。最终实现降低空中中心节点负载,增强网络健壮性,提升系统网络容量的目的。
2.本发明还在地面终端节点建立全网组播侦听信息表,所述的地面终端节点根据全网组播侦听信息表,将优化组播报文的发送流程,减小组播数据在网络中的扩散规模,降低空中中心节点上组播报文的转发频次,进一步提高网络容量。
附图说明
图1是现有系统拓扑场景的示意图。
图2是定向报文传统发送的示意图。
图3是广播报文传统发送的示意图。
图4是本实施例所述的方法的步骤流程图。
图5是本实施例中所述的OHC广播报文的格式示意图。
图6是本实施例中所述的一跳邻居信息表拓扑图。
图7是本实施例中所述的OHC报文发送流程。
图8是本实施例中建立一跳邻居信息表的流程。
图9是本实施例中地面终端节点基于一跳邻居信息表进行定向报文的发送流程。
图10是本实施例中添加MAC地址后的OHC广播报文格式。
图11是本实施例中空中中心节点建立广播报文转发表的流程图。
图12是本实施例中广播报文转发表分析示意图。
图13是本实施例中广播报文转发表结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
针对图1、图2、图3中所存在的缺点,如图4所示,本实施例提供了一种提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,具体在空地一体化中心集中式移动自组网系统中,设计一种新的路由控制协议ORCP,路由控制协议执行的方法如下:
S1:地面终端节点周期性发送OHC广播报文,进行一跳范围内传播;所述的OHC广播报文包括本节点的MAC地址;本实施例所述的OHC广播报文不在全网范围内转发,而只在一跳范围内传播;
S2:经过OHC广播报文交互全网每个节点,各地面终端节点建立一跳邻居信息表;
S3:地面终端节点基于一跳邻居信息表向其他地面终端节点发送定向报文;具体先查询自身一跳邻居信息表,若目的节点存在于一跳邻居信息表中,则直接发送给目的节点;若不存在则发送给空中中心节点;
S4:空中中心节点通过接收OHC广播报文,建立广播报文转发表,并设置广播报文转表中转发标志位;
S5:空中中心节点在接收到来自其他地面终端节点的OHC广播报文时,查询本地广播报文转发列表判断是否转发该OHC广播报文,转发标志位为1表示转发来自该地面终端节点的OHC广播报文,否则不转发。
在一个具体的实施例中,还通过在地面终端节点与空中中心节点设置接口与数据存储结构,在各地面终端节点建立全网组播侦听信息表,实现地面终端节点针对组播报文发送流程的优化。
在一个具体的实施例中,步骤S1中,所述的OHC广播报文的格式如图5所示,图中,orig字段为本节点的MAC地址,该OHC广播报文不在全网范围内转发,而只在一跳范围内传播。因此通过OHC报文的交互全网每个节点都将知道本节点周围一跳范围内存在哪些节点(在本地存储一跳邻居节点的MAC地址),建立一跳邻居信息表,拓扑图如下图6所示。
在一个具体的实施例中,发送OHC广播报文时,先判断是否存在一跳邻居节点,若不存在,直接发送OHC报文;若存在一跳邻居节点,将本地存储的一跳邻居节点的节点数及MAC地址添加在OHC报文末尾,再进行发送。具体的OHC广播报文发送流程,如图7所示。
在一个具体的实施例中,所述的本地一跳邻居节点MAC地址添加在OHC报文末尾,具体如下:本地一跳邻居节点MAC地址并不是直接追加在OHC报文末尾,一跳邻居节点列表中每个节点MAC地址长度为6字节,通过对6字节的MAC地址进行CRC16校验,将6字节的MAC地址映射为2字节的CRC16校验码,以此来缩短OHC广播报文的长度。该技术手段将能大大降低OHC广播报文的长度,降低网络带宽的占用。
在一个具体的实施例中,步骤S2,经过OHC广播报文交互全网每个节点,各地面终端节点建立一跳邻居信息表,所述的一跳邻居信息表如表1所示:
表1一跳邻居信息表
Figure GDA0003850209920000081
所述的地面终端节点在接收解析OHC广播报文,形成一跳邻居信息表的过程中,需要剔除出强信号节点与弱信号节点,不放入自己的一跳邻居信息表中。此时不应该直接进行定向报文交互,而应选择空中中心节点进行转发。因为节点之间无线链路为强信号时,会造成节点间射频链路饱和失真,对于OHC广播报文虽然基本可传输成功,但对于连续的数据流传输来说,会造成接收端经常解调失败,从而本次传输失败,因此需剔除强信号节点。节点之间无线链路为弱信号时,对于OHC报文虽然基本可传输成功,但对于连续的数据流传输来说,会造成较高的丢包率,因此需剔除弱信号的节点。其中强信号门限值与弱信号门限值根据SNR值进行确定。
在一个具体的实施例中,如下图8所示,地面终端节点建立一跳邻居信息表的流程如下:
S201:接收OHC广播报文;
S202:判断是否自身发出的报文,若不是,则进行步骤S3,若是,则进行步骤S210;
S203:获取该节点的SNR值;
S204:判断是否为强信号节点或弱信号节点,若是强信号节点或者是弱信号节点,判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表;若发送该报文节点没有加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S210;
S205:若发送该报文节点已经加入本地一跳邻居信息表,则将节点从一跳邻居信息表中剔除,进行步骤S210;
S206:步骤S204,若不是强信号节点,也不是弱信号节点,则判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表,若已经加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S209
S207:若没有加入本地一跳邻居信息表,则将其节点MAC地址进行crc16转换保存下来;
S208:将步骤S207中的节点MAC地址加入本地一跳邻居信息表;
S209:更新节点成员时间戳;
S210:释放OHC广播报文。
在一个具体的实施例中,所述的地面终端节点基于一跳邻居信息表进行定向报文的发送流程,如图9所示
在一个具体的实施例中,基于表1所示的数据结构,所述的地面终端节点在发送OHC广播报文时,将本地存储的一跳邻居节点的节点数及MAC地址添加在OHC报文末尾,然后再将OHC报文发送出去。添加MAC地址后的OHC广播报文的格式如图10所示。
在一个具体的实施例中,本地一跳邻居节点MAC地址并不是直接追加在OHC报文末尾,一跳邻居节点列表中每个成员MAC地址长度为6字节,通过对6字节的MAC地址进行CRC16校验,将6字节的MAC地址映射为2字节的CRC16校验码,以此来缩短OHC报文的长度。该技术手段将能大大降低OHC报文的长度,降低网络带宽的占用。
在一个具体的实施例中,空中中心节点N0在接收到该OHC广播报文时,解析出OHC广播报文末尾的MAC地址信息,然后与本地存储的一跳邻居节点MAC信息对比,以此来决定后续是否需要转发来自该地面终端节点的广播报文,通过上述交互,在空中中心节点上建立广播报文转发表,所述的广播报文转发表将会根据网络拓扑图结构的变化而实时更新,如表2所示:
表2空中中心节点广播报文转发表
Figure GDA0003850209920000091
在一个具体的实施例中,步骤S4中,如图11所示,空中中心节点建立广播报文转发表,并设置广播报文转表中转发标志位的流程如下:
S401:接收OHC广播报文;
S402:判断是否自身发出的报文,若不是,则进行步骤S3,若是,则进行步骤S13;
S403:获取该节点的SNR值;
S404:判断是否为强信号节点或弱信号节点,若是强信号节点或者是弱信号节点,判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表;若发送该报文节点没有加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S413;
S405:若发送该报文节点已经加入本地一跳邻居信息表,则将节点从一跳邻居信息表中剔除,进行步骤S413;
S406:步骤S404,若不是强信号节点,也不是弱信号节点,则判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表,若已经加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S409
S407:若没有加入本地一跳邻居信息表,则将其节点MAC地址进行crc16转换保存下来;
S408:将步骤S407中的节点MAC地址加入本地一跳邻居信息表;
S409:更新节点成员时间戳;
S410:判断本地一跳邻居信息表的节点个数是否大于OHC源节点的邻居信息表的节点个数;若是,则置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为转发,转发标志位为1,并进入步骤S413
S411:若不是,则进一步判断本地一跳邻居信息表中的所有节点是否都存在于OHC源节点的邻居表中,若是,置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为不转发,并进入步骤S413;
S412:若不是,置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为转发,转发标志位为1;
S413:释放OHC广播报文。
在一个具体的实施例中,所述的空中中心节点在接收到来自其他地面终端节点的用户业务广播报文时,查询本地广播报文转发列表来决定是否转发该广播报文,转发标志位为1表示转发来自该地面终端节点的广播报文,否则不需要转发。
根据以上可知,所述的地面终端节点在形成一跳邻居信息表时,已经剔除了强信号节点与弱信号节点。因此空中中心节点上形成广播报文转发表时,转发标志位的设置已经去除了强信号节点与弱信号节点可能对链路通信质量造成的影响;
对于图6所示网状拓扑图结构,地面终端节点N1发送一个广播报文后,空中中心节点N0接收到来自地面终端节点N1的业务广播报文后均不会再进行转发。而传统现有技术,空中中心节点N0接收到来自节点N1的业务广播报文后都会进行一次转发。由此对比可以明显得知,本实施例所述的方法极大的提升了用户业务广播报文在全网转发的效率,减少空中中心节点上广播报文的冗余转发。最终实现降低空中中心节点负载,增强网络健壮性,提升系统网络容量的目的。
为了进一步理解广播报文转发表的形成过程,可对照如图12所示拓扑场景进行分析,存在4个节点的场景,经过OHC广播报文交互后,其形成的一跳邻居信息表如图12所示。
在图12的基础上,OHC广播报文交互时,通过将一跳邻居信息表的节点数及MAC地址添加在OHC广播报文末尾进行交互。根据广播报文转发表的形成流程图,各节点上可形成如图13所示的广播报文转发表。各地面终端节点在接收到来自其他地面终端节点的用户业务广播报文时,查询本地广播报文转发列表来决定是否转发该广播报文。例如在图13的基础上,节点B接收到来自节点A的业务广播报文时,查询转发标志位得知无需转发。而节点C接收到来自节点A的业务广播报文时,查询转发标志位得知需要转发,从而C节点进行转发,因此节点D通过节点C的转发也能收到来自节点A的业务广播报文。同时节点D查询转发标志位得知无需转发来自节点C的业务广播报文。
在一个具体的实施例中,所述的地面终端节点建立全网组播侦听信息表,具体步骤如下:
S1:各地面终端节点上设计组播侦听地址设置接口,当侦听某一组播地址时,调用该接口进行设置;
S2:各地面终端节点将本地设置的组播侦听地址存储在mcast_local_list链表中;
S3:各地面终端节点在发送OHC广播报文时,将mcast_local_list链表中的mcast_local_list信息添加在OHC广播报文末尾进行发送;
S4:空中中心节点接收到各地面终端节点OHC广播报文时,提取OHC广播报文末尾的mcast_local_list信息;因此空中中心节点上汇总所有地面终端节点的组播侦听地址信息,形成mcast_global_list链表;
S5:空中中心节点周期性发送mcast_global_list链表内容,使得每个地面终端节点上也能建立mcast_global_list链表。
在一个具体的实施例中,当地面终端节点需发送组播报文时,先查询mcast_global_list链表;
若发现该链表中没有该组播地址,则表示此时网络中并没有该组播地址的侦听者,组播报文无需发送至网络中,直接丢弃;
若发现该链表中存在该组播地址,且针对该组播地址的侦听节点只有一个,此时地面终端节点直接将该组播报文转化为定向报文,按定向报文发送流程发送;
若发现该链表中存在该组播地址,且针对该组播地址的侦听节点大于一个,此时地面终端节点直接将该组播报文转化为广播报文,按广播报文发送流程发送。
经过上述处理,各地面终端节点根据全网组播侦听信息表,将优化组播报文的发送流程,减小组播数据在网络中的扩散规模,降低空中中心节点上组播报文的转发频次。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:所述的方法包括以下步骤:
S1:地面终端节点周期性发送OHC广播报文,进行一跳范围内传播;所述的OHC广播报文包括本节点的MAC地址;
S2:经过OHC广播报文交互全网每个节点,各地面终端节点建立一跳邻居信息表;
S3:地面终端节点基于一跳邻居信息表向其他地面终端节点发送定向报文;具体先查询自身一跳邻居信息表,若目的节点存在于一跳邻居信息表中,则直接发送给目的节点;若不存在则发送给空中中心节点;
S4:空中中心节点通过接收OHC广播报文,建立广播报文转发表,并设置广播报文转表中转发标志位;
S5:空中中心节点在接收到来自其他地面终端节点的OHC广播报文时,查询本地广播报文转发列表判断是否转发该OHC广播报文,转发标志位为1表示转发来自该地面终端节点的OHC广播报文,否则不转发;
步骤S2中,地面终端节点建立一跳邻居信息表的流程如下:
S201:接收OHC广播报文;
S202:判断是否自身发出的报文,若不是,则进行步骤S203,若是,则进行步骤S210;
S203:获取该节点的SNR值;
S204:判断是否为强信号节点或弱信号节点,若是强信号节点或者是弱信号节点,判断发送该报文的节点是否已经加入本地一跳邻居信息表;若发送该报文节点没有加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S210;
S205:若发送该报文节点已经加入本地一跳邻居信息表,则将节点从一跳邻居信息表中剔除,进行步骤S210;
S206:若不是强信号节点,也不是弱信号节点,则判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表,若已经加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S209
S207:若没有加入本地一跳邻居信息表,则将其节点MAC地址进行crc16转换保存下来;
S208:将步骤S207中的节点MAC地址加入本地一跳邻居信息表;
S209:更新节点成员时间戳;
S210:释放OHC广播报文。
2.根据权利要求1所述的提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:还通过在地面终端节点与空中中心节点设置接口与数据存储结构,在各地面终端节点建立全网组播侦听信息表,实现地面终端节点针对组播报文发送流程的优化。
3.根据权利要求2所述的提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:步骤S1中,发送OHC广播报文时,先判断是否存在一跳邻居节点,若不存在,直接发送OHC报文;若存在一跳邻居节点,将本地存储的一跳邻居节点的节点数及MAC地址添加在OHC报文末尾,再进行发送。
4.根据权利要求3所述的提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:所述的本地存储的一跳邻居节点MAC地址添加在OHC报文末尾,具体如下:
一跳邻居节点列表中每个节点MAC地址长度为6字节,通过对6字节的MAC地址进行CRC16校验,将6字节的MAC地址映射为2字节的CRC16校验码,以此来缩短OHC广播报文的长度。
5.根据权利要求4所述的提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:所述的地面终端节点在形成一跳邻居信息表时,需要剔除强信号节点与弱信号节点。
6.根据权利要求5所述的提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:步骤S4中,建立广播报文转发表,具体如下:所述的空中中心节点在接收到OHC广播报文时,解析出OHC广播报文末尾的MAC地址信息,然后与本地存储的一跳邻居节点MAC信息对比,判断是否转发来自地面终端节点的广播报文,通过以上交互,建立形成广播报文转发表。
7.根据权利要求6所述的提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:步骤S4中,空中中心节点建立广播报文转发表,并设置广播报文转表中转发标志位的流程如下:
S401:接收OHC广播报文;
S402:判断是否自身发出的报文,若不是,则进行步骤S403,若是,则进行步骤S413;
S403:获取该节点的SNR值;
S404:判断是否为强信号节点或弱信号节点,若是强信号节点或者是弱信号节点,判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表;若发送该报文节点没有加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S413;
S405:若发送该报文节点已经加入本地一跳邻居信息表,则将节点从一跳邻居信息表中剔除,进行步骤S413;
S406:步骤S404,若不是强信号节点,也不是弱信号节点,则判断发送该报文节点是否已经加入本地一跳邻居信息表,若已经加入本地一跳邻居信息表,则进行步骤S409
S407:若没有加入本地一跳邻居信息表,则将其节点MAC地址进行crc16转换保存下来;
S408:将步骤S407中的节点MAC地址加入本地一跳邻居信息表;
S409:更新节点成员时间戳;
S410:判断本地一跳邻居信息表的节点个数是否大于OHC源节点的邻居信息表的节点个数;若是,则置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为转发,转发标志位为1,并进入步骤S413
S411:若不是,则进一步判断本地一跳邻居信息表中的所有节点是否都存在于OHC源节点的邻居表中,若是,置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为不转发,并进入步骤S413;
S412:若不是,置OHC源节点对应的本地邻居转发标记为转发,转发标志位为1;
S413:释放OHC广播报文。
8.根据权利要求7所述的提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:所述的地面终端节点建立全网组播侦听信息表,具体步骤如下:
S1:各地面终端节点上设计组播侦听地址设置接口,当侦听某一组播地址时,调用该接口进行设置;
S2:各地面终端节点将本地设置的组播侦听地址存储在mcast_local_list链表中;
S3:各地面终端节点在发送OHC广播报文时,将mcast_local_list链表中的mcast_local_list信息添加在OHC广播报文末尾进行发送;
S4:空中中心节点接收到各地面终端节点OHC广播报文时,提取OHC广播报文末尾的mcast_local_list信息;因此空中中心节点上汇总所有地面终端节点的组播侦听地址信息,形成mcast_global_list链表;
S5:空中中心节点周期性发送mcast_global_list链表内容,使得每个地面终端节点上也能建立mcast_global_list链表。
9.根据权利要求8所述的提升空地一体化集中式移动自组网系统中网络容量的方法,其特征在于:当地面终端节点需发送组播报文时,先查询mcast_global_list链表;
若发现该链表中没有该组播地址,则表示此时网络中并没有该组播地址的侦听者,组播报文无需发送至网络中,直接丢弃;
若发现该链表中存在该组播地址,且针对该组播地址的侦听节点只有一个,此时地面终端节点直接将该组播报文转化为定向报文,按定向报文发送流程发送;
若发现该链表中存在该组播地址,且针对该组播地址的侦听节点大于一个,此时地面终端节点直接将该组播报文转化为广播报文,按广播报文发送流程发送。
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