CN113271642B - 一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法和装置，属于通信技术领域。本发明装置包含轨迹信息获取模块、数据包投递模块、数据包投递确认模块、数据分组转发模块、数据传输情况反馈模块和数据存储模块。本发明方法包括：获取多智能体系统自组织网络中给定时刻全网的分离、会合时序表和邻接矩阵；有消息发送需求的源节点参考分离、会合时序表和邻接矩阵进行数据包投递以及数据包投递确认；非源节点进行数据分组转发与传输情况反馈。本发明充分利用多智能体系统已有的轨迹时序先验信息，解决了传统路由协议中数据包投递率低、路由开销大、端到端时延大、不适用于大规模网络等问题，能更好地为多智能体协同工作提供通信保障。

Description

一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法和装置

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法和装置。

背景技术

智能体是指任何能通过传感器感知环境和通过执行器作用于环境的实体，包括但不限于车辆、机器人、人造卫星、飞行器等受控设备。多智能体系统(Multi-Agent System,MAS)通过使多个智能体相互作用可以达到完成复杂任务的目的，目前已在飞行器编队、多机器人协作控制和交通车辆控制等领域广泛应用。

多智能体系统自组织网络是一种不依赖固定技术设施，可以灵活部署的无中心、多跳、节点为智能体的自组织无线网络。多智能体系统自组织网络可用于支撑多智能体系统中各智能体间的信号与信息传递，是多智能体系统发挥作用的必要条件，在应急救援、协同作战等多个领域，具有广泛的应用前景。

传统移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Networks，MANET)路由协议是针对随机移动节点，即可移动的智能体设计的。由于该设计场景下的节点运动具有随机性，为保证数据传输的可靠性和鲁棒性，需要依靠大量控制包进行路由发现或路由表维护，这两类行为均可能导致网络性能无法满足多智能体系统的需求。原因如下：按需路由协议中频繁的路由发现过程会增加传输介质访问冲突的概率，导致大量数据包重传，增加传输时延，影响网络性能；主动路由协议中定期的路由表维护过程需要占据较多的带宽与较大的存储空间，且难以适应快速的拓扑变化。此外，当链路不稳定时，大量的控制包在消耗计算资源、通信资源、存储资源和能量的同时，也会影响数据包的正常传输。

发明内容

针对传统MANET路由协议依靠大量控制包进行路由发现或路由表维护导致网络性能难以满足多智能体系统通信需求的问题，本发明提供了一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法和装置。本发明针对智能体自身可受控、运动状态可预测的特点进行路由专门化设计，充分利用协同轨迹规划这一应用层先验已知信息，解决传统MANET路由协议数据包投递率低、路由开销大、端到端时延大、难以适用于大规模网络等问题，能更好地为多智能体协同工作提供通信保障，对于多智能体系统自组织网络通信具有重要意义。

本发明提出的一种多智能体系统自组织网络路由协议实现装置，设置在每个智能体节点中。所述装置包含如下模块：

轨迹信息获取模块，用于获取由多智能体系统协同控制算法输出的多智能体系统自组织网络中给定时刻全网的分离、会合时序表和邻接矩阵；分离、会合时序表中记录网络中各节点(或各节点集)的分离时刻和会合时刻；邻接矩阵中记录各节点之间的通信连接关系；两个节点(或两个节点集)分离代表一个节点(或节点集)离开了另一个节点(或节点集)的通信范围，双方无法通信；两个节点(或两个节点集)会合代表一个节点(或节点集)进入了另一个节点(或节点集)的通信范围，双方可进行通信；本发明约定处于同一个节点集内的任意节点之间可进行通信。

数据包投递模块在节点有消息发送需求时被调用。数据包投递模块根据分离、会合时序表判断本节点(或本节点所在的节点集)是否能在消息有效期内与目的节点(或目的节点所在的节点集)会合，若不能，通知本节点放弃发送任务；若能，依据邻接矩阵通过任意路径查找算法计算消息有效期内本节点到目的节点的可能路径。若不存在路径，通知本节点放弃发送任务；若存在路径，基于邻接矩阵和最优路径算法获取消息有效期内本节点到目的节点的一条最优路径，并将最优路径加入待发送数据包的包头，然后在目的节点可达的时刻发送数据包并将该数据包存储于本节点的数据存储模块。消息有效期反应信息的时效性，指消息有意义的时间，可根据需求指定。最优路径算法可以采用现有多种不同设计方法实现，只要能获取源节点到目的节点的最优路径即可。

数据包投递确认模块，用于本节点在发送数据包后，根据是否接收到目的节点反馈的路由回复(RREP)包或中间节点反馈的路由错误(RRER)包，在消息有效期内确认是否重新投递数据包。

数据分组转发模块，用于处理本节点接收到的数据分组，根据数据分组的包头所记载的数据分组类型进行数据转发。若数据分组是控制包，数据分组转发模块直接依据包头中存储路径的反向路径转发数据分组至源节点。若数据分组是数据包，数据分组转发模块根据包头中记载的路由跳数和路由节点地址转发数据包至目的节点，并将转发的数据包的包头存储于数据存储模块。控制包是指RREP包或RRER包。

数据传输情况反馈模块，用于在本节点接收到数据包后反馈数据传输情况给源节点。若本节点是目的节点，数据传输情况反馈模块依据包头中存储路径的反向路径反馈RREP包给源节点。若本节点不是目的节点，且在转发数据包后的约定时间内未收到后续节点反馈的控制包，数据传输情况反馈模块依据数据存储模块存储的对应数据包的包头中存储路径的反向路径反馈RRER包给源节点。后续节点是指包头中存储路径中本节点的下一跳节点至目的节点之间包含的所有节点的集合。

数据存储模块，用于存储本节点作为源节点发送的数据包，以及本节点作为非源节点转发的数据包的包头。

本发明提出的一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法，包括如下步骤：

(一)获取多智能体系统自组织网络中当前时刻的分离、会合时序表和邻接矩阵。其中，分离、会合时序表中记录网络中各节点(或各节点集)的分离时刻和会合时刻；邻接矩阵中记录各节点之间的通信连接关系。

(二)节点为有消息发送需求的源节点时，进行数据包投递以及数据包投递确认。

其中，数据包投递过程包括：(11)源节点根据分离、会合时序表判断源节点(或源节点所在的节点集)是否能在消息有效期内与目的节点(或目的节点所在的节点集)会合；(12)若不能，源节点放弃发送任务；(13)若能，源节点基于邻接矩阵通过任意路径查找算法计算消息有效期内源节点到目的节点的可能路径，若不存在路径，源节点放弃发送任务；若存在路径，则源节点通过最优路径算法搜索消息有效期内源节点到目的节点的一条最优路径，并将最优路径加入待发送数据包的包头，然后在目的节点可达的时刻发送数据包并将该数据包存储于源节点。

数据包投递确认过程包括：源节点根据是否接收到目的节点反馈的RREP包或中间节点反馈的RRER包，在消息有效期内确认是否重新投递数据包。

(三)节点为非源节点时，进行数据分组区分、转发与传输情况反馈，包括：

(21)非源节点根据接收到的数据分组的包头中存储的数据分组类型区分数据包与控制包；控制包是指RREP包或RRER包；(22)若接收到数据包，则本节点判断自身是否为目的节点；若是目的节点，则本节点依据存储在包头的路径的反向路径反馈RREP包给源节点；若本节点不是目的节点，则该节点依据存储在包头的路径将数据包转发至下一跳节点，并存储该数据包的包头在本地，开启一个控制包等待计时器等待后续节点反馈控制包；若控制包等待计时器到期时未收到后续节点反馈的该数据包的控制包，则本节点依据已转发的数据包的包头中存储路径的反向路径反馈RRER包给源节点；后续节点是指包头中存储路径中本节点的下一跳节点至目的节点之间包含的所有节点的集合；(23)若在控制包等待计时器到期前接收到对应数据包的控制包，本节点关闭该控制包等待计时器，依据对应数据包的包头中存储路径的反向路径将数据分组转发至源节点。

根据上述本发明提出的一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法，还可实现一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现上述多智能体系统自组织网络路由协议实现方法。

本发明提出的一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法及装置，与现有技术相比，其优点与积极效果在于：将智能体运动协同控制模块输出的运动轨迹信息以跨学科、跨协议层的方式融入路由协议设计的数据传输过程中，使得运动协同控制模块的输出不仅用于导航、制导、姿态控制等应用层任务，还可用于通信路由过程，提高了信息的利用率，降低了路由生成的不确定性，从而不需要传统网络通信中通过控制包完成路由发现与路由表维护的过程；此外，本发明考虑消息的实际有效期，避免了过期消息重复发送占用传输资源；本发明在多智能体系统自组织网络应用场景下，减少了路由发现与维护开销，降低了端到端传输时延，提高了数据包投递率。

附图说明

图1是本发明的多智能体系统自组织网络路由协议实现方法中的源节点工作流程示意图；

图2是本发明多智能体系统自组织网络路由协议实现方法中的包头消息格式示意图；

图3是本发明多智能体系统自组织网络路由协议实现方法中的非源节点工作流程示意图；

图4是本发明的多智能体系统自组织网络路由协议实现装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明有别于传统自组织网络路由协议，将应用层的协同轨迹规划信息作为路由协议的先验输入，针对智能体自身可受控、运动状态可预测的特点进行路由专门化设计。本发明充分利用了轨迹规划信息对于路由协议的先验性，有助于实现多智能体的高效率通信与组网。对比之下，传统自组织网络路由协议技术中并没有使用轨迹规划信息。原因在于：(1)传统自组织网络路由协议针对运动具有随机性的节点设计，因此不具备对节点运动过程进行协同规划从而将轨迹规划信息输出给路由协议的条件；(2)传统自组织网络路由协议针对通用化网络，通信节点不一定为合作方节点，难以进行轨迹规划。

本发明在应用时，多智能体系统自组织网络中的各节点可利用协同轨迹规划应用程序实时获得轨迹规划信息；进一步，各节点可利用该轨迹规划信息，获得给定时刻该网络中的分离、会合时序表和各节点的邻接矩阵。分离、会合时序表中记录该网络中各节点或各节点集的分离时刻和会合时刻。两个节点(或两个节点集)分离代表一个节点(或节点集)离开了另一个节点(或节点集)的通信范围，双方无法通信。两个节点(或两个节点集)会合代表一个节点(或节点集)进入了另一个节点(或节点集)的通信范围，双方可进行通信。处于同一个节点集内的任意节点之间可进行通信。邻接矩阵中记录该网络中各节点之间的通信连接关系；对于某两个节点，若对应在邻接矩阵中的值为1，代表两个节点在彼此的通信范围内，即表示两个节点连接；若该值为0，代表两个节点不在彼此的通信范围内，即表示两个节点断开。分离、会合时序表和邻接矩阵会随着智能体节点的轨迹更新而更新。

如图1所示，本发明所提出的多智能体系统自组织网络路由协议实现方法中，源节点在其他节点配合下完成路由发现和路由维护，其工作主要包括两大部分，一是数据包投递过程，二是数据包投递确认过程。

数据包投递过程中，源节点根据轨迹信息获取模块中协同控制算法输出端提供的分离、会合时序表与邻接矩阵完成路径与最优路径生成，并发送数据包，包含以下步骤：

步骤11：源节点有消息发送需求后，根据分离、会合时序表判断目的节点(或目的节点所在的节点集)与源节点(或源节点所在的节点集)在消息有效期内是否能会合，若不能，则源节点主动放弃发送任务，结束；否则进入步骤12；消息有效期反应信息的时效性，指消息有意义的时间，可根据需求设置；

步骤12：源节点根据邻接矩阵判断在消息有效期内是否存在到目的节点的路径，若不存在，则源节点放弃发送任务，结束；否则进入步骤13；本发明中不指定特定路径查找算法获取源节点到目的节点的可能路径，路径查找算法可以是最优的或次优的；只要存在一条从源节点到目的节点的路径，则表明源节点与目的节点之间可以传送消息，路径查找过程即可结束；

步骤13：源节点生成最优路径，并将最优路径加入待发送数据包的包头；包头的消息格式如图2所示，将在后面详细说明；本发明中使用最优路径算法，基于邻接矩阵获取本节点到目的节点的最优路径，若获得多条路径，则任取一条；最优路径算法可以采用现有多种不同设计方法实现，只要能获取源节点到目的节点的最优路径即可；

步骤14：源节点开启计时器，保持等待，直至目的节点可达时刻进入步骤15；所述目的节点可达时刻是指，依据分离、会合时序表和邻接矩阵，源节点在该时刻发送的数据包，沿设置的路径可传输到目的节点。

步骤15：源节点根据最优路径发送数据包并存储数据包。

数据包投递确认过程中，为了保证数据分组投递的可靠性，源节点根据少量控制包，确认是否需要重新投递数据分组，主要包含以下步骤：

步骤16：源节点判断约定时间内是否收到目的节点反馈的RREP包，如果收到，则表明消息已成功发送，结束；约定时间是指用户根据网络具体情况与需求设定的常数值，若网络具体情况与需求发生变化，该值可重新配置，但一般不大于消息的有效期；

步骤17：源节点如果没有收到目的节点反馈的RREP包，则判断此时是否已超过消息的有效期，如果超过，则主动放弃发送，结束；

步骤18：如果此时没有超过消息的有效期，则源节点判断是否收到中间节点反馈的RRER包，如果收到了中间节点反馈的RRER包，则剔除错误节点，返回步骤13，执行后续步骤直至数据包投递确认流程结束；错误节点是指数据包包头存储的路径中记录的发送RRER包的节点的下一跳节点；

步骤19：如果没有收到中间节点反馈的RRER包，则剔除源节点的下一跳节点，返回步骤13，执行后续步骤直至数据包投递确认流程结束。

如图2所示，本发明方法中设置待发送数据包的包头，包括如下字段：

Hop：指示沿最优路径投递数据包经历的路由跳数，用于确定待读取的路由节点地址Address的个数，便于节点进行数据处理；

Seq：指示源节点生成并发送给目的节点的数据包的序列号，用于标识各数据包；源节点生成第一个数据包的序列号为Seq＝0，每生成一个数据包，执行Seq+1；通过序列号与源节点区别发送的数据包；

Type：指示接收到的数据分组的类型，用于区分数据包、RREP包与RRER包；

Reserved：指示保留字段，可用于其他扩展功能实现；

Address：指示由源节点生成至目的节点的最优路径上的所有路由节点，可以由各节点的IP地址以及节点编号等任意可唯一标识节点的字符串级联构成；如图2所示，按序记录最优路径中的所有节点。

如图2所示，本发明实施例中设置字段Hop、Seq、Type和Reserved均为8bit长度，设置每个Address为32bit长度。

上述字段的含义和取值均可根据网络实际需求进行调整，只要实现上述所要求的功能。

如图3所示，本发明所提出的多智能体系统自组织网络路由协议实现方法中，非源节点完成数据分组转发与传输情况反馈，包含以下步骤：

步骤21：非源节点判断本节点中所有的控制包等待计时器是否超过约定时间，如果超过约定时间，则该节点在自身存储的包头中寻找到期的控制包等待计时器对应的数据包的包头，根据包头中存储的信息向源节点反馈RRER包，结束；否则进入步骤22；控制包等待计时器是一个记录等待时间、以便判断是否超过约定时间的计时器；在节点中每一个已转发的数据包对应一个控制包等待计时器；

步骤22：本节点判断是否接收到数据分组，如果接收到，则进入步骤23；否则回到步骤21；

步骤23：本节点判断接收到的数据分组是否为数据包，如果是数据包，则判断本节点是否为目的节点，如果是目的节点，则本节点向源节点反馈RREP包，结束；否则，本节点存储数据包包头，根据包头记载的路由跳数和路由节点地址转发数据包，开启该数据包的控制包等待计时器，返回步骤21；

步骤24：如果收到的数据分组是控制包，则本节点根据包头记载的路由跳数和路由节点地址转发控制包，根据包头记载的数据包信息关闭该数据包的控制包等待计时器，结束；所述控制包是指RREP包或RRER包；

目的节点反馈RREP包和中间节点反馈RRER包时，都是根据源节点发送数据包的包头中存储的路径的反向路径反馈给源节点。

如图4所示，本发明所提出的多智能体系统自组织网络路由协议实现装置，设置在每个智能体节点中，所述装置包括轨迹信息获取模块1、数据包投递模块2、数据包投递确认模块3、数据分组转发模块4、数据传输情况反馈模块5以及数据存储模块6。在节点有消息发送需求时，该节点为源节点，调用轨迹信息获取模块1、数据包投递模块2和数据包投递确认模块3进行数据包发送。当节点为非源节点时，调用数据分组转发模块4和数据传输情况反馈模块5进行数据包转发与传输情况反馈。

轨迹信息获取模块1：通过调用多智能体系统协同控制算法对节点运动轨迹进行协同规划与控制，并根据协同控制算法的输出获得多智能体系统自组织网络中给定时刻全网的分离、会合时序表和邻接矩阵；分离、会合时序表中记录网络中各节点(或各节点集)的分离时刻和会合时刻；邻接矩阵中记录各节点之间的通信连接关系。

数据包投递模块2：当节点有消息发送需求时，根据分离、会合时序表判断本节点(或该节点所在的节点集)是否能在消息有效期内与目的节点(或目的节点所在的节点集)会合。若不能，通知本节点放弃本次数据包发送任务；若能，则基于邻接矩阵通过任意路径查找算法计算在消息有效期内本节点到目的节点的可能路径。若不存在路径，通知本节点放弃本次数据包发送任务；若存在路径，通过最优路径算法计算获取在消息有效期内本节点到目的节点的最优路径，并将最优路径加入待发送数据包的包头，然后在消息有效期内延迟至目的节点可达时刻发送数据包，并将数据包存储于本节点的数据存储模块6。

数据包投递确认模块3：本节点在发送了数据包后，根据是否接收到目的节点反馈的RREP包或中间节点反馈的RRER包，在消息有效期内确认是否重新投递该数据包。当在约定时间内收到目的节点反馈的RREP包，数据包投递确认模块3通知本节点已完成本次数据包投递。当在约定时间内未收到目的节点反馈的RREP包，但在消息有效期内收到中间节点反馈的RRER包时，数据包投递确认模块3剔除错误节点，通知数据包投递模块1重新生成一条本节点到目的节点的最优路径，并再次发送该数据包；若在消息有效期内也未收到中间节点反馈的RRER包，数据包投递确认模块3剔除本节点的下一跳节点，通知数据包投递模块1重新生成一条最优路径，并再次发送数据包。

数据分组转发模块4：在本节点接收到数据分组时，根据接收到的数据分组的包头进行数据包转发。若数据分组是控制包，数据分组转发模块4直接依据包头中存储路径的反向路径将数据分组转发；若数据分组是数据包，则根据包头中记载的路由跳数和路由节点地址转发数据包，并存储包头于本节点的数据存储模块6。

数据传输情况反馈模块5：在本节点接收到数据包后，若本节点是目的节点，依据接收的数据包的包头中存储路径的反向路径反馈RREP包给源节点；若本节点不是目的节点，则在数据分组转发模块4转发数据包后开启一个控制包等待计时器；若在转发数据包后的约定时间内未收到后续节点反馈的控制包，即控制包等待计时器超时，则依据数据存储模块6中存储的对应数据包的包头中的存储路径的反向路径反馈RRER包给源节点。若在控制包等待计时器有效期内收到对应数据包的控制包，关闭该数据包的控制包等待计时器。

数据存储模块6：用于存储本节点作为源节点时发送的数据包，以及作为非源节点时接收到的数据包的包头。

当本节点有数据重传需求时，从数据存储模块6中提取数据包。数据存储格式如下：

Des

Seq

Time

Data

其中，Des表示目的节点，Seq表示数据包的序列号，Time表示存储有效期，Data表示存储的待发送数据。一个目的节点与一个数据包序列号唯一确定一个待发送的数据包，存储时限为Time，超过该时限则数据存储模块6将所存储的数据包删除。

本节点存储所转发数据包的包头，当本节点转发数据包后的约定时间内未收到后续反馈的控制包时，本节点从数据存储模块6中提取包头。数据存储格式如下：

Des

Seq

Time

Packet Header

其中，Des表示目的节点，Seq表示数据包的序列号，Time表示存储有效期，PacketHeader表示存储的包头。一个目的节点与一个数据包序列号唯一确定一次消息投递，存储时限为Time，超过该时限则数据存储模块6将所存储的包头删除。

基于上述多智能体系统自组织网络路由协议实现装置及方法，本发明还可以实现一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时，实现所述多智能体系统自组织网络路由协议实现方法，或者实现所述多智能体系统自组织网络路由协议实现装置。其中，计算机可读存储介质是现有可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备，在此不在赘述。计算机可读程序指令可以是现有技术中的任意一种或多种编程语言编写，在此不在赘述。

应用实例1：

飞行器编队执行协同巡航任务时，飞行器间需要交互各自的状态信息(如速度、位置、加速度、角速度等)，以完成编队航迹规划。采用本发明提出的多智能体系统自组织网络路由协议实现方法与装置，通过将航迹规划的结果作为飞行器位置信息的预测值进行进一步数据处理，获得各飞行器(或飞行器子编队)的分离、会合时序表与邻接矩阵，可用于判断给定时刻编队是否需要绕飞避障，某飞行器(或某飞行器子编队)与其他飞行器(或其他飞行器子编队)是否在通信范围内。通过如图1所示的数据分组发送步骤，完成包头的生成、数据包的发送与重传与否判断；通过如图3所示的数据分组转发、接收步骤，实现数据包的转发与接收确认。

应用实例2：

机器人编队实现协同探测任务时，机器人间交互路径规划所需的状态量，通过计算完成编队控制。采用本发明提出的多智能体系统自组织网络路由协议实现方法与装置，将计算所得的位置输出经过数据处理，可获得各机器人(或机器人子编队)的分离、会合时序表与邻接矩阵，判断某机器人(或某机器人子编队)是否需要绕行，某机器人(或某机器人子编队)与其他机器人(或其他机器人子编队)是否在通信范围内。通过如图1所示的数据分组发送步骤，完成包头的生成、数据包的发送与重传与否判断，通过如图3所示的数据分组转发、接收步骤，实现数据包的转发与接收确认。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。本发明省略了对公知技术的描述，以避免赘述和不必要地限制本发明。上述实施例中所描述的实施方式也并不代表与本申请相一致的所有实施方式，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多智能体系统自组织网络路由协议实现装置，其特征在于，在每个智能体节点中设置轨迹信息获取模块、数据包投递模块、数据包投递确认模块、数据分组转发模块、数据传输情况反馈模块以及数据存储模块；

所述轨迹信息获取模块，用于获得多智能体系统自组织网络中给定时刻全网的分离、会合时序表和邻接矩阵；分离、会合时序表中记录网络中各节点的分离时刻和会合时刻；邻接矩阵中记录各节点之间的通信连接关系；

所述数据包投递模块在本节点有消息发送需求时被调用；所述数据包投递模块读取所述分离、会合时序表，判断本节点是否能在消息有效期内与目的节点会合，若不能，通知本节点放弃发送任务；若能，读取所述邻接矩阵，查找在消息有效期内是否存在本节点到目的节点的路径，若不存在，通知本节点放弃发送任务；若存在，查找在消息有效期内本节点到目的节点的一条最优路径，并将所述最优路径加入待发送数据包的包头，在目的节点可达时刻发送数据包，并将数据包存储于本节点的数据存储模块；

所述数据包投递确认模块用于本节点在发送数据包后，根据是否接收到目的节点反馈的路由回复RREP包或中间节点反馈的路由错误RRER包，在消息有效期内确认是否重新投递数据包；

所述的数据包投递确认模块，当在约定时间内收到目的节点反馈的RREP包，通知本节点已完成本次数据包投递；当在约定的时间内未收到目的节点反馈的RREP包，但在消息有效期内收到中间节点反馈的RRER包时，剔除错误节点，通知所述数据包投递模块重新生成一条最优路径，并重新发送数据包；所述错误节点是指反馈RRER包的中间节点的下一跳节点；若在消息有效期内也未收到中间节点反馈的RRER包时，剔除本节点的下一跳节点，通知所述数据包投递模块重新生成一条最优路径，并重新发送数据包；

所述数据分组转发模块，用于在本节点接收到数据分组时，根据接收的数据分组的包头中记载的类型进行数据的转发；若数据分组是控制包，直接依据包头中存储路径的反向路径转发数据分组；所述控制包为RREP包或RRER包；若数据分组是数据包，则依据包头中记载的路由跳数和路由节点地址转发数据包，并将包头存储于本节点的数据存储模块；

所述数据传输情况反馈模块，用于在本节点接收到数据包后反馈数据传输情况给源节点；若本节点是目的节点，所述数据传输情况反馈模块依据包头中存储路径的反向路径反馈RREP包给源节点；若本节点不是目的节点，且在转发数据包后的约定时间内未收到后续节点反馈的控制包，所述数据传输情况反馈模块依据数据存储模块存储的对应数据包的包头中存储路径的反向路径反馈RRER包给源节点；

所述数据存储模块，用于存储本节点发送的数据包以及转发的数据包的包头。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置，设置数据包包头包含如下字段：

Hop：指示沿最优路径投递数据包所经历的路由节点跳数；

Seq：指示源节点生成并发送给目的节点的数据包的序列号，用于标识各数据包；

Type：指示接收到的数据分组的类型，用于区分数据包、RREP包与RRER包；

Address：指示由源节点生成至目的节点的最优路径上的所有节点，每个Address存储节点IP地址与节点唯一标识的级联字符串。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述的数据传输情况反馈模块，在本节点每转发一个数据包时，对应开启一个控制包等待计时器；若控制包等待计时器到期，仍未收到对应数据包的传输路径上后续节点反馈的控制包，则反馈RRER包给源节点，否则，关闭对应数据包的控制包等待计时器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的数据存储模块，存储数据包，包括存储目的节点、数据包序列号、存储有效期以及待发送数据；存储数据包的包头，包括存储目的节点、数据包序列号、存储有效期以及包头数据；一个目的节点与一个数据包序列号唯一确定一次消息投递，当超过数据包或包头存储有效期时，数据存储模块将存储的数据删除。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述的分离、会合时序表中记录网络中各节点集的分离时刻和会合时刻，处于同一个节点集内的任意节点之间能进行通信。

6.一种多智能体系统自组织网络路由协议实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

(一)获取多智能体系统自组织网络中给定时刻全网的分离、会合时序表和邻接矩阵；其中，分离、会合时序表中记录网络中各智能体节点的分离时刻和会合时刻；邻接矩阵中记录各节点之间的通信连接关系；

(二)节点为有消息发送需求的源节点时，进行数据包投递以及数据包投递确认；

其中，数据包投递过程包括：(11)源节点根据分离、会合时序表判断源节点是否能在消息有效期内与目的节点会合；(12)若不能，源节点放弃发送任务；(13)若能，源节点基于邻接矩阵查找在消息有效期内源节点到目的节点的路径，若不存在，源节点放弃发送任务；若存在，则源节点查找在消息有效期内源节点到目的节点的最优路径，并将最优路径加入待发送数据包的包头，然后在目的节点可达时刻发送数据包，并将该数据包存储于源节点；数据包投递确认过程包括：源节点根据是否接收到目的节点反馈的路由回复RREP包或中间节点反馈的路由错误RRER包，在消息有效期内完成数据包投递或重新投递数据包；源节点进行数据包投递确认的过程包括：(14)源节点判断约定时间内是否收到目的节点反馈的RREP包，如果收到，则表明消息已成功发送，结束；约定时间为预设值，不大于消息的有效期；(15)源节点如果没有收到目的节点反馈的RREP包，则判断此时是否已超过消息有效期，如果超过，主动放弃发送数据包，结束；(16)如果此时没有超过消息有效期，源节点判断是否收到中间节点反馈的RRER包，若收到，剔除错误节点，源节点返回数据包投递过程中的步骤(13)执行，重新投递数据包；所述错误节点是指反馈RRER包的中间节点的下一跳节点；(17)如果没有收到中间节点反馈的RRER包，则剔除源节点的下一跳节点，源节点返回数据包投递过程中的步骤(13)执行，重新投递数据包；

(三)节点为非源节点时，进行数据分组转发与传输情况反馈，包括：(21)非源节点根据接收到的数据分组的包头中存储的类型区分是数据包还是控制包；所述控制包是指RREP包或RRER包；(22)若本节点接收到数据包，判断自身是否为目的节点，若是，存储数据包并依据存储在包头的路径的反向路径反馈RREP包给源节点；若不是，则依据存储在包头的路径将数据包转发至下一跳节点，并存储该数据包包头，为该数据包开启一个控制包等待计时器；若控制包等待计时器到期时未收到后续节点反馈的该数据包的控制包，则本节点依据已转发的数据包的包头中存储路径的反向路径反馈RRER包给源节点；(23)若接收到控制包，本节点根据包头记载的数据包信息关闭该数据包的控制包等待计时器，依据包头中存储路径的反向路径将数据分组转发至源节点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步骤(二)中，设置数据包的包头包含如下字段：

Hop：指示沿最优路径投递数据包所经历的路由节点跳数；

Seq：指示源节点生成并发送给目的节点的数据包的序列号，用于标识各数据包；

Type：指示接收到的数据分组的类型，用于区分数据包、RREP包与RRER包；

Address：指示由源节点生成至目的节点的最优路径上的所有节点，每个Address存储节点IP地址与节点唯一标识的级联字符串。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述权利要求6或7中任意一项所述的方法。

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