CN113473436A - 一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,所述路由建立方法包括如下步骤:步骤S1,当前节点判断是否含有到应急通信车节点的路由线路,若不存在一条或多条至应急通信车的路由,则向邻居节点广播RREQ消息;步骤S2,邻居节点收到该RREQ消息后,获取发送广播消息的节点信息,判断发送该RREQ消息的节点是否为有效节点,若为无效节点,则丢弃所收到的RREQ消息,否则更新自身路由表;步骤S3,所述邻居节点判断是否含有到应急通信车节点的路由线路,若不存在一条或多条至应急通信车的路由,则转发接收到的RREQ消息,并返回步骤S2,直至最终找到一条或多条至应急通信车的有效路由。
Description
技术领域
本发明涉及应急救援技术领域,特别是涉及一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法。
背景技术
破坏性地震发生后,灾区通信基础设施和电力系统都将遭受不同程度的破坏,导致通信系统瘫痪。救援人员需要在灾区迅速建立应急通信网络,满足灾区内外的通信需求。与一般的自组织网络不同,地震现场应急通信网络中的节点具有能量受限、通信高能耗而数据计算低能耗等特点,对其路由通信协议的研究近年来受到广泛关注。
传统的应急通信路由协议,如AODV(Ad hoc On-Demand Distance VectorRouting,无线自组网按需平面距离向量路由协议)、DSDV(Destination SequencedDistance-Vector,目的节点序列距离矢量协议)、DSR(Dynamic Source Routing,动态源路由协议)等,均未考虑灾后应急救援人员的移动模型,也未考虑灾区所需救援的紧急程度,无法直接应用于灾区震后救援工作。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足,本发明之目的在于提供一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络路由方法,通过为震后应急通信网络各个节点设计了不同的通信机制,使得本发明能够选择最优的通信节点作为链路通信节点,降低了通信延迟,提高了应急通信网络的数据传输效率。
为达上述目的,本发明提出一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,包括如下步骤:
步骤S1,当前节点判断是否含有到应急通信车节点的路由线路,若不存在一条或多条至应急通信车的路由,则向邻居节点广播RREQ消息;
步骤S2,邻居节点收到该RREQ消息后,获取发送广播消息的节点信息,判断发送该RREQ消息的节点是否为有效节点,若为无效节点,则丢弃所收到的RREQ消息,否则更新自身路由表;
步骤S3,所述邻居节点判断是否含有到应急通信车节点的路由线路,若不存在一条或多条至应急通信车的路由,则转发接收到的RREQ消息,并返回步骤S2,直至最终找到一条或多条至应急通信车的有效路由。
优选地,所述RREQ消息包含多项用于描述通信节点所在位置的字段,以便各节点通过该些字段判定节点所在的象限,从而进行路由建立过程。
优选地,所述RREQ消息包含RUD,PHR,PH,PHSW字段,其中RUD用来记录节点所在的区域;PHR用来记录节点所在的象限级数,级数用来判断节点的相对位置;PH表示象限的ID,用来记录节点完整的象限级数划分的过程;PHSW表示每个节点的象限总权重值,以用来选取最合适的下一跳中继节点。
优选地,于步骤S1中,若当前节点判断自身为应急通信车节点,则找到路由并结束路由流程。
优选地,于步骤S3中,若所述邻居节点判断自身为应急通信车节点,则找到路由并结束路由流程。
优选地,步骤S2进一步包括:
步骤S200,各源移动救援节点以广播方式向其通信范围内的所有备选节点发送hello包,接收其通信半径内所有备选节点回复的RREQ消息,所述RREQ消息包括RUD,PHR,PH,PHSW字段;
步骤S201,所述源移动救援节点根据各备选节点的RREQ消息内容中的RUD、PHR、PH、PHSW字段内容进行路由表的更新。
优选地,步骤S201包括:
步骤S201a,根据备选节点的RREQ消息中的RUD,PHR,PH字段确定固定通信节点,将数据发送给固定通信节点,通过固定通信节点确定最终传送到的通信目的应急通信车节点,得到新的路由更新路由表,若不能确定固定通信节点,则备选节点全部都是移动救援节点,进入步骤S201b;
步骤S201b,根据各备选节点RREQ消息中的PHSW值确定最优下一跳节点,并返回步骤S200,直至得到到应急通信车节点的路由,进行路由表的更新。
优选地,步骤S201a进一步包括:
判断备选节点的RREQ消息中是否存在RUD=n,且PHR和PH都为空的备选节点,若存在,确定该备选节点为应急通信车节点,将发现的新的到应急通信车节点的路由更新至路由表,若不存在,则判断备选节点的RREQ消息中是否存在RUD有值但不为n,且PHR和PH都为空的节点,若存在,确定该备选节点为无人机固定通信节点,则将数据包发送给该无人机固定通信节点,并由该无人机固定通信节点将数据包发送给RUD+1的固定通信节点处,直到发送给RUD+1=n的固定通信节点,得到新的路由并更新至路由表。
优选地,于步骤S201b中,比较各备选节点RREQ消息中的PHSW值,如果最大的PHSW值对应的备选节点只有一个,则该备选节点为最优的下一跳节点,向其发送数据包,将该备选节点成为新的源救援节点,返回步骤S1重新发送hello包,直至得到到应急通信车节点的路由,进行路由表的更新。
优选地,于步骤S201b中,如果最大的PHSW值对应的备选节点不止一个,则删除PHSW值不是最大的其它备选节点,将最大的PHSW值对应的备选节点加入备选节点集,从该备选节点集合中选择最优下一跳节点作为新的源救援节点返回步骤S1,直至得到到应急通信车节点的路由,进行路由表的更新。
优选地,从所述备选节点集中选择最优下一跳节点根据以下情形进行选择:
若一象限最多的节点只有一个,则该节点就是最优的下一跳节点;
若节点的一象限个数相同,但二象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点;
若节点的二象限个数相同,但四象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点;
若节点的一、二、四象限个数相同,但三象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、通过将本发明应用于地震场景下的应急通信网络,能够在震后通信基础设施遭到破坏的情况下,为新建立的应急通信网络提供有效的数据传输支持,为灾区内外的应急通信提供了便利。
2、本发明根据震后救援人员所处的位置,实现震后应急通信网络路由的建立和发现过程,提高了震后应急通信网络的稳定性。
3、本发明中提出的基于四象限移动模型的震后应急通信网络路由建立和更新方法,能够根据救援人员位置和灾区受灾程度的变化,实时更新路由表,提高数据包传输的成功率,降低数据传输延迟。
4、本发明中提出的基于四象限移动模型的震后应急通信网络路由建立和更新方法,能够节约救援成本,降低移动通信新设备的能耗,增加应急通信网络有效生存时间。
附图说明
图1为震后应急通信网络示意图;
图2为本发明一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络路由方法的步骤流程图;
图3为本发明实施例中各象限权重计算示意图;
图4为本发明实施例中基于四象限移动模型的震后应急通信网络路由建立流程图;
图5为本发明实施例中基于四象限移动模型的震后应急通信网络路由更新流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
一般地,震后应急通信网络中的通信设备主要包括应急通信车、无人机、救援单兵设备、基站、卫星等,组成一个混合的自组织网络,既包括固定通信节点(如应急通信车、基站、用于中继的无人机等),也包括移动通信节点(如救援单兵设备、卫星等)。每个移动救援节点上都配备有无线通信模块,救援节点之间可以利用自组网进行通信,完成数据包的收发、中继等传输过程。救援节点也能够与覆盖范围内的应急通信车、无人机等固定节点进行通信。应急通信车为位置固定的通信节点,其向下可以与处在受灾区域内部的移动救援节点、无人机等利用自组网进行无线通信,向上可以与基站、卫星等通信设施进行通信,通过骨干网络向后方汇报整个受灾区域的受灾情况和救援进度。各个链路中传输的数据包内包含救援节点的移动信息,救援任务的处理进程、以及受灾的情况信息等。
图1为震后应急通信网络示意图。地震发生后,灾区各个区域的受灾程度不同,携带单兵设备的救援人员在各个受灾区域进行救援。应急通信车、无人机、单兵设备都有各自不同的通信覆盖范围。由于客观交通环境限制,应急通信车无法深入灾区中心。应急通信车默认位置为受灾矩形区域的长边中点,其作用包括两方面:一是定义所有移动救援人员的初始位置,并且完成救援任务后所有救援人员需返回应急通信车;二是移动救援人员在移动→救援→返回过程中,保障应急车与救援人员的实时通信。无人机受益于其较强的机动性和滞空能力,能够深入灾区上空扮演中继通信节点或者灾情信息采集的角色,然而,由于其电池容量、通信接口兼容性等因素,导致无法在灾区大量部署。救援人员携带便携式单兵设备能够进入灾区进行救援,然而单兵设备通信覆盖范围较小,成本较高,并且有能耗需求,其用于通信的作用也是有限的,无法长时间扮演热点或中继的角色。因此,地震现场无线自组网内的通信设备如何相互配合,使得通信效率最高,是地震现场应急救援需要关注的关键问题之一。
图2为本发明一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络路由方法的步骤流程图。如图2所示,本发明一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络路由方法,包括如下步骤:
步骤S1,当前节点判断自身是否为应急通信车节点或含有到应急通信车节点的路由线路,如果既不是应急通信车节点,也不存在一条或多条至应急通信车的路由,则向邻居节点广播包含增加了RUD,PHR,PH,PHSW字段的RREQ(Route Request,路由请求)消息。
在通信机制中,为了数据能够以较小的延时传送至目的节点(应急通信车),本发明根据每个移动救援节点当前所处区域的RUD值、PHR值、PH值确定下一跳中继节点的选择,其中RUD值和PHR值为单个量化元素,用于定义该移动救援节点所处位置的等级,PH值为一个数值从1~4组成的集合序列,序列元素的个数等于PHR的值,移动救援节点可以根据该序列知道该区域的准确划分次序和之前级数的象限所在位置,便于节点选择出更合适的下一跳移动救援节点。因此,本发明在路由发现与建立的过程中,对路由请求(RoutingRequest,RREQ)消息进行扩展。
本发明在传统的RREQ信息的基础上对路由请求消息RREQ进行了改进,增加了四个新的字段:RUD,PHR,PH,PHSW。其中,RUD用来记录节点所在的区域(RUD表示所需救援的紧急程度,该值与本区域内的受灾程度成反比。越靠近震中的区域RUD值越小,代表灾情越严重,所需救援的优先级越高;越远离震源中心的区域RUD值越大,代表灾情相对轻微,所需救援的优先级越低,RUD=1的震中受灾区域为矩形,RUD>1的其他区域为依次向外扩大的矩形环),其作用在于判断此时的节点分布区域是矩形还是矩形环;PHR(象限等级,即划分四分法的次数)用来记录节点所在的象限级数,级数可以用来判断该移动救援节点的相对位置;PH表示象限的ID,用来记录节点完整的象限级数划分的过程,其可以用来判断其与固定应急通信车的相对位置,在备选节点的象限级数相同级数时,该信息可以用来选出更接近应急通信车的移动救援节点;PHSW表示每个节点的象限总权重值,即根据节点的PHR和PH值,为每个节点计算的权重值,该值可用来选取最合适的下一跳中继节点。
RREQ主要用于节点之间路由建立过程中节点向自己的邻居节点发送请求信息,并以广播的形式进行发送。在本发明具体实施例中,向邻居节点广播的改进的RREQ数据包格式如表1所示:
表1
该RREQ数据包各字段含义如下:
类型(Type):该字段长度为8bit,RREQ的类型取值为1;
标志位(Flags):该字段长度为5位,每一位长度都为1bit。J代表加入标志,一般用于多播;R代表修复路由标志用于多播的传输;G代表的是车辆节点周围可以用于通信的节点列表,它决定了是否要将RREP消息免费发送到目的节点;D代表目的节点回复标志,即目的节点是否被允许对收到的RREQ消息做出回复;U代表序列号未知标志,当其值为1是表示不知道未知节点序列号;
Reserved为保留字段;
跳数(Hop Count):用来记录RREQ从源节点到当前所在节点所经过的跳数;
标识位(RREQ ID):它代表一个RREQ包的唯一标识,是独一无二的。
步骤S2,邻居节点收到该RREQ消息后,获取发送广播消息的节点信息,判断发送该RREQ消息的节点是否为有效节点,若为无效节点,则丢弃收到的RREQ消息,否则,邻居节点更新自身路由表。每个节点都建立有自己的路由表,其路由表是在该节点刚接入网络的时候建立的,每个节点自己维护更新自己的路由表,每个路由表中的路由信息是按顺序排列,优先级较高的排在前面,较低的排在后面。
具体地,步骤S2进一步包括:
步骤S200,各源移动救援节点以广播方式向其通信范围内的所有备选节点发送hello包,所述hello包的数据格式包括包的类型(hello包)、源地址以及自身节点信息,接收其通信半径内所有备选节点回复的RREQ消息,所述RREQ消息包括RUD,PHR,PH,PHSW信息,也就是说,如果接收到应答,则说明源移动救援节点与应答节点能够成为邻居节点,从而建立一条路由线路。
步骤S201,源移动救援节点根据各备选节点的RREQ消息内容中的RUD、PHR、PH、PHSW字段内容,选择最优的下一跳路由节点,从而进行路由表的更新。
具体地,步骤S201进一步包括
步骤S201a,判断备选节点的RREQ消息中是否存在RUD=n,且PHR和PH都为空的备选节点,若存在,该备选节点即为应急通信车节点,将发现的新的到应急通信车节点的路由更新至路由表,以便于步骤S3中确定该路由为有效路由,从而将数据发送至该应急通信车节点;若不存在,则判断备选节点的RREQ消息中是否存在RUD有值,但不为n,且PHR和PH都为空的节点,若存在,该节点即为无人机固定通信节点,则将数据发送给该无人机固定通信节点,该无人机固定通信节点将数据发送给RUD+1的固定通信节点处,直到RUD+1=n,到达应急通信车节点,即通信的目的节点,得到新的到应急通信车节点的路由,并将发现的新的到应急通信车节点的路由更新至路由表,如果不存在,说明备选节点里全部都是移动救援节点,进入步骤S302b。
具体地,每个处在RUD值不同区域的无人机固定通信点的RREQ数据包格式与表1相同,但其只有RUD值这个标志位有内容,其RUD值就代表该无人机固定通信节点位于该RUD值所在的受灾区域靠近应急通信车一侧的长边中点处,其它标志位PHR、PH、PHSW位的内容均为空。
假设每个RUD值的受灾区域的长边中点都有一个无人机固定节点承担中继作用,即RUD=1,RUD=2,……,RUD=n,应急通信车,共n+1个固定通信点,且相邻两个无人机固定点之间可以实现通信,那么,某个正在执行救援任务的移动节点可以将其数据包传送给某一无人机固定节点,而其之后的数据转发无需依靠其他移动救援节点,仅仅依靠固定节点之间的多跳就可以将数据传输到应急通信车。在这种情况下,当备选的下一跳节点处在不同的分级象限时,如何通过象限的ID,通过数据的建模,准确的挑选出最合适的下一跳中继节点(移动节点或固定节点),是路由协议需要考虑的关键所在。显然,由于目的节点(应急通信车)的位置在灾区中心的上方中间,因此在划分象限时,第一、二象限离应急通信车所在的位置更近,而第三、四象限则由于在x轴的下方,其离应急通信车的位置相对较远。因此,一、二象限的权重值设置应该比三、四象限的权重值要大。各象限中心点与目的节点(应急通信车)的距离可以由下式表示(如图3所示):
其中,a、b分别为该受灾区域长边和短边的长度。DPH表示各象限中心到应急通信车的距离。c为一、二象限的中心到应急通信车的距离,d为三、四象限的中心到应急通信车的距离。由图3可以计算出:
以一、二象限权重系数为基准单位,即这两个象限权重系数都为1,三、四两个象限权重系数可以通过各象限的DPH与一、二象限DPH比值得到:
其中,参数值WPH即三、四象限的权重系数,用于比较一、二象限移动节点数量比三、四象限优越的程度。象限的中心点离应急通信车越近,其分配的移动节点数权重越高,反之越低,如图3所示。用PHi=j来表示该节点的第i级象限对应的象限ID,例如PH3=4代表该节点的第三级象限是第四象限。由公式1、公式4,可以得到:
根据每个节点的PH和PHR,可以计算出每个节点的象限总权重值:
进一步地,如果两备选节点的PHSW值相同,但其PH集合内容不同,这是因为仅考虑区域中心与应急通信车的距离,这种情况下,一、二象限没有区分度,三、四象限没有区分度,此时,应进一步计算每个象限级里面的各个象限的个数(因为每个象限级中各个象限的个数反映了该象限级中各个象限内的通信节点个数,通信节点个数越多,说明该象限的路由选择越广,能够找到路由线路的概率越高)。尽管一、二象限都离应急通信车近,但是在分配的过程中,第一象限有更高的概率分配到比第二象限多的移动救援节点(M%4=1的情形)。在该前提下,选择第一象限的移动节点作为下一跳节点,要比选择第二象限的移动节点好,因为前者包含的移动节点多,下一跳之后联通的概率更大。各象限优先级顺序如下:一象限>二象限>四象限>三象限。
步骤S302b,比较各备选节点RREQ消息中的PHSW值,如果最大的PHSW值对应的备选节点只有一个,则该节点就是最优的下一跳节点成为中继节点,向其发送数据包,并将该中继节点成为新的源救援节点,返回步骤S200重新发送hello包重复该过程直至到达目的节点,即应急通信车节点,将得到新的路由更新路由表;如果最大的PHSW值对应的备选节点不止一个,则删除PHSW值不是最大的其它备选节点,更新备选节点集,从该备选节点集合中选择最优下一跳节点,并作为新的源救援节点返回步骤S200,继续进行最优下一跳节点选择,直至到达目的节点,即应急通信车节点,将得到新的路由更新路由表。
在本发明具体实施例中,从所述备选节点集中选择最优下一跳节点需根据不同情形进行选择:
1、若一象限最多的节点只有一个,则该节点就是最优的下一跳节点;
2、若节点的一象限个数相同,但二象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点,所述节点的一象限个数相同,是指某个节点的象限级下,分配到一象限的总数是相同的,因此没有办法根据一象限的个数来判断最优下一跳节点的位置,只能进一步比较二象限,以此类推;
3、若节点的二象限个数相同,但四象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点;
4、若节点的一、二、四象限个数相同,但三象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点。
步骤S3,邻居节点判断自身是否应急通信车节点或含有到应急通信车节点的路由线路,若不是应急通信车节点,也不存在一条或多条至应急通信车节点的路由,则转发接收到的RREQ消息,并返回步骤S2,直至最终找到一条或多条至应急通信车的有效路由。
实施例
图4为本发明实施例的路由建立流程图。如图4所示,首先,节点判断是否有到应急通信车的路由线路;如果不存在一跳或多跳至应急通信车的路由,那么该节点向邻居节点广播RREQ消息,邻居节点收到消息后,首先判断该节点是否为有效节点,如果该节点为无效节点,那么邻居节点丢弃收到的RREQ消息,否则,邻居节点更新自身路由表,并查找是否有到应急通信车的路由信息;如果不存在一跳或多跳至应急通信车的路由,那么邻居节点转发接收到的RREQ消息,最终,找到一条或多条至应急通信车的有效路由。
如图5所示,首先,各源移动救援节点S以广播方式向其通信范围内的所有节点发hello包,通信半径内的所有节点回复RREQ给源移动救援节点S,源移动救援节点S判断备选节点的RREQ中是否存在RUD=n,且PHR和PH都为空的节点,如果存在,该节点即为应急通信车,即通信的目的节点,则将新路由更新至路由表;如果不存在,则判断备选节点的RREQ中是否存在RUD有值,但不为n,且PHR和PH都为空的节点,该节点即为无人机固定通信节点,如果存在,将数据发送给该固定通信节点,该固定通信节点将数据发送给RUD+1的固定通信节点处,直到RUD+1=n,到达应急通信车,即通信的目的节点,并将新路由更新至路由表,如果不存在,说明备选节点里全部都是移动救援节点,比较各节点的PHSW值,如果最大的PHSW值对应的备选节点只有一个,那么该节点就是最优的下一跳节点,向其发送数据,该中继节点成为新的源节点,之后重新发送hello包重复该过程;如果最大的PHSW值对应的备选节点不止一个,则删除PHSW值不是最大的其它备选节点,更新备选节点集,从该集合中选择最优的下一跳节点。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围,应如权利要求书所列。
Claims (10)
1.一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,包括如下步骤:
步骤S1,当前节点判断是否含有到应急通信车节点的路由线路,若不存在一条或多条至应急通信车的路由,则向邻居节点广播RREQ消息;
步骤S2,邻居节点收到该RREQ消息后,获取发送广播消息的节点信息,判断发送该RREQ消息的节点是否为有效节点,若为无效节点,则丢弃所收到的RREQ消息,否则更新自身路由表;
步骤S3,所述邻居节点判断是否含有到应急通信车节点的路由线路,若不存在一条或多条至应急通信车的路由,则转发接收到的RREQ消息,并返回步骤S2,直至最终找到一条或多条至应急通信车的有效路由。
2.如权利要求1所述的一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于:所述RREQ消息包含多项用于描述通信节点所在位置的字段,以便各节点通过该些字段判定节点所在的象限,从而进行路由建立过程。
3.如权利要求2所述的一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于:所述RREQ消息包含RUD,PHR,PH,PHSW字段,其中RUD用来记录节点所在的区域;PHR用来记录节点所在的象限级数,级数用来判断节点的相对位置;PH表示象限的ID,用来记录节点完整的象限级数划分的过程;PHSW表示每个节点的象限总权重值,以用来选取最合适的下一跳中继节点。
4.如权利要求1所述的一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于:于步骤S1中,若当前节点判断自身为应急通信车节点,则找到路由并结束路由流程。
5.如权利要求4所述的一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于:于步骤S3中,若所述邻居节点判断自身为应急通信车节点,则找到路由并结束路由流程。
6.如权利要求1所述一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于,步骤S2进一步包括:
步骤S200,各源移动救援节点以广播方式向其通信范围内的所有备选节点发送hello包,接收其通信半径内所有备选节点回复的RREQ消息,所述RREQ消息包括RUD,PHR,PH,PHSW字段;
步骤S201,所述源移动救援节点根据各备选节点的RREQ消息内容中的RUD、PHR、PH、PHSW字段内容进行路由表的更新。
7.如权利要求6所述的一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于,步骤S201包括:
步骤S201a,根据备选节点的RREQ消息中的RUD,PHR,PH字段确定固定通信节点,将数据发送给固定通信节点,通过固定通信节点确定最终传送到的通信目的应急通信车节点,得到新的路由更新路由表,若不能确定固定通信节点,则备选节点全部都是移动救援节点,进入步骤S201b;
步骤S201b,根据各备选节点RREQ消息中的PHSW值确定最优下一跳节点,并返回步骤S200,直至得到到应急通信车节点的路由,进行路由表的更新;
步骤S201a进一步包括:
判断备选节点的RREQ消息中是否存在RUD=n,且PHR和PH都为空的备选节点,若存在,确定该备选节点为应急通信车节点,将发现的新的到应急通信车节点的路由更新至路由表,若不存在,则判断备选节点的RREQ消息中是否存在RUD有值但不为n,且PHR和PH都为空的节点,若存在,确定该备选节点为无人机固定通信节点,则将数据包发送给该无人机固定通信节点,并由该无人机固定通信节点将数据包发送给RUD+1的固定通信节点处,直到发送给RUD+1=n的固定通信节点,得到新的路由并更新至路由表。
8.如权利要求7所述的一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于:于步骤S201b中,比较各备选节点RREQ消息中的PHSW值,如果最大的PHSW值对应的备选节点只有一个,则该备选节点为最优的下一跳节点,向其发送数据包,将该备选节点成为新的源救援节点,返回步骤S1重新发送hello包,直至得到到应急通信车节点的路由,进行路由表的更新。
9.如权利要求8所述的一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于:于步骤S201b中,如果最大的PHSW值对应的备选节点不止一个,则删除PHSW值不是最大的其它备选节点,将最大的PHSW值对应的备选节点加入备选节点集,从该备选节点集合中选择最优下一跳节点作为新的源救援节点返回步骤S1,直至得到到应急通信车节点的路由,进行路由表的更新。
10.如权利要求9所述的一种基于四象限移动模型的震后应急通信网络的路由方法,其特征在于,从所述备选节点集中选择最优下一跳节点根据以下情形进行选择:
若一象限最多的节点只有一个,则该节点就是最优的下一跳节点;
若节点的一象限个数相同,但二象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点;
若节点的二象限个数相同,但四象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点;
若节点的一、二、四象限个数相同,但三象限最多的节点只有一个,则后者为最优的下一跳节点。
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- 2021-03-29 CN CN202110333044.6A patent/CN113473436A/zh active Pending
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