專(zhuān)利名稱(chēng):一種無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)路由選擇的優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),尤其涉及高動(dòng)態(tài)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,路由選擇的優(yōu)化方法。
背景技術(shù):
隨著無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,各種無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在人們生活中被廣泛應(yīng)用,如車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò),車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)作為一種高動(dòng)態(tài)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),具備以下幾個(gè)方面的顯著特點(diǎn):(I)節(jié)點(diǎn)密度分布不均勻,不同位置區(qū)域,不同時(shí)段內(nèi),節(jié)點(diǎn)的密度分布不同,例如在城市繁華區(qū)、上下班高峰期節(jié)點(diǎn)密度很大,而在高速公路、郊區(qū)等區(qū)域節(jié)點(diǎn)密度很??;(2)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓l繁,各節(jié)點(diǎn)的位置變化速率取決于其所處區(qū)域的節(jié)點(diǎn)密度,如節(jié)點(diǎn)高速移動(dòng),位置變化很快;(3)各節(jié)點(diǎn)能實(shí)時(shí)獲取其所在位置信息,如通過(guò)節(jié)點(diǎn)(如車(chē)輛)上所配備的GPS設(shè)備;(4)由于通信障礙物(如高樓建筑等)的存在,會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)雖然在彼此間的通信范圍內(nèi),但是不能通信的情況;針對(duì)上述特點(diǎn)的高動(dòng)態(tài)無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),一般很難建立比較穩(wěn)定的端到端的通信,所以如何能夠快速而準(zhǔn)確的進(jìn)行路由選擇成為該類(lèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(如車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò))的一個(gè)至關(guān)重要的任務(wù),它直接決定了從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路由跳數(shù)、數(shù)據(jù)投遞率、時(shí)延等重要性能指標(biāo)。當(dāng)如,針對(duì)聞動(dòng)態(tài)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議主要有基于拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議和基于地理位置的路由協(xié)議。在基于拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議中,當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離小于無(wú)線信號(hào)通信范圍時(shí),互為鄰居節(jié)點(diǎn),所有的路由學(xué)習(xí)完全依靠鄰居節(jié)點(diǎn)之間交換路由項(xiàng),節(jié)點(diǎn)通過(guò)鏈路狀態(tài)協(xié)議向鄰居節(jié)點(diǎn)通告鏈路狀態(tài)。基于拓?fù)涞穆酚煞椒ㄖ饕殖蓛纱箢?lèi):主動(dòng)路由和被動(dòng)路由。主動(dòng)路由基本思想是主動(dòng)地定期進(jìn)行路由表的廣播和更新,在主動(dòng)路由中,可以實(shí)時(shí)更新路由表,信息轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延小,投遞成功率高,但是頻繁更新路由表會(huì)占用大量網(wǎng)絡(luò)資源,利用率低,特別在節(jié)點(diǎn)密度很大時(shí)很容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。被動(dòng)路由是只有源節(jié)點(diǎn)在有通信需求時(shí)才創(chuàng)建路由,通信結(jié)束后不維護(hù)路由,直到收到下一次需求,被動(dòng)路由模式下總的路由開(kāi)銷(xiāo)較小,但是實(shí)時(shí)性不好而導(dǎo)致時(shí)延較大,成功率低的缺點(diǎn)。在基于拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議中,需要知道全網(wǎng)的鏈路信息,目前MOPR (MOvementPrediction based Routing,運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)算法)算法是使用較多的一種,它通過(guò)節(jié)點(diǎn)的位置、速度和方向等信息來(lái)改善路由算法。該算法通過(guò)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在的位置來(lái)預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)未來(lái)可能出現(xiàn)的位置,從而估計(jì)一條鏈路的生存時(shí)間。源點(diǎn)可以根據(jù)生存時(shí)間估計(jì)報(bào)文的傳輸時(shí)間從而選出一條最穩(wěn)定的鏈路。由此可見(jiàn),基于拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議存在以下兩個(gè)不容克服的缺陷:(I)雖然處理過(guò)程快速收斂,找出的路徑也是源點(diǎn)到目的點(diǎn)的比較短的路徑,但是在應(yīng)用于高動(dòng)態(tài)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)時(shí),由于其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓浅nl繁,特別是節(jié)點(diǎn)密度不是很大的情況下,節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度很快,往往在報(bào)文還沒(méi)有從源點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到目的點(diǎn)時(shí),鏈路節(jié)點(diǎn)已經(jīng)移動(dòng),鏈路頻繁斷裂,在轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文時(shí)找不到節(jié)點(diǎn),造成丟包;(2)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較大或者節(jié)點(diǎn)密度很大時(shí),想要實(shí)時(shí)知道整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涫遣滑F(xiàn)實(shí)的,也將造成相當(dāng)大的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)性能。在基于地理位置的路由協(xié)議中,只需要知道本節(jié)點(diǎn)、鄰居節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的位置信息就可以進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā),大大降低了路由開(kāi)銷(xiāo)?;诘乩砦恢玫穆酚赏哆f策略思想幾乎都遵循貪婪算法,即每一次總是選擇距離目的點(diǎn)更近的鄰居節(jié)點(diǎn),因?yàn)榛谖恢玫穆酚芍恢辣镜氐奈恢眯畔?,并不知道全網(wǎng)的位置信息,所以很容易陷入局部最優(yōu),即在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)中,發(fā)送節(jié)點(diǎn)距離目的節(jié)點(diǎn)最近,而陷入死循環(huán)中,一般來(lái)說(shuō)基于位置的路由都有針對(duì)于局部最優(yōu)的修復(fù)策略。目前使用比較廣泛的就是GPSR (Greedy Perimeter Stateless Routing,貪婪周邊無(wú)狀態(tài)路由)算法,GPSR算法的核心思想是貪婪路由和修復(fù)策略。所謂的貪婪路由就是永遠(yuǎn)朝著離目的節(jié)點(diǎn)更近的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)投遞報(bào)文,如圖1所示,D為目的節(jié)點(diǎn),當(dāng)節(jié)點(diǎn)S有報(bào)文要向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送時(shí),節(jié)點(diǎn)S會(huì)在自己的所有鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)距離節(jié)點(diǎn)D最近的節(jié)點(diǎn)作為下一跳節(jié)點(diǎn),此時(shí)是節(jié)點(diǎn)B ;修正策略,就是指當(dāng)節(jié)點(diǎn)要向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),節(jié)點(diǎn)在其鄰居節(jié)點(diǎn)中找不到比本節(jié)點(diǎn)距離目的節(jié)點(diǎn)更近的節(jié)點(diǎn)時(shí),則采用修復(fù)策略——右手定則,如圖2所示,當(dāng)節(jié)點(diǎn)F從鄰居節(jié)點(diǎn)E收到一個(gè)報(bào)文時(shí),根據(jù)右手定則把報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)F的第一個(gè)逆時(shí)針?lè)聪蛏系泥従庸?jié)點(diǎn)H。由于在城市環(huán)境中,存在許多障礙物阻擋,使得GPSR路由性能不是很好,對(duì)此GPCR (Greedy Perimeter Coordinator Routing,貪婪周邊協(xié)調(diào)路由)引入了協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn),所謂的協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)指位于十字路口處的節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的鄰居節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)判定本節(jié)點(diǎn)是否為協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)。在GPCR協(xié)議中,如果下一跳中有協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn),則優(yōu)先把報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn),否則按照貪婪路由思想進(jìn)行路由,即在本地鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)作為發(fā)送報(bào)文的下一跳節(jié)點(diǎn),當(dāng)陷入局部最優(yōu)時(shí)采用右手定則進(jìn)行修復(fù)。雖然相對(duì)于基于拓?fù)涞穆酚煞椒?,基于位置的路由不需要維護(hù)太多的路由信息,比較適合高度動(dòng)態(tài)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),但是仍然存在以下缺陷:(I)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)比較密集時(shí),例如上下班車(chē)輛高峰期或者市中心繁華區(qū),此時(shí)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度較慢,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化緩慢,但每次轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文仍然通過(guò)貪婪路由尋找下一跳節(jié)點(diǎn),造成很多無(wú)謂的投遞,增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和時(shí)延;(2)修復(fù)策略中的右手定則,所選出的下一跳節(jié)點(diǎn)很有可能會(huì)向著遠(yuǎn)離目的節(jié)點(diǎn)的方向轉(zhuǎn)發(fā),增加時(shí)延,并且非常有可能耗盡轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間而造成丟包。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題,提供一種增加報(bào)文投遞成功率,降低時(shí)延,減少源點(diǎn)到目的點(diǎn)的跳數(shù),提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能的路由選擇優(yōu)化方法。本發(fā)明的一種無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)路由選擇的優(yōu)化方法,包括下列步驟:步驟1:構(gòu)建局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?各節(jié)點(diǎn)周期性的判斷本節(jié)點(diǎn)的鄰居表中的鄰居數(shù)目是否大于或等于定值Q,若是,則洪泛本節(jié)點(diǎn)的鄰居表;各接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述鄰居表在本地維護(hù)當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰接關(guān)系,若接收節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目大于或等于定值Q,則所述接收節(jié)點(diǎn)洪泛當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居表;步驟2:發(fā)送節(jié)點(diǎn)的路由選擇:步驟201:判定發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目是否大于或等于定值Q,若是,則根據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,基于單源最短路徑進(jìn)行路由,若路由失敗,則執(zhí)行步驟202 ;步驟202:根據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)、發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)和報(bào)文目的節(jié)點(diǎn)的地理位置信息,基于地理位置的路由協(xié)議進(jìn)行路由,若路由失敗,則執(zhí)行步驟203 ;步驟203:發(fā)送節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)待發(fā)送的報(bào)文,并在時(shí)間T后,返回步驟201。本發(fā)明在同一無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校鶕?jù)節(jié)點(diǎn)密度的不同調(diào)用不同的路由協(xié)議,在節(jié)點(diǎn)密度大的局部區(qū)域(即發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目是否大于或等于定值Q),因?yàn)槊芏却?,故?jié)點(diǎn)移動(dòng)速度慢,拓?fù)渥兓徛?,此時(shí)鏈路不會(huì)頻繁斷裂,基于單源最短路徑進(jìn)行路由,如常用的迪杰斯特拉Di jkstra算法,發(fā)揮其快速找出最短路徑的優(yōu)點(diǎn),避免報(bào)文無(wú)謂的投遞;在局部區(qū)域以外拓?fù)洌诘乩砦恢玫穆酚蓞f(xié)議進(jìn)行路由,如GPSR、GPCR等,利用其路由開(kāi)銷(xiāo)小能適應(yīng)拓?fù)漕l繁變化的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn),提升了報(bào)文投遞成功率,降低時(shí)延,減少源點(diǎn)到目的點(diǎn)的跳數(shù),提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。為了進(jìn)一步保證本發(fā)明中,所構(gòu)建局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臏?zhǔn)確性,在步驟I中,各節(jié)點(diǎn)每隔周期Tl,對(duì)本節(jié)點(diǎn)的局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行老化處理:取本節(jié)點(diǎn)收到鄰居節(jié)點(diǎn)的鄰居表報(bào)文的時(shí)間為tl,老化處理的當(dāng)前時(shí)間為t2,若所述t2、tl之差大于周期Tl,則將所述鄰居節(jié)點(diǎn)的鄰接關(guān)系從本節(jié)點(diǎn)的局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除。本發(fā)明中,為了提升各節(jié)點(diǎn)維護(hù)其鄰居表的實(shí)時(shí)與準(zhǔn)確性,各節(jié)點(diǎn)的鄰居表的維護(hù)操作為:各節(jié)點(diǎn)周期性的廣播節(jié)點(diǎn)位置信息,所述位置信息中包含信息產(chǎn)生的時(shí)間戳;各接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)所接收的位置信息,更新鄰居表,所述鄰居表中包含鄰居更新的時(shí)間戳;各節(jié)點(diǎn)每隔周期T2,啟動(dòng)對(duì)本節(jié)點(diǎn)的鄰居表的老化處理:取本節(jié)點(diǎn)收到鄰居節(jié)點(diǎn)的位置信息的時(shí)間為t3,當(dāng)前啟動(dòng)老化處理的時(shí)間為t4,若所述t3、t4之差大于周期T2,則將所述鄰居節(jié)點(diǎn)從本節(jié)點(diǎn)的鄰居表中刪除。進(jìn)一步的,為了克服現(xiàn)有的貪婪路由協(xié)議的修復(fù)策略中的右手定則所選出的下一跳節(jié)點(diǎn)很有可能會(huì)向著遠(yuǎn)離目的節(jié)點(diǎn)的方向轉(zhuǎn)發(fā),增加時(shí)延,導(dǎo)致因耗盡轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間而造成丟包的缺陷,本發(fā)明對(duì)貪婪路由協(xié)議的修復(fù)策略進(jìn)行了改進(jìn),即:當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)在選擇下一跳節(jié)點(diǎn)時(shí),在本地鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)作為下一跳節(jié)點(diǎn)(若鄰居節(jié)點(diǎn)中存在協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn),則優(yōu)先選擇協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn)),且當(dāng)在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)中,發(fā)送節(jié)點(diǎn)距離目的節(jié)點(diǎn)最近,則選擇離目的節(jié)點(diǎn)方向最近的鄰居節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn)。綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明在原有傳統(tǒng)路由協(xié)議的基礎(chǔ)上,提出改進(jìn),將基于地理位置的路由和基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞穆酚山Y(jié)合起來(lái),分場(chǎng)合調(diào)用,充分利用它們的優(yōu)點(diǎn),利用最少的軟件和開(kāi)銷(xiāo),增加了報(bào)文投遞成功率,減少了時(shí)延,減少了從源點(diǎn)到目的點(diǎn)的跳數(shù),提高了網(wǎng)絡(luò)的整體性倉(cāng)泛。
(2)改進(jìn)的貪婪路由的修復(fù)策略有效的降低了報(bào)文朝著遠(yuǎn)離目的節(jié)點(diǎn)投遞導(dǎo)致丟包的可能性。(3)本發(fā)明的路由選擇方法覆蓋范圍廣,能快速、準(zhǔn)確的適合各種大小的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明,其中:圖1是現(xiàn)有貪婪路由示意圖,圖中虛線表示節(jié)點(diǎn)通信范圍;圖2是現(xiàn)有貪婪路由中的右手定則示意圖;圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,局部區(qū)域劃分示意圖;圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,節(jié)點(diǎn)的鄰居表洪泛流程圖;圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,節(jié)點(diǎn)的鄰居表廣播流程圖;圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,節(jié)點(diǎn)接收鄰居表的處理流程圖;圖7是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,對(duì)局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淅匣鞒虉D;圖8是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,節(jié)點(diǎn)的鄰居表更新流程圖;圖9是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,節(jié)點(diǎn)的鄰居表老化流程圖;圖10是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,貪婪路由的修復(fù)策略示意圖。
具體實(shí)施例方式本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征,或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。本發(fā)明為了將基于地理位置的路由和基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞穆酚山Y(jié)合實(shí)現(xiàn),首先需要針對(duì)節(jié)點(diǎn)的密度狀況進(jìn)行局部區(qū)域的劃分,因?yàn)樵诰植繀^(qū)域(節(jié)點(diǎn)密度大的區(qū)域)內(nèi),本發(fā)明采用基于單源最短路徑進(jìn)行路由,所以還需要知道這個(gè)局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?,密度大小的判定主要以?jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目為標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)鄰居數(shù)大于或等于定值Ql (根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況給定Q1,通常可設(shè)定為6 16個(gè)),則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)處于密度大的局部區(qū)域,否則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)位于密度大的局部區(qū)域外,以車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)為例,圖3給出了一個(gè)劃分出局部區(qū)域的示意圖,圖中共涉及兩個(gè)局部區(qū)域,局部區(qū)域1、局部區(qū)域II。參見(jiàn)圖4、
5、6,局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕⒘鞒倘缦?(I)每個(gè)節(jié)點(diǎn)周期性的判斷其鄰居表中鄰居數(shù)目是否大于或等于一定值Q1,節(jié)點(diǎn)可通過(guò)周期性的產(chǎn)生檢查鄰居數(shù)目的自消息來(lái)啟動(dòng)判斷操作,在本發(fā)明中,節(jié)點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生多個(gè)不同操作的自消息,如用于檢查鄰居數(shù)目的自消息,用于老化鄰居表的自消息,用于老化局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖韵⒌龋?2)如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)(如節(jié)點(diǎn)A)的鄰居數(shù)目大于或等于一定值Q1,那么通過(guò)廣播消息洪泛節(jié)點(diǎn)A的鄰居表,該廣播消息中包含時(shí)間戳;(3)收到報(bào)文(上述廣播消息)的接收節(jié)點(diǎn)(如節(jié)點(diǎn)B)根據(jù)報(bào)文產(chǎn)生的時(shí)間,即上述廣播消息中包含的時(shí)間戳,首先判斷是否已收到過(guò)該報(bào)文,若否,則更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即更新節(jié)點(diǎn)A的位置信息,并且將節(jié)點(diǎn)A的鄰居表轉(zhuǎn)為節(jié)點(diǎn)A的鄰接關(guān)系存儲(chǔ);否則刪除所收到的報(bào)文;(1.4)如果節(jié)點(diǎn)B鄰居數(shù)目大于或等于一定值Ql,那么節(jié)點(diǎn)B再次洪泛節(jié)點(diǎn)A的鄰居表,即廣播所收到的報(bào)文。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)自身的高動(dòng)態(tài)性,所以本發(fā)明建立的這些局部區(qū)域也是動(dòng)態(tài)的,隨著節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)局部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洚a(chǎn)生,隨著節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)建立好的局部拓?fù)湟矔?huì)老化,以進(jìn)一步確保本發(fā)明的準(zhǔn)確性,參見(jiàn)圖7,具體的老化流程為:首先,節(jié)點(diǎn)以周期Tl (Tl的取值實(shí)際應(yīng)用情況,通常為1s 1.5s)產(chǎn)生老化拓?fù)涞淖韵?,該自消息用?lái)老化局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌窟^(guò)Tl時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)老化拓?fù)涞淖韵?;取tl表示當(dāng)前時(shí)間,t2表示節(jié)點(diǎn)A收到節(jié)點(diǎn)B的鄰居表報(bào)文的時(shí)間,當(dāng)t2-tl ≥ Tl時(shí),將節(jié)點(diǎn)B的鄰接關(guān)系從節(jié)點(diǎn)A的局部拓?fù)渲袆h除。不管是用基于地理位置的路由還是選用基于拓?fù)涞穆酚?,鄰居表的維護(hù)是否實(shí)時(shí)直接影響報(bào)文投遞的成功率,傳統(tǒng)的鄰居表的更新和老化根據(jù)所收到的報(bào)文的條數(shù),當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到的報(bào)文條數(shù)達(dá)到一定值M (根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)給定)時(shí),老化鄰居表。但是對(duì)于高動(dòng)態(tài)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),由于節(jié)點(diǎn)密度分布非常不均勻,很難給定一個(gè)特定的值滿(mǎn)足全局網(wǎng)絡(luò),M值較大時(shí),在節(jié)點(diǎn)密度稀疏的區(qū)域,報(bào)文條數(shù)達(dá)到M所需時(shí)間很慢,有的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)移動(dòng)出無(wú)線通信范圍,但是報(bào)文條數(shù)未達(dá)到M值,鄰居表還沒(méi)有老化,這個(gè)節(jié)點(diǎn)還存在于鄰居表中;M值較小時(shí),在節(jié)點(diǎn)密度大的區(qū)域,報(bào)文條數(shù)很快就能達(dá)到M,鄰居表老化過(guò)快。導(dǎo)致鄰居表的維護(hù)不夠?qū)崟r(shí),本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的鄰居表實(shí)時(shí)維護(hù)方法進(jìn)行了改進(jìn),主要包括鄰居表的更新和老化,以確保鄰居表的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。參見(jiàn)圖8,鄰居表的更新流程如下:(1)節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生變化后,廣播位置信息,該信息中包含信息產(chǎn)生的時(shí)間戳;(2)收到此信息的節(jié)點(diǎn)立即保存上述節(jié)點(diǎn)的位置信息,并且更新鄰居表,其中鄰居表中包含鄰居更新的時(shí)間戳。參見(jiàn)圖9,鄰居表實(shí)時(shí)老化的流程如下:(3)節(jié)點(diǎn)以周期T2 (T2的取值實(shí)際應(yīng)用情況,通常為1s 1.5s)產(chǎn)生鄰居表老化自消息,用于啟動(dòng)老化鄰居表的操作;(4)取t3表示當(dāng)前時(shí)間,t4表示節(jié)點(diǎn)A收到節(jié)點(diǎn)B上一次位置發(fā)生變化而廣播報(bào)文的時(shí)間,當(dāng)t3-t4 ≥T2時(shí),將節(jié)點(diǎn)B從節(jié)點(diǎn)A的鄰居表中刪除。本發(fā)明中,若當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)在局部區(qū)域內(nèi),則發(fā)送節(jié)點(diǎn)基于單源最短路徑進(jìn)行路由,所謂單源最短路徑,即用于計(jì)算一個(gè)節(jié)點(diǎn)到其他所有節(jié)點(diǎn)可達(dá)的最短路徑。按照遞增長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算,源點(diǎn)到其它節(jié)點(diǎn)的路徑,先求出一條最短的路徑,每次參考最短的路徑求出路徑次短的一條最短路徑,如常用的Dijkstra算法。本發(fā)明中,在密度大的局部區(qū)域內(nèi),節(jié)點(diǎn)基于單源最短路徑進(jìn)行路由選擇時(shí),有兩種可選方案:一種是在局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣⒑玫耐瑫r(shí),根據(jù)單源最短路徑算法實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地計(jì)算出每個(gè)點(diǎn)到其他節(jié)點(diǎn)的最短路徑,并將其存儲(chǔ)在路由表中,路由時(shí)直接查找;另外一種是節(jié)點(diǎn)在路由時(shí),調(diào)用單源最短路徑算法直接尋找到目的點(diǎn)的最短路徑。
而在非局部區(qū)域,即密度低的區(qū)域,基于地理位置進(jìn)行路由,即可以是已有的基于地理位置路由協(xié)議,也可以是本發(fā)明改進(jìn)的貪婪路由協(xié)議,本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有貪婪路由協(xié)議的改進(jìn)在于修復(fù)策略的改進(jìn),當(dāng)本節(jié)點(diǎn)陷入局部最優(yōu)模式時(shí),總是選擇離目的節(jié)點(diǎn)方向最近的鄰居節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn),即所選擇的鄰居節(jié)點(diǎn)為:發(fā)送節(jié)點(diǎn)與該鄰居節(jié)點(diǎn)所在直線,與發(fā)送節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)所在直線的夾角最小。參見(jiàn)圖10,節(jié)點(diǎn)A為發(fā)送節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)D為目的節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)B、C、M為節(jié)點(diǎn)A的鄰居節(jié)點(diǎn),Spe2' e3分別為節(jié)點(diǎn)B、C、M與節(jié)點(diǎn)A所在的直線,與節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)D所在直線的夾角。若按照已有的右手定則,則會(huì)選擇節(jié)點(diǎn)B為下一跳節(jié)點(diǎn),但是節(jié)點(diǎn)B方向遠(yuǎn)離目的節(jié)點(diǎn)D,很有可能在后面的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中因?yàn)楹谋M轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間而丟包;而基于本發(fā)明的修復(fù)策略則是選擇節(jié)點(diǎn)M為下一跳節(jié)點(diǎn),因?yàn)閵A角93是其中最小的,即在節(jié)點(diǎn)A的所有鄰居節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)B、C、M)中,節(jié)點(diǎn)M離目的節(jié)點(diǎn)方向最近。從而客服了右手定則朝著遠(yuǎn)離目的節(jié)點(diǎn)的方向轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的缺陷,有效降低了因?yàn)楹谋M轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間造成丟包的概率。將本發(fā)明改進(jìn)的修復(fù)策略應(yīng)用到現(xiàn)有的GPSR或GPCR協(xié)議中,可得到改進(jìn)的GPSR+、GPCR+協(xié)議。基于GPSR+、GPCR+的方案實(shí)施,依賴(lài)于本節(jié)點(diǎn)(當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn))、鄰居節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)地理位置信息,每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以配備GPS或者其他本地服務(wù),從而節(jié)點(diǎn)能夠方便快捷地得到自己的位置信息,鄰居節(jié)點(diǎn)的位置信息通過(guò)鄰近的節(jié)點(diǎn)周期性地交換地理位置信息獲得,目的節(jié)點(diǎn)的位置信息通過(guò)數(shù)據(jù)包中的內(nèi)容獲得。一般來(lái)說(shuō)由于城市中障礙物的阻擋和無(wú)線通信范圍的限制,每個(gè)密度大的局部區(qū)域不會(huì)太大,但不排除有特殊情況的出現(xiàn),當(dāng)局部區(qū)域的范圍較大時(shí),即節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多,因?yàn)閱卧疃搪窂剿惴ㄐ枰谰植繀^(qū)域所有節(jié)點(diǎn)的位置信息和鄰接關(guān)系,這時(shí)可以采用OSPF(Open Shortest Path First開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先)分區(qū)域協(xié)議將范圍大的局部區(qū)域通過(guò)分區(qū)域來(lái)通告拓?fù)湫畔?,不至于在這些大范圍的局部區(qū)域內(nèi)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。調(diào)用OSPF分區(qū)域協(xié)議的局部區(qū)域節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況而定,本發(fā)明中可設(shè)為200個(gè),當(dāng)某個(gè)局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)超過(guò)200個(gè)時(shí),調(diào)用OSPF分區(qū)域協(xié)議對(duì)該局部區(qū)域進(jìn)行分區(qū)。實(shí)施例1以車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)為例,實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的路由選擇的具體步驟如下:SlOl:節(jié)點(diǎn)收到單播報(bào)文;S102:如果報(bào)文的目的節(jié)點(diǎn)不是本節(jié)點(diǎn),那么需要路由;S103:判斷本節(jié)點(diǎn)是否在局部區(qū)域內(nèi),即本節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目是否大于或等于定值Ql (本實(shí)施例中,Ql取為8),若是,則執(zhí)行S103-1 ;否則,執(zhí)行S103-2 ;S103-1:采用Dijkstra算法進(jìn)行路由,如果路由失敗,說(shuō)明目的節(jié)點(diǎn)不在該局部區(qū)域內(nèi),那么執(zhí)行步驟S103-2 ;S103-2:采用GPCR+算法進(jìn)行路由,如果路由失敗(即節(jié)點(diǎn)在所收到報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間內(nèi),未能將報(bào)文投遞成功),那么執(zhí)行步驟S103-3。S103-3:存儲(chǔ)本報(bào)文,定時(shí)一段時(shí)間T (時(shí)間T根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)給定,通常可設(shè)為
0.2s-ls,本實(shí)施例1中設(shè)為0.5s)后,再次執(zhí)行步驟S103。若失敗5次后,還是路由失敗,那么刪除本報(bào)文。實(shí)施例2當(dāng)源點(diǎn)和目的點(diǎn)距離太遠(yuǎn),受無(wú)線電傳播距離和城市環(huán)境中障礙物的阻擋等影響,報(bào)文丟失現(xiàn)象會(huì)比較嚴(yán)重。本發(fā)明的路由算法可以弓I進(jìn)路邊單元RSU進(jìn)行輔助,來(lái)改進(jìn)源點(diǎn)和目的點(diǎn)太遠(yuǎn)時(shí)的缺陷。RSU只有在兩種情況下轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文,分別是GPCR+路由轉(zhuǎn)發(fā)陷入局部最優(yōu)、源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)距離太遠(yuǎn)時(shí),RSU不參與局部區(qū)域的路由選擇。本發(fā)明引進(jìn)的RSU存在兩種:普通RSU和中心RSU。普通RSU:由無(wú)線模塊和有線模塊組成,無(wú)線模塊與普通車(chē)輛進(jìn)行通信,有線部分與中心RSU進(jìn)行通信。其分布是由無(wú)線通信的有效距離來(lái)確定。普通RSU扮演報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的角色,它接收車(chē)輛以及中心RSU發(fā)過(guò)來(lái)的報(bào)文,并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。中心RSU:只有有線模塊,只與普通RSU通信,記錄著所有普通RSU的位置信息,中心RSU只接收普通RSU發(fā)來(lái)的報(bào)文,然后選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的普通RSU作為下一跳進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。普通車(chē)輛與普通RSU之間的無(wú)線交互流程為:(I)普通車(chē)輛通過(guò)無(wú)線方式向普通RSU發(fā)送數(shù)據(jù);(2)普通RSU通過(guò)無(wú)線方式向普通車(chē)輛回傳數(shù)據(jù)。普通RSU與中心RSU的有線交互流程為:(I)普通RSU通過(guò)有線方式向中心RSU發(fā)送數(shù)據(jù);(2)中心RSU通過(guò)有線方式向普通RSU回傳數(shù)據(jù)。本發(fā)明中,RSU只有在以下兩種情況下參與報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā),普通RSU、中心RSU、車(chē)輛處理報(bào)文的流程如下:(I)在使用GPCR+算法時(shí),報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)陷入局部最優(yōu),啟動(dòng)修復(fù)模式時(shí),如果本節(jié)點(diǎn)的鄰居里有RSU,則將報(bào)文發(fā)往離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU (選擇離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU為下一跳節(jié)點(diǎn)),提高報(bào)文發(fā)送成功率;否則按照本發(fā)明的GPCR+的修復(fù)策略進(jìn)行修復(fù);(2)當(dāng)本節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的距離超過(guò)一定限度時(shí),如果本節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)中存在RSU,則將報(bào)文發(fā)往離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU,利用RSU進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā),來(lái)減少報(bào)文丟失的概率。本發(fā)明基于RSU輔助的車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)報(bào)文處理具體步驟如下:S201:節(jié)點(diǎn)收到單播報(bào)文;S202:如果報(bào)文的目的節(jié)點(diǎn)不是本節(jié)點(diǎn),那么需要路由;S203:判斷本節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的距離是否大于定值d,若否,則再判斷本節(jié)點(diǎn)是否在局部區(qū)域內(nèi),若是,則執(zhí)行步驟S204 ;否則執(zhí)行步驟S205 ;S204:采用Dijkstra算法進(jìn)行路由,如果路由失敗,說(shuō)明目的節(jié)點(diǎn)不在該局部區(qū)域內(nèi),那么執(zhí)行步驟S205 ;S205:基于本發(fā)明的GPCR+路由協(xié)議、普通RSU、中心RSU進(jìn)行路由,具體如下:S205-1:判斷發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)是否有RSU,若有,則執(zhí)行步驟S205-2 ;否則執(zhí)行步驟S205-3 ;S205-2:將報(bào)文發(fā)送給離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU,若所述RSU為普通RSU,則將報(bào)文發(fā)送給中心RSU ;再由中心RSU將報(bào)文發(fā)送給離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU,然后執(zhí)行步驟S205-3 ;S205-3:采用GPCR協(xié)議進(jìn)行路由,若陷入局部最優(yōu),則判斷當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)是否存在RSU,若是,則執(zhí)行步驟S205-4 ;否則,執(zhí)行步驟S205-5 ;S205-4:將報(bào)文發(fā)送給離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU,若所述RSU為普通RSU,則將報(bào)文發(fā)送給中心RSU ;再由中心RSU將報(bào)文發(fā)送給離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU,然后繼續(xù)執(zhí)行步驟S205-3 ;S205-5:采用GPCR+的修復(fù)模式,即選擇離目的節(jié)點(diǎn)方向最近的鄰居節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn);S206:如果路由失敗,那么存儲(chǔ)本報(bào)文,并且定時(shí)一段時(shí)間后,再次執(zhí)行步驟S205。如果路由失敗次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)閾值N(本實(shí)施例中N取5),如當(dāng)累計(jì)重復(fù)執(zhí)行步驟205超過(guò)5次時(shí),那么刪除本報(bào)文。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)路由選擇的優(yōu)化方法,其特征在于,包括下列步驟: 步驟1:構(gòu)建局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 各節(jié)點(diǎn)周期性的判斷本節(jié)點(diǎn)的鄰居表中的鄰居數(shù)目是否大于或等于定值Q1,若是,則洪泛本節(jié)點(diǎn)的鄰居表; 各接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述鄰居表在本地維護(hù)當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰接關(guān)系,若接收節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目大于或等于定值Q1,則所述接收節(jié)點(diǎn)洪泛當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居表; 步驟2:發(fā)送節(jié)點(diǎn)的路由選擇: 步驟201:判定發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目是否大于或等于定值Q1,若是,則根據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,基于單源最短路徑進(jìn)行路由,若路由失敗,則執(zhí)行步驟202 ; 步驟202:根據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)、發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)和報(bào)文目的節(jié)點(diǎn)的地理位置信息,基于地理位置的路由協(xié)議進(jìn)行路由,若路由失敗,則執(zhí)行步驟203 ; 步驟203:發(fā)送節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)待發(fā)送的報(bào)文,并在時(shí)間T后,執(zhí)行步驟201。
2.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法,所述步驟I中,各節(jié)點(diǎn)每隔周期Tl,對(duì)本節(jié)點(diǎn)的局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行老化處理:取本節(jié)點(diǎn)收到鄰居節(jié)點(diǎn)的鄰居表報(bào)文的時(shí)間為tl,老化處理的當(dāng)前時(shí)間為t2,若所述t2、tl之差大于周期Tl,則將所述鄰居節(jié)點(diǎn)的鄰接關(guān)系從本節(jié)點(diǎn)的局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除。
3.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法,各節(jié)點(diǎn)的鄰居表的維護(hù)操作為: 各節(jié)點(diǎn)周期性的廣播節(jié)點(diǎn)位置信息,所述位置信息中包含信息產(chǎn)生的時(shí)間戳; 各接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)所接收的位置信息,更新鄰居表,所述鄰居表中包含鄰居更新的時(shí)間戳; 各節(jié)點(diǎn)每隔周期T2,啟動(dòng)對(duì)本節(jié)點(diǎn)的鄰居表的老化處理:取本節(jié)點(diǎn)收到鄰居節(jié)點(diǎn)的位置信息的時(shí)間為t3,當(dāng)前啟動(dòng)老化處理的時(shí)間為t4,若所述t3、t4之差大于周期T2,則將所述鄰居節(jié)點(diǎn)從本節(jié)點(diǎn)的鄰居表中刪除。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的優(yōu)化方法,步驟202中,基于地理位置的路由協(xié)議進(jìn)行路由為:發(fā)送節(jié)點(diǎn)在本地鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)作為下一跳節(jié)點(diǎn);當(dāng)在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)中,發(fā)送節(jié)點(diǎn)距離目的節(jié)點(diǎn)最近,則選擇離目的節(jié)點(diǎn)方向最近的鄰居節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的優(yōu)化方法,步驟202中,基于地理位置的路由協(xié)議進(jìn)行路由為: 若發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)中存在協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn),則選擇所述協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn); 否則發(fā)送節(jié)點(diǎn)在本地鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)作為下一跳節(jié)點(diǎn);當(dāng)在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)中,發(fā)送節(jié)點(diǎn)距離目的節(jié)點(diǎn)最近,則選擇離目的節(jié)點(diǎn)方向最近的鄰居節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述路由選擇的優(yōu)化方法,所述無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為帶有路邊單元RSU的車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò), 當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)中,發(fā)送節(jié)點(diǎn)距離目的節(jié)點(diǎn)最近時(shí),先判斷本節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)中是否有RSU, 若否,則選擇距離目的節(jié) 點(diǎn)方向最近的鄰居節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn); 若是,則選擇離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU為下一跳節(jié)點(diǎn),若所述RSU為普通RSU,則選擇中心RSU為下一跳節(jié)點(diǎn);由中心RSU選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的普通RSU為下一跳節(jié)點(diǎn),繼續(xù)執(zhí)行步驟202。
7.如權(quán)利要求1所述路由選擇的優(yōu)化方法,在執(zhí)行所述步驟201之前,首先判斷發(fā)送節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)距離是否大于預(yù)設(shè)值d,若否,則執(zhí)行步驟201 ;若是,直接執(zhí)行步驟202 ; 所述步驟202中,基于地理位置的路由協(xié)議進(jìn)行路由包括下列步驟: 步驟202-1:判斷發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)是否有RSU,若有,則執(zhí)行步驟202-2 ;否則執(zhí)行步驟202-3 ; 步驟202-2:擇離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU為下一跳節(jié)點(diǎn),若所述RSU為普通RSU,則選擇中心RSU為下一跳節(jié)點(diǎn);由中心RSU選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的普通RSU為下一跳節(jié)點(diǎn),執(zhí)行步驟202-3 ; 步驟202-3:采用GPCR協(xié)議進(jìn)行路由,若陷入局部最優(yōu),則判斷當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)是否存在RSU,若是,則執(zhí)行步驟202-4 ;否則,執(zhí)行步驟202-5 ; 步驟202-4:擇離本節(jié)點(diǎn)最近的RSU為下一跳節(jié)點(diǎn),若所述RSU為普通RSU,則選擇中心RSU為下一跳節(jié)點(diǎn);由中心RSU選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的普通RSU為下一跳節(jié)點(diǎn),繼續(xù)執(zhí)行步驟202-3 ; 步驟202-5:選擇離目的節(jié)點(diǎn)方向最近的鄰居節(jié)點(diǎn)為下一跳節(jié)點(diǎn); 所述步驟203中,在時(shí)間T后,執(zhí)行步驟202-1。
8.如權(quán)利要求1、6或7所述的優(yōu)化方法,所述步驟203中,設(shè)定路由失敗次數(shù)閾值N,若路由失敗次數(shù)超過(guò)閾值N,則刪除待發(fā)送的報(bào)文。
9.如權(quán)利要求1、2、3或7所述的優(yōu)化方法,步驟201中,根據(jù)迪杰斯特拉Dijkstra算法獲取發(fā)送節(jié)點(diǎn)在所述局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械膯卧醋疃搪窂健?br>
10.如權(quán)利要求9所述的優(yōu)化方法,步驟I中,當(dāng)所述局部區(qū)域的節(jié)點(diǎn)超過(guò)設(shè)定值Q2時(shí),則對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行分區(qū),分區(qū)域通告網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅰ?br>
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)路由選擇的優(yōu)化方法,屬于無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。其具體技術(shù)方案為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)界定網(wǎng)絡(luò)中的局部區(qū)域,對(duì)于鄰居數(shù)目大于界定值的節(jié)點(diǎn),將其劃分到密度大的局部區(qū)域,對(duì)于局部區(qū)域的節(jié)點(diǎn),則根據(jù)當(dāng)前發(fā)送節(jié)點(diǎn)的局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,基于單源最短路徑進(jìn)行路由,對(duì)于局部區(qū)域外的節(jié)點(diǎn),采用基于地理位置的路由協(xié)議進(jìn)行路由;若路由失敗,則發(fā)送節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)待發(fā)送的報(bào)文,并在時(shí)間T后,重新進(jìn)行路由選擇。本發(fā)明可應(yīng)用于如車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)等的高動(dòng)態(tài)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明將基于地理位置的路由和基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞穆酚沙浞纸Y(jié)合,分場(chǎng)合調(diào)用,增加了報(bào)文投遞成功率,減少了時(shí)延,提高了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。
文檔編號(hào)H04W40/02GK103200642SQ20131012802
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者廖丹, 楊曉玲, 孫化松, 陸川, 許都, 虞紅芳 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)