一種空地大規(guī)模自組網路由方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空地大規(guī)模自組網路由方法，包括步驟：一、預初始化：設置t_b定時器且定時期間收集周側鄰居節(jié)點的HELLO消息，并相應了解該自組網節(jié)點自身周圍的拓撲；二、初始化：待t_b定時器超時，自組網節(jié)點送全局LSU信息，向所處自組網絡中的其它節(jié)點宣告自身與周側鄰居節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息；三、進入未確定模式，即UNDEC模式；四、工作模式確定：進入UNDEC模式后，所述自組網節(jié)點對自身即將采用的工作模式進行確定；五、進入工作狀態(tài)：自組網節(jié)點按照所確定的工作模式進行工作。本發(fā)明方法步驟簡單、設計合理、實現方便且智能化程度高、使用效果好，能夠在不同網絡規(guī)模下進行自適應路由，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。
【專利說明】一種空地大規(guī)模自組網路由方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種路由方法，尤其是涉及一種空地大規(guī)模自組網路由方法。

【背景技術】
[0002]空地寬帶自組網主要用于實現各種中、低空的飛行器，如:直升機、攻擊機和無人駕駛飛機之間以及這些飛行器與地面車輛、人員之間的多媒體、網絡化的多媒體通信。根據不同的實際需求，上述空地寬帶自組網網絡的規(guī)模從幾十個節(jié)點的小規(guī)模網絡到上千個節(jié)點的大規(guī)模網絡。因此，空地寬帶自組網的路由要能夠在不同網絡規(guī)模下進行自適應，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。
[0003]目前，在自組網路由技術中，主要有以下兩種:第一、主動路由:主動路由也稱為表驅動路由或先驗式路由。其原理是每個節(jié)點通過周期性發(fā)送鏈路狀態(tài)更新(LSU)信息，LSU通過鄰居節(jié)點的不斷中繼轉發(fā)，最終遍歷全網，從而維護一張包含到達網絡中任意目的節(jié)點路由信息的路由表。源節(jié)點一旦需要發(fā)送報文，可以立即獲得到達目的節(jié)點的路由。當網絡拓撲發(fā)生變化時，更新路由表信息，并把這個更新消息傳遍整個網絡。主動路由使節(jié)點維護的路由表可以較準確反映網絡的拓撲結構。節(jié)點一旦發(fā)送報文，可以立即獲取目的節(jié)點路由，因此，該路由協(xié)議的時延較小，但是協(xié)議需要付出大量的LSU路由控制報文，開銷較大。在網絡規(guī)模和移動性增大到一定程度時，LSU開銷將呈幾何級數增長，大部分表驅動路由協(xié)議將不可行。第二、被動路由:被動路由又稱為按需路由或反應式路由。與主動路由相反，該類路由并不事先生成路由表，而是僅在源節(jié)點需要發(fā)送信息時才這樣做。因此，路由表信息是按需建立的，它可能僅僅是整個拓撲結構信息的一部分。被動路由一般包括兩個階段，路由發(fā)現和路由維護。該類型中各路由協(xié)議的差別表現在發(fā)現路由的過程、取得和維護信息的方法、傳輸數據的方式。被動路由協(xié)議不需要周期性維護尚未需要的路由，只有在發(fā)送報文之前才需要獲取路由，因此，產生的路由控制信息比主動路由協(xié)議要少得多。但因為數據傳輸之前必須先獲取路由，所以存在一定的時延。被動路由適用于網絡載荷不太重、節(jié)點移動速度不太大的場合。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其方法步驟簡單、設計合理、實現方便且智能化程度高、使用效果好，能夠在不同網絡規(guī)模下進行自適應路由，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征在于該方法包括以下步驟:
[0006]步驟一、預初始化:自組網節(jié)點設置一個t_b定時器，定時期間收集周側鄰居節(jié)點所發(fā)送的HELLO消息，并相應了解該自組網節(jié)點自身周圍的拓撲，以待發(fā)送全局LSU信息；
[0007]步驟二、初始化:待t_b定時器超時，步驟一中所述自組網節(jié)點送全局LSU信息，向所處自組網絡中的其它自組網節(jié)點宣告自身與周側鄰居節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息；初始化后，每個自組網節(jié)點均快速完成收斂并獲得全網的拓撲結構圖；
[0008]步驟三、進入未確定模式:初始化完成后，所述自組網節(jié)點進入未確定模式，所述未確定模式為UNDEC模式；
[0009]步驟四、工作模式確定:進入UNDEC模式后，所述自組網節(jié)點對自身即將采用的工作模式進行確定；
[0010]步驟五、進入工作狀態(tài):待工作模式確定后，所述自組網節(jié)點按照所確定的工作模式進行工作。
[0011]上述一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征是:步驟四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式為標準鏈路狀態(tài)工作模式，ALS模式為自適應鏈路狀態(tài)工作模式。
[0012]上述一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征是:步驟三至步驟五中，所述自組網節(jié)點發(fā)生節(jié)點重啟后，均進入步驟二。
[0013]上述一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征是:步驟四中進行工作模式確定時，所述自組網節(jié)點檢測采樣周期％是否結束并判斷是否發(fā)生了鏈路狀態(tài)變化，從而確定將要工作于SLS模式或ALS模式。
[0014]上述一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征是:步驟四中進行工作模式確定時，其確定過程如下:
[0015]步驟401、如果周期te結束而在此周期內沒有鏈路狀態(tài)改變，則對下一個周期te進行判斷，直至周期數累計> R/2時，判定所述自組網節(jié)點處于低移動性狀態(tài)下，并轉換至SLS模式；
[0016]步驟402、當進入UNDEC模式的時間還不到R/2個周期te便發(fā)生鏈路狀態(tài)改變，則所述自組網節(jié)點進入ALS模式；
[0017]步驟403、當剛進入UNDEC模式后第一個周期te仍未結束便發(fā)生鏈路狀態(tài)變化，等當前周期結束后，再進入ALS工作模式；
[0018]步驟401和步驟402中R根據公式R〈MD彡2R進行確定，其中MD為所述自組網節(jié)點與距離自身位置最遠的節(jié)點之間的距離。
[0019]本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0020]1、方法步驟簡單、設計合理且智能化程度高。
[0021]2、使用操作簡便且使用效果好，能夠在不同網絡規(guī)模下進行自適應路由，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。同時，本發(fā)明不僅能在時間上控制鏈路狀態(tài)更新(LSU)的發(fā)送頻率，而且在空間控制上LSU的傳播范圍。
[0022]綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡單、設計合理、實現方便且智能化程度高、使用效果好，能夠在不同網絡規(guī)模下進行自適應路由，滿足最小路由開銷的最優(yōu)化。
[0023]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。

【具體實施方式】
[0025]如圖1所示的一種空地大規(guī)模自組網路由方法，包括以下步驟:
[0026]步驟一、預初始化:自組網節(jié)點設置一個t_b定時器，定時期間收集周側鄰居節(jié)點所發(fā)送的HELLO消息，并相應了解該自組網節(jié)點自身周圍的拓撲，以待發(fā)送全局LSU信息。
[0027]其中，LSU信息為報文信息。
[0028]步驟二、初始化:待t_b定時器超時，步驟一中所述自組網節(jié)點送全局LSU信息，向所處自組網絡中的其它自組網節(jié)點宣告自身與周側鄰居節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息；初始化后，每個自組網節(jié)點均快速完成收斂并獲得全網的拓撲結構圖。
[0029]步驟三、進入未確定模式:初始化完成后，所述自組網節(jié)點進入未確定模式，所述未確定模式為UNDEC模式。
[0030]步驟四、工作模式確定:進入UNDEC模式后，所述自組網節(jié)點對自身即將采用的工作模式進行確定。
[0031]步驟五、進入工作狀態(tài):待工作模式確定后，所述自組網節(jié)點按照所確定的工作模式進行工作。
[0032]本實施例中，步驟四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式為標準鏈路狀態(tài)工作模式，ALS模式為自適應鏈路狀態(tài)工作模式。
[0033]實際使用時，所述工作模式也可以包括其它工作模式。
[0034]本實施例中，步驟三至步驟五中，所述自組網節(jié)點發(fā)生節(jié)點重啟后，均進入步驟
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[0035]本實施例中，步驟四中進行工作模式確定時，所述自組網節(jié)點檢測采樣周期&是否結束并判斷是否發(fā)生了鏈路狀態(tài)變化，從而確定將要工作于SLS模式或ALS模式。
[0036]步驟四中進行工作模式確定時，其確定過程如下:
[0037]步驟401、如果周期結束而在此周期內沒有鏈路狀態(tài)改變，則對下一個周期進行判斷，直至周期數累計> R/2時，判定所述自組網節(jié)點處于低移動性狀態(tài)下，并轉換至SLS模式；
[0038]步驟402、當進入UNDEC模式的時間還不到R/2個周期te便發(fā)生鏈路狀態(tài)改變，則所述自組網節(jié)點進入ALS模式；
[0039]步驟403、當剛進入UNDEC模式后第一個周期te仍未結束便發(fā)生鏈路狀態(tài)變化，等當前周期結束后，再進入ALS工作模式；
[0040]步驟401和步驟402中R根據公式R〈MD ( 2R進行確定，其中MD為所述自組網節(jié)點與距離自身位置最遠的節(jié)點之間的距離。
[0041]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟一、預初始化:自組網節(jié)點設置一個t_b定時器，定時期間收集周側鄰居節(jié)點所發(fā)送的HELLO消息，并相應了解該自組網節(jié)點自身周圍的拓撲，以待發(fā)送全局LSU信息； 步驟二、初始化:待t_b定時器超時，步驟一中所述自組網節(jié)點送全局LSU信息，向所處自組網絡中的其它自組網節(jié)點宣告自身與周側鄰居節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息；初始化后，每個自組網節(jié)點均快速完成收斂并獲得全網的拓撲結構圖； 步驟三、進入未確定模式:初始化完成后，所述自組網節(jié)點進入未確定模式，所述未確定模式為UNDEC模式； 步驟四、工作模式確定:進入UNDEC模式后，所述自組網節(jié)點對自身即將采用的工作模式進行確定； 步驟五、進入工作狀態(tài):待工作模式確定后，所述自組網節(jié)點按照所確定的工作模式進行工作。
2.按照權利要求1所述的一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征在于:步驟四中所述工作模式包括SLS模式和ALS模式，其中SLS模式為標準鏈路狀態(tài)工作模式，ALS模式為自適應鏈路狀態(tài)工作模式。
3.按照權利要求1或2所述的一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征在于:步驟三至步驟五中，所述自組網節(jié)點發(fā)生節(jié)點重啟后，均進入步驟二。
4.按照權利要求1或2所述的一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征在于:步驟四中進行工作模式確定時，所述自組網節(jié)點檢測采樣周期％是否結束并判斷是否發(fā)生了鏈路狀態(tài)變化，從而確定將要工作于SLS模式或ALS模式。
5.按照權利要求4所述的一種空地大規(guī)模自組網路由方法，其特征在于:步驟四中進行工作模式確定時，其確定過程如下: 步驟401、如果周期結束而在此周期內沒有鏈路狀態(tài)改變，則對下一個周期進行判斷，直至周期數累計> R/2時，判定所述自組網節(jié)點處于低移動性狀態(tài)下，并轉換至SLS模式； 步驟402、當進入UNDEC模式的時間還不到R/2個周期te便發(fā)生鏈路狀態(tài)改變，則所述自組網節(jié)點進入ALS模式； 步驟403、當剛進入UNDEC模式后第一個周期te仍未結束便發(fā)生鏈路狀態(tài)變化，等當前周期結束后，再進入ALS工作模式； 步驟401和步驟402中R根據公式R〈MD ( 2R進行確定，其中MD為所述自組網節(jié)點與距離自身位置最遠的節(jié)點之間的距離。
【文檔編號】H04W84/18GK104426776SQ201310375835
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權日:2013年8月26日
【發(fā)明者】趙玉亭, 趙玉龍, 張亦希 申請人:西北工業(yè)技術研究院