專利名稱：一種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多路徑路由方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信系統(tǒng)Ad Hoc自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多路徑路由方法。
背景技術(shù)：
Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動終端組成的一個多跳的臨時性自 治系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)是一種沒有中心基礎(chǔ)設(shè)施的自組織網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點通過多跳的 方式建立無線連接。由于無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)不需要中心基礎(chǔ)設(shè)施的支持，它能在許多特殊的 場合得到應(yīng)用，例如軍事應(yīng)用和緊急救災(zāi)領(lǐng)域，AdHoc網(wǎng)絡(luò)能迅速的部署并投入應(yīng)用。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)拓撲、有限的節(jié)點資源和有限的無線傳輸帶寬決定了 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議有別于傳統(tǒng)的路由協(xié)議。一類典型的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議稱為按 需路由協(xié)議，主要有DSR(動態(tài)源路由協(xié)議)、T0RA(臨時排序路由算法)、AODV(Ad Hoc按 需距離矢量協(xié)議)和ABR(基于關(guān)聯(lián)的路由協(xié)議)等。在按需路由協(xié)議中，源節(jié)點在需要傳 輸數(shù)據(jù)時才會發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)的過程。按需路由協(xié)議不需要維護去往全網(wǎng)所有節(jié)點的路由信 息，所以它們的網(wǎng)絡(luò)負載很小。DSR協(xié)議是最早采用按需路由思想的路由協(xié)議，它以源節(jié)點 到目的節(jié)點的跳數(shù)作為選擇路徑的標準，雖然實現(xiàn)了跳數(shù)最小這個目的，但是導致了網(wǎng)絡(luò) 時延大，網(wǎng)絡(luò)擁塞等問題。近年來特別是隨著多媒體應(yīng)用的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)對QoS (服務(wù)質(zhì)量) 的要求越來越高，為Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)提供QoS的支持顯得越來越重要。目前大多數(shù)的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS路由協(xié)議的主要思想是在路由發(fā)現(xiàn)的過程中加 入QoS參數(shù)(帶寬、時延等)來保證對QoS的支持。為了提供網(wǎng)絡(luò)實際應(yīng)用中對端到端時 延的保障，許多QoS協(xié)議在路由發(fā)現(xiàn)的過程中加入時延要求和累積時延的參數(shù)，當傳輸?shù)?某個中間節(jié)點，如果累積時延超過了時延要求，QoS協(xié)議放棄這條路徑。這種選擇路徑的方 法雖然能在一定程度上滿足對時延的要求，但是存在著以下問題1、累積時延只能反映路由發(fā)現(xiàn)過程中路由請求(RREQ)從源節(jié)點傳輸?shù)街虚g節(jié)點 的時間，并不能反映端到端時延。這種篩選路徑的算法只是把路由發(fā)現(xiàn)中不滿足時延要求 的路徑排除出去了，剩余路徑不一定都能滿足應(yīng)用中的時延要求；2、通過這種路徑選擇方法得到的路徑有多條，它們之間的優(yōu)劣性無從比較；3、僅僅以路由發(fā)現(xiàn)的累積時間作為唯一的度量標準，算法得到的路徑在其它QoS 性能方面的表現(xiàn)無法保證。針對以上問題，本文在上述加入累積時延參數(shù)選擇路徑算法的基礎(chǔ)上，提出了一 種新的QoS路由協(xié)議DMSR(Delay-aware Multipath Source Routing)來提供端到端時延 的支持。算法主要包括兩部分將累積時延作為選擇路徑的接入控制參數(shù)篩選路徑；引入了考慮節(jié)點狀態(tài)的參數(shù)節(jié)點時延。將節(jié)點時延作為衡量路徑好壞的標準，保 證了網(wǎng)絡(luò)的QoS性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多路徑路由 方法，對路徑選擇進行進一步優(yōu)化，保證了網(wǎng)絡(luò)的QoS性能。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多路徑路由方法，其特征在于， 包括以下步驟(1)、路由發(fā)現(xiàn)al、一個應(yīng)用程序請求建立源節(jié)點S到目的節(jié)點D的連接時，源節(jié)點S發(fā)起路由發(fā) 現(xiàn)廣播一個路由請求(RREQ)分組，路由請求分組是DSR協(xié)議中路由請求分組基礎(chǔ)上，在路 由請求中加入累積時延Dacx參數(shù)、當前應(yīng)用的端到端時延要求Drai參數(shù)以及路徑時延Pdelay 參數(shù)，其中，累積時延Dacx參數(shù)、路徑時延Pdelay參數(shù)的初始值為0 ；a2、中間節(jié)點收到路由請求分組，并檢測路由請求分組的標識來確定它以前是否 收到過同樣的路由請求分組a21、如果以前沒收到過，中間節(jié)點首先計算出路由請求分組從上一跳節(jié)點傳輸?shù)?本中間節(jié)點一跳的時間并將它累加到累積時延Da。。參數(shù)中，更新路由請求分組中的累積時 延Da。。參數(shù)，然后就以下條件進行判斷1)、路由請求分組的路由記錄中不包含本節(jié)點的地址；2)、路由請求分組的生存時間TTL大于0 ；3)、更新后的路由請求分組累積時延Dacx小于端到端時延要求Drai ；如果滿足上述3個條件，則中間節(jié)點首先計算其節(jié)點時延Ndelay,如果計算出來 的節(jié)點時延Ndelay大于路由請求分組中的路徑時延Pdelay,則中間節(jié)點將用自己的節(jié)點時延 Ndelay替代路由請求分組中的路徑時延Pdelay，如果計算出來的節(jié)點時延Ndelay小于等于路由 請求分組中的路徑時延Pdelay,則中間節(jié)點不用更新路由請求分組中的路徑時延Pdelay,然后 中間節(jié)點將自己的ID加入到路由請求分組的路徑記錄T中，并轉(zhuǎn)發(fā)路由請求分組；其中，節(jié) 點時延Ndelay為Ndelay = a X Pnum+b X Nbnum+c X Tbusy上式中a、b和c為權(quán)重系數(shù)，Pnum是中間節(jié)點緩沖隊列中數(shù)據(jù)包的長度，Nb·是中 間節(jié)點的鄰居節(jié)點數(shù)量，Tbusy是中間節(jié)點的平均信道忙碌時間；如果不滿足上述3個條件，則中間節(jié)點丟棄該路由請求分組；a22、如果以前收到過，則丟棄該路由請求分組；a3、目的節(jié)點D收到第一個路由請求分組后，將會設(shè)置一個定時器，定時器運行時 間內(nèi)，目的節(jié)點D將會收到多個路由請求分組，定時器中止時，目的節(jié)點D停止接收路由請 求；目的節(jié)點在所收到的路由請求分組中選出擁有較小路徑時延Pdelay的獨立的路徑 集合，然后給源節(jié)點發(fā)送一系列的路由回復分組，每個路由回復分組里包含一條獨立路徑， 路由回復分組沿著其獨立路徑的反方向發(fā)送給源節(jié)點S ；當源節(jié)點S收到路由回復分組后，路由發(fā)現(xiàn)的過程結(jié)束；源節(jié)點S將會收到的獨立 路徑集中選出擁有最小路徑時延Pdelay的路徑并傳輸數(shù)據(jù)。(2)、路由維護當Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，當中間節(jié)點檢測到下一跳的鏈路中斷時，中間節(jié)點給源節(jié)點發(fā)送路由錯誤的路由請求分組，源節(jié)點S將從獨立路徑集中的剩余路徑中選擇擁有最小Pdelay 的路徑進行數(shù)據(jù)傳輸，如果路徑集為空了，源節(jié)點S重新發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)的過程。在本發(fā)明中，在現(xiàn)有的加入累積時延參數(shù)選擇路徑方法的基礎(chǔ)上，提出了一種新 的多路徑路由方法，該路由方法包括兩部分1、將累積時延作為選擇路徑的接入控制參數(shù)篩選路徑；2、引入了考慮節(jié)點狀態(tài)的參數(shù)節(jié)點時延Ndelay,將節(jié)點時延Ndelay作為衡量路徑好 壞的又一標準，對根據(jù)累積時延選擇出路徑進行進一步的選擇，從而克服了根據(jù)累積時延 選擇出的路徑有多條，無法比較其優(yōu)劣的問題，保證了 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS性能。


圖1是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)模型圖；圖2是平均端到端時延隨著節(jié)點負載增加的變化曲線比較圖；圖3是分組投遞率隨著節(jié)點負載增加的變化曲線比較圖；圖4是吞吐量隨著節(jié)點負載增加的變化曲線比較具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地 理解本發(fā)明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當已知功能和設(shè)計的詳細描述也許 會淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時，這些描述在這里將被忽略。圖1是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)模型圖。1.端到端時延的模型本實施例中，通過計算路徑上所有鏈路的時延總和建立一種端到端時延模型，來 表示源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端時延。端到端時延為數(shù)據(jù)包從源節(jié)點產(chǎn)生到目的節(jié)點銷毀 之間所經(jīng)歷的時間。一條路徑為從源節(jié)點到目的節(jié)點的一系列的鏈路。如圖1所示，在本實施例中，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)有源節(jié)點S、目的節(jié)點D以及中間節(jié)點a、 b、m、η、e、f ；有數(shù)據(jù)包從節(jié)點m傳輸?shù)焦?jié)點η經(jīng)歷的時延為Dm,η，定義第k條路徑的端到端時延 為Ds,D(k)。因為第k條路徑的端到端的時延為路徑上每條鏈路link(m，η)的時延的總和， 所以有DSD(k)= J] Dm^n1)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的獨立路徑為兩條路徑Pl和P2，如果它們的源節(jié)點和目的節(jié)點相 同，但不存在相同的中間節(jié)點，稱Pl和P2為獨立的路徑。如圖1所示的路徑Path (S-e-f-D) 與Path(S-a-b-D)就是獨立的路徑。K為源節(jié)點S到目的節(jié)點D的獨立路徑的數(shù)量，Delays, D為S到D的端到端時延， 選取K條路徑中端到端時延最小的路徑作為S到D的傳輸路徑，可以得到Delayso = Min(Ds D(k))2)2.鏈路時延Dm, n的估計
數(shù)據(jù)包從節(jié)點m傳輸?shù)焦?jié)點η經(jīng)歷的時延Dm,η可以分為以下幾個部分排隊時延、 競爭時延、傳輸時延和傳播時延Dm,η=傳播時延+傳輸時延+排隊時延+競爭時延 3)傳播時延是指數(shù)據(jù)包在節(jié)點m和節(jié)點η上的無線鏈路上傳輸?shù)臅r間，它受節(jié)點m 和節(jié)點η之間距離的影響，相對于其它時延它的值非常小，對Dm,n的影響可以忽略。傳輸時延是指節(jié)點處理一個數(shù)據(jù)包經(jīng)歷的時間。如果我們假設(shè)數(shù)據(jù)包的長度是固 定的，傳輸時延的值是一個常數(shù)?？梢缘玫?排隊時延是指從數(shù)據(jù)包到達節(jié)點到數(shù)據(jù)包成為節(jié)點隊列的隊首所經(jīng)歷的時間。我 們可以通過節(jié)點緩沖隊列里數(shù)據(jù)包的長度？_來估計排隊時延，假設(shè)信道是空閑的，可以得 到排隊時延=PnumX傳輸時延 5)競爭時延是指從數(shù)據(jù)包成為隊首到數(shù)據(jù)包真正在無線信道上傳輸所經(jīng)歷的時間。 信道不會總是空閑的，當數(shù)據(jù)包成為隊首時，如果檢測到信道忙，節(jié)點需要執(zhí)行退避算法來 傳輸數(shù)據(jù)包，等待信道空閑時再進行數(shù)據(jù)包的傳輸。退避的幾率和時間可以分別通過節(jié)點 的鄰居節(jié)點數(shù)量Nb·和平均的信道忙碌時間Tbusy來估計。Nb·越大，信道的競爭越激烈， 退避發(fā)生的幾率越大；Tbusy越大，每次退避的時間越長，它們都能導致競爭時延的增加。由于傳輸時延、排隊時延和競爭時延都發(fā)現(xiàn)在節(jié)點處，在本發(fā)明中，提出用節(jié)點時 延Ndelay來度量數(shù)據(jù)包通過一個節(jié)點所經(jīng)歷的時間。Ndelay越大，節(jié)點的狀態(tài)越差。從以上的分析可以看出，節(jié)點時延Ndelay受到以下3個因素的影響Ρ·、Nbnum和 Tbusy。我們可以通過以下的關(guān)系式來計算Ndelay Ndelay = a X Pnum+b X Nbnum+c X Tbusy 6)上式中a、b和c為權(quán)重系數(shù)。3、路由方法在本實施中，本發(fā)明的路由方法首先在路由請求(RREQ)中加入累積時延參數(shù)和 當前應(yīng)用的時延要求參數(shù)。路由發(fā)現(xiàn)的過程中，時延要求參數(shù)保持不變，累積時延逐漸增 加，將累積時延作為接入控制的參數(shù)，當中間節(jié)點發(fā)現(xiàn)累積時延超過最大時延要求的參數(shù) 時，中間節(jié)點將丟棄數(shù)據(jù)包，相應(yīng)的路徑就被放棄。節(jié)點路由緩存回復路徑的功能被禁止 了，因為路由緩沖中沒有關(guān)于端到端時延的信息。路由發(fā)現(xiàn)的過程中，本發(fā)明的路由方法還將會考慮節(jié)點時延Ndelay因素的影響，收 集每個中間節(jié)點的本地信息，并通過式6)計算出每個中間節(jié)點的節(jié)點時延Ndelay。一條路徑 上所有節(jié)點中最大的Ndelay將被作為路徑時延Pdelay。目的節(jié)點將從使用累計時延參數(shù)篩選 出的路徑中選擇擁有較小路徑時延Pdelay的路徑，并通過這些路徑的反方向給源節(jié)點發(fā)送路 由路由回復(RREP)消息。源節(jié)點將在這些得到的路徑中選擇擁有最小路徑時延Pdelay的路 徑進行數(shù)據(jù)傳輸。(1)路由發(fā)現(xiàn)為了說明本發(fā)明Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多路徑路由方法，在本實施例中，在時間
6t0，一個應(yīng)用程序請求建立源節(jié)點S到目的節(jié)點D的連接，端到端的時延要求為Drar源節(jié) 點S發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)的過程，廣播一個RREQ分組，RREQ分組是DSR協(xié)議中RREQ分組的擴展， 包括源節(jié)點ID,即Source ID、路由請求ID,即Request ID、目的節(jié)點ID,即Destination ID、端到端時延要求Drai、累積時延Da。。、路徑時延Pdelay、路徑記錄T和生存時間TTL。源節(jié) 點ID和路由請求ID唯一標識RREQ分組，累積時延Da。。、路徑時延Pdelay的值在源節(jié)點處初 始設(shè)為0。RREQ分組是DSR協(xié)議中RREQ分組的基礎(chǔ)上增加了端到端時延要求Dre(1、累積時 延Da。。、路徑時延Pdelay。表1給出了 RREQ分組中的各個區(qū)域 表 1如果接收到RREQ分組的節(jié)點的ID不是源節(jié)點ID、目的節(jié)點的ID，則其為中間節(jié)
點ο中間節(jié)點收到RREQ分組檢測RREQ分組的標識來確定它以前是否收到過同樣的 RREQ分組。如果以前沒收到過，中間節(jié)點將會更新RREQ分組中的Da。。，節(jié)點計算出路由發(fā) 現(xiàn)分組從上一跳節(jié)點傳輸?shù)奖局虚g節(jié)點一跳的時間并將它累加到Dacx區(qū)域。路由發(fā)現(xiàn)過程 中，決定中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)RREQ分組的條件如下(1) RREQ分組的路由記錄中不包含本節(jié)點的地址；(2) RREQ 分組的 TTL 大于 0 ；(3)本節(jié)點更新后的Dacx小于Drai ；如果RREQ分組滿足以上的條件，中間節(jié)點接著更新RREQ分組的Pdelay區(qū)域，如果 本中間節(jié)點計算出的Ndelay大于RREQ分組中的Pdelay,節(jié)點將會用自己的Ndelay替換分組中的 Pdelay0當這些更新完成后，中間節(jié)點將自己的ID加入到RREQ分組的路徑記錄T中并將分 組轉(zhuǎn)發(fā)到路徑記錄中沒有出現(xiàn)的鄰居節(jié)點；如果不滿足上述3個條件，則中間節(jié)點丟棄該路由請求分組。如果以前收到過同樣的RREQ分組，則丟棄該路由請求分組。目的節(jié)點D收到第一個RREQ分組后，將會設(shè)置一個定時器，定時器運行時間內(nèi)，目 的節(jié)點將會收到多個RREQ分組，定時器中止時，目的節(jié)點停止接收RREQ。目的節(jié)點在所收 到的RREQ分組中執(zhí)行路徑選擇算法來選出擁有較小Pdelay的獨立的路徑集合。目的節(jié)點 給源節(jié)點發(fā)送一系列的路由回復(RREP)分組，每個分組里包含一條獨立路徑，RREP分組沿 獨立路徑的反方向發(fā)送給源節(jié)點。RREP分組的結(jié)構(gòu)如表2所示
表2當源節(jié)點S收到RREP后，路由發(fā)現(xiàn)的過程結(jié)束。源節(jié)點S將會收到的獨立路徑集 中選出擁有最小Pdelay的路徑并傳輸數(shù)據(jù)。(2)路由維護由于無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓撲，路徑隨時可能會斷掉。當中間節(jié)點檢測 到下一跳的鏈路中斷時，中間節(jié)點給源節(jié)點發(fā)送路由錯誤(RREP)分組。源節(jié)點S將從獨立 路徑集中的剩余路徑中選擇擁有最小Pdelay的路徑進行數(shù)據(jù)傳輸。如果路徑集為空了，源節(jié) 點S重新發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)的過程。在本實施例中，式(6)中的參數(shù)a、b和c設(shè)為1，路由測試測試參數(shù)如表3所示 表 3在本實施例中，使用了 3個性能參數(shù)對本發(fā)明的路由方法與現(xiàn)有的動態(tài)路由 (DSR)方法進行比較平均端到端時延、分組投遞率和吞吐量。它們的定義如下平均端到端時延數(shù)據(jù)包從源節(jié)點傳輸?shù)侥康墓?jié)點的平均時間；分組投遞率目的節(jié)點成功接收的數(shù)據(jù)包數(shù)量與源節(jié)點產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包數(shù)量之比；吞吐量單位時間節(jié)點接收到的數(shù)據(jù)包比特數(shù)。1.平均端到端時延圖2給出了平均端到端時延隨著節(jié)點負載增加的變化情況，節(jié)點負載定義為單位 時間節(jié)點發(fā)送的比特數(shù)。本發(fā)明的路由方法在端到端時延方面的表現(xiàn)優(yōu)于現(xiàn)有的動態(tài)路由 (DSR)方法。這是因為新的度量值節(jié)點時延Ndelay的引入減少了數(shù)據(jù)包在發(fā)送緩存中等待和 在信道中競爭的時間。多條路徑的方法能減少路由維護的時間和路由發(fā)現(xiàn)的頻率。2.分組投遞率圖3展示出本發(fā)明的路由方法對比現(xiàn)有的動態(tài)路由(DSR)方法在分組投遞率方面 有明顯的改進。這是因為本發(fā)明的路由方法通過避開中間節(jié)點狀態(tài)差的過載節(jié)點的方式分 散了網(wǎng)絡(luò)中的流量，從而減小了數(shù)據(jù)包因為節(jié)點負載過大而丟包的幾率。
3.吞吐量圖4給出了吞吐量的表現(xiàn)情況。由于本發(fā)明的路由方法避免擁塞的機制，其吞吐 量有明顯的增加。從本實施例可以看出，由于引入了一個新的QoS度量值節(jié)點時延來評估節(jié)點的狀 態(tài)，首先利用累積時延作為接入控制的參數(shù)，然后使用節(jié)點時延的度量值來選擇路徑。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多路徑路由方法在端到端時延、分組投遞率和吞吐量方面的表現(xiàn)優(yōu)于現(xiàn) 有的動態(tài)路由(DSR)方法。盡管上面對本發(fā)明說明性的具體實施方式
進行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)的技術(shù)人 員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于具體實施方式
的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變 化是顯而易見的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
權(quán)利要求
一種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多路徑路由方法，其特征在于，包括以下步驟(1)、路由發(fā)現(xiàn)a1、一個應(yīng)用程序請求建立源節(jié)點S到目的節(jié)點D的連接時，源節(jié)點S發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)廣播一個路由請求(RREQ)分組，路由請求分組是DSR協(xié)議中路由請求分組基礎(chǔ)上，在路由請求中加入累積時延Dacc參數(shù)、當前應(yīng)用的端到端時延要求Dreq參數(shù)以及路徑時延Pdelay參數(shù)，其中，累積時延Dacc參數(shù)、路徑時延Pdelay參數(shù)的初始值為0；a2、中間節(jié)點收到路由請求分組，并檢測路由請求分組的標識來確定它以前是否收到過同樣的路由請求分組a21、如果以前沒收到過，中間節(jié)點首先計算出路由請求分組從上一跳節(jié)點傳輸?shù)奖局虚g節(jié)點一跳的時間并將它累加到累積時延Dacc參數(shù)中，更新路由請求分組中的累積時延Dacc參數(shù)，然后就以下條件進行判斷1)、路由請求分組的路由記錄中不包含本節(jié)點的地址；2)、路由請求分組的生存時間TTL大于0；3)、更新后的路由請求分組累積時延Dacc小于端到端時延要求Dreq；如果滿足上述3個條件，則中間節(jié)點首先計算其節(jié)點時延Ndelay，如果計算出來的節(jié)點時延Ndelay大于路由請求分組中的路徑時延Pdelay，則中間節(jié)點將用自己的節(jié)點時延Ndelay替代路由請求分組中的路徑時延Pdelay，如果計算出來的節(jié)點時延Ndelay小于等于路由請求分組中的路徑時延Pdelay，則中間節(jié)點不用更新路由請求分組中的路徑時延Pdelay，然后中間節(jié)點將自己的ID加入到路由請求分組的路徑記錄T中，并轉(zhuǎn)發(fā)路由請求分組；其中，節(jié)點時延Ndelay為Ndelay＝a×Pnum+b×Nbnum+c×Tbusy上式中a、b和c為權(quán)重系數(shù)，Pnum是中間節(jié)點緩沖隊列中數(shù)據(jù)包的長度，Nbnum是中間節(jié)點的鄰居節(jié)點數(shù)量，Tbusy是中間節(jié)點的平均信道忙碌時間；如果不滿足上述3個條件，則中間節(jié)點丟棄該路由請求分組；a22、如果以前收到過，則丟棄該路由請求分組；a3、目的節(jié)點D收到第一個路由請求分組后，將會設(shè)置一個定時器，定時器運行時間內(nèi)，目的節(jié)點D將會收到多個路由請求分組，定時器中止時，目的節(jié)點D停止接收路由請求；目的節(jié)點在所收到的路由請求分組中選出擁有較小路徑時延Pdelay的獨立的路徑集合，然后給源節(jié)點發(fā)送一系列的路由回復分組，每個路由回復分組里包含一條獨立路徑，路由回復分組沿著其獨立路徑的反方向發(fā)送給源節(jié)點S；當源節(jié)點S收到路由回復分組后，路由發(fā)現(xiàn)的過程結(jié)束；源節(jié)點S將會收到的獨立路徑集中選出擁有最小路徑時延Pdelay的路徑并傳輸數(shù)據(jù)。(2)、路由維護當Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，當中間節(jié)點檢測到下一跳的鏈路中斷時，中間節(jié)點給源節(jié)點發(fā)送路由錯誤的路由請求分組，源節(jié)點S將從獨立路徑集中的剩余路徑中選擇擁有最小Pdelay的路徑進行數(shù)據(jù)傳輸，如果路徑集為空了，源節(jié)點S重新發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)的過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多路徑路由方法，在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的加入累積時延參數(shù)選擇路徑保證端到端時延的方法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的多路徑路由方法來提供QoS保障。該路由方法包括兩部分1、將累積時延作為選擇路徑的接入控制參數(shù)篩選路徑；2、引入了考慮節(jié)點狀態(tài)的參數(shù)節(jié)點時延Ndelay，將節(jié)點時延Ndelay作為衡量路徑好壞的又一標準，對根據(jù)累積時延選擇出路徑進行進一步的選擇，從而克服了根據(jù)累積時延選擇出的路徑有多條，無法比較其優(yōu)劣的問題，保證了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS性能。
文檔編號H04W40/02GK101932062SQ20101027237
公開日2010年12月29日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者劉健, 劉順, 隆克平 申請人:電子科技大學