专利名称：避免高业务负载Ad Hoc网络路由协议失效的方法
技术领域：
本发明属于无线移动自组织网络(AdHoc网络)技术，特别涉及一种避 免高业务负载AdHoc网络路由协议失效的方法。
背景技术：
无线自组织网络(AdHoc网络)具有以下基本特征无基础设施、网络动 态拓扑、多跳传输、动态拓扑、每个节点既是主机也是路由器。因此路由协 议在Ad Hoc网络协议栈中的地位至关重要。路由协议性能的好坏与否直接 影响整个网络的整体性能。然而目前大多数AdHoc的经典路由协议如:DSR、 AODV、 ZRP、 DSDV等；在高业务负载的条件下性能急剧下降。究其原因 是由于在高业务负载下路由协议失效，网络由于路由协议的失效被严重分割。 其本质原因是协议栈底层的MAC协议，如IEEE 802.11协议，采用单队列 FIFO的方法处理所有上层的封包，在高业务负载的状态下导致路由协议的控 制信息阻塞在MAC层的队列中，形成恶性循环。
目前Ad Hoc网络中的路由协议和MAC协议均没有考虑由于单队列 FIFO方式处理封包在高业务负载下造成的路由控制信息阻塞问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种避免高业务负载Ad Hoc网络路由协议失效的方法，该方法能够解决高业务负载状态下由于路由 信息阻塞在MAC层队列，而导致路由协议失效的问题。本发明的技术方案是这样实现的
避免高业务负载状态下Ad HOC网络路由协议失效的方法，包括以下步
骤
^e/^在网络层实现两个接口， 一个用于往下层发送数据包，称作数据接 口， 一个用于往下层发送路由协议的控制包，称作控制接口；
在MAC层设置两个队列，分别用于缓存数据接口和控制接口传来 封包，分别称作控制包队列和数据包队列；
Ste/7J控制包队列的优先级高于数据包队列的优先级。每次MAC层发送 控制包首先检查控制包队列，如果控制包队列为空，才对数据包队列中的封 包进行发送；
当且仅当控制包队列和数据包队列均为空的时候，节点MAC层处 于不需发送数据包的状态；
Ste/;5控制队列和数据队列中的封包采用相同的MAC协议机制处理，以 IEEE 802.11协议为例，不论控制队列还是数据队列中的封包，均采用DCF 的握手机制进行发送。
本发明在MAC为网络层路由协议需要发送的信息建立专属通道，并择 优发送路由协议的控制信息，从而避免了高业务负载状态下路由协议控制信 息被阻塞在MAC层队列的问题，进而保证了 Ad Hoc网络的路由协议在高业 务负载条件下仍然可以进行正常的路由发现，路由维护，确保路由协议的有 效性。
具体实施例方式
这里详细说明本发明的工作流程。步骤1为假设及其的准备工作；步骤2到步骤8介绍具体实施方案。
5"te/^网络层使用AODV协议，MAC层使用IEEE 802.11协议。在此假 设下，修改AODV协议和IEEE 802.11协议实现避免高业务负载状态下Ad Hoc网络路由协议失效的方法；
5^/;2在网络层实现两个接口， 一个用于往下层发送数据包，称作数据接 口， 一个用于往下层发送路由协议的控制包，称作控制接口；
5"te/7j修改AODV协议。其控制包Hello包、RREQ包、RREP包、RERR 包、RREP-ACK包均由控制接口发出；
&印4网络层的收到的上层封包均由数据接口发出；
5V印5修改IEEE 802.11协议，定义两个队列，分别缓存控制接口收到的 封包和数据接口收到的封包，分别称作控制包队列和数据包队列。
^印6控制包队列或数据包队列不为空时，将描述是否有上层数据需要发 送的标志为data—frame—to—send为真；
5te/;7MAC层每次发送缓存的上层封包时，首先检査控制包队列是否为 空，如果控制包队列不为空则发送控制包队列中的封包；
Ste/7S如果控制包队列为空，则检查数据包队列是否为空。如果数据包队 列不为空则发送数据包队列中的封包；
^印9当且仅当控制包队列和数据包队列都为空时，Mac层将标识是否 有上层数据需要发送的标志位data—frame—to—send为假。
5fe/720控制队列和数据队列的封包都使用DCF的握手机制进行发送。
权利要求
1、一种避免高业务负载状态下Ad Hoc网络路由协议失效的方法，其特征在于，包括以下步骤Step1在网络层实现两个接口，一个用于往下层发送数据包，称作数据接口，一个用于往下层发送路由协议的控制包，称作控制接口；Step2在MAC层设置两个队列，分别用于缓存数据接口和控制接口传来封包，分别称作控制包队列和数据包队列；Step3控制包队列的优先级高于数据包队列的优先级。每次MAC层发送控制包首先检查控制包队列，如果控制包队列为空，才对数据包队列中的封包进行发送；Step4当且仅当控制包队列和数据包队列均为空的时候，节点MAC层处于不需发送数据包的状态；Step5控制队列和数据队列中的封包采用相同的MAC协议机制处理，以IEEE802.11协议为例，不论控制队列还是数据队列中的封包，均采用DCF的握手机制进行发送。
全文摘要
本发明公开了一种避免高业务负载状态下Ad Hoc网络路由协议失效的方法，本发明通过在MAC层建立路由协议控制信息的专属通道，避免高业务负载条件下节点路由协议控制信息被阻塞在MAC层队列的问题，使路由的控制信息能及时的在网络中交互，从而避免了高业务负载条件下路由协议的失效问题。在高业务负载条件下有效的提高了路由协议的性能。
文档编号H04L12/56GK101437263SQ20081023641
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者杨新宇, 黄钺峰 申请人:西安交通大学