专利名称：：提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法
技术领域：
：本发明涉及移动无线通信领域，具体说是AdHoc网络中的节点的邻节点列表方法，可用于路由的建立和维持。
背景技术：
：在AdHoc网络中，绝大部分的路由协议的下一跳选择都是基于邻节点列表的，而邻节点列表一般是通过节点周期性的收、发HELLO消息建立和维持的。但是由于节点的移动性，使得邻节点列表中的信息经常滞后，这就影响了路由协议的性能。因此提高邻节点列表的精确性是个重要的课题。影响邻节点列表的精确性的因素主要有HELLO消息的发送间隔/频率和邻节点列表中邻节点的超时时间Tth。近些年许多学者在调节HELLO消息的发送间隔/频率方面做了很多工作，在一定程度上提高了邻节点列表的精确性。J.Moy.OSPF-OpenShortestPathFirst,March1994.RFC158提出了最基本的HELLO方法是采用每个节点以固定的频率f=1/d，d为HELLO消息的发送间隔长度，周期性的向周围广播HELLO消息，当节点收到一个新的邻节点的HELLO消息时就根据其中的信息更新自己的邻节点列表；若超过Tth时间没有收到邻节点的HELLO消息，则把该邻节点从自己的邻节点列表中删除。这种方法虽然简单，但由于采用固定f、Tth因此不合适移动网络使用。在基本的HELLO方法的基础上，B.KarpandH.Τ.Kung,GPSR=GreedyPerimeterStatelessRoutingforWirelessNetworks,InProc.ofACM/IEEEMOBICOM'00，Boston,Massachusetts,USA,2000,pp.243-254提出将HELLO消息的发送时刻随机化的方法。具体为若在基本的HELLO方法中，节点发送HELLO消息的时刻是B，则该方法中节点发送HELLO消息的时刻为在区间[B-0.5d，B+0.5d]内任意选取的一个时刻。这种方法能够有效地避免HELLO消息的碰撞，但仍是不能够根据节点的移动状况实时的调节HELLO消息的发送间隔。后来VenkataC.Giruka,MukeshSinghal,HelloProtocolsforAd-HocNetworks:0verheadandAccuracytradeoffs,InProc.oftheSixthIEEEInternationalSymposiumonaWorldofWirelessMobileandMultimediaNetworks(WoWMoMOS)提出自适应型的HELLO方法，即一个节点每移动s米发出一个HELLO消息。因此，当节点移动速度快时，其发送HELLO消息的速度高；当节点移动的速度慢时，其发送HELLO消息的速度低。为了控制发送HELLO消息的速度不致过高或者过低，使用MIN-BEAC0N-INTERVA和MAX-BEACON-INTERVAL作为发送间隔的最小和最大值。每个节点所发送的HELLO消息中都包含包含该节点的标识号ID、速度和方向信息。以ID为X，y的节点为例，当节点χ收到y的一个HELLO消息时，利用y的HELLO消息中的速度和方向信息，χ会评估y节点可以从其邻节点列表中删除的时间。自适应型HELLO方法的性能依赖于移动距离S。若S太小，则邻节点列表将会很精确，但是开销很大。若S较大，则开销低，邻节点信息滞后。根据s的取值可以在开销和精确性上做折中。这种方法的主要优点是节点的HELLO消息能够适应节点速度或者说是移动性的变化，另一个优点是智能邻节点超时评估，节点能够基于速度和方向来评估一个邻节点超时与否。但是这种协议只考虑了本地节点的速度，没有综合考虑周围节点的速度，因此对邻节点列表的精确性的提高不大。因此F.Ingelrest,N.Mitton,andD.Simplot-Ryl,,ATurnoverbasedAdaptiveHELLOProtocolforMobileAdHocandSensorNetworks,15thInternationalSymposiumonModeling,Analysis,andSimulationofComputerandTelecommunicationSystems,mascots,2007,pp.9-14.提出了一种基于邻节点数目变化而调节HELLO消息发送频率的方法。每次节点发送HELLO消息前会计算邻节点列表中新来节点与现有节点的比值r，若r较小说明HELLO消息发送频率f太高，邻节点中没有这么大的变化，因此应该减小f；若r较大，说明f太低，邻节点中的变化很快，应该适当增大f。这种方法虽说简单，综合考虑了本地节点与周围节点的速度，无需额外的设备就能够有效地提高邻节点列表的精确性，但是这种方法仍存在有以下点缺点1、该方法会出现节点连续发送HELLO消息，或者是永不发送HELLO消息的情况，这不符合实际的网络情况，并且会增大网络开销；2、这种方法仅从调节节点HELLO消息的发送间隔/频率方面入手，影响了对邻节点列表精确性的提高。
发明内容本发明的目的在于克服上述已有方法的缺点，提出一种提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法，以正确发送HELLO消息，减小网络开销，提高邻节点列表的精确性。为实现上述目的，本发明的技术方案包括(I)HELLO消息的发送步骤la)网络中每个节点第一次发送HELLO消息时，随机选择一个发送时间、、发送间隔d，每个节点都记录下此时自己的邻节点列表tablei，然后发送HELLO消息，所有节点发送的HELLO消息中都包含发送节点最新的发送间隔d的信息；lb)当每个节点第η次发送自己的HELLO消息时，记录此时间tn的邻节点列表tablen，根据所存储的第n-1次邻节点列表table^和第η次邻节点列表tabkn判别出新、老邻节点，计算新邻节点数与老邻节点数的比值r;其中tn=t^+d,tn_i为该节点第n-1次发送HELLO消息的时间，d表示该节点的HELLO消息发送间隔；lc)根据新、老邻节点数的比值r，按照公式权利要求1.一种提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法，包括(I)HELLO消息的发送步骤la)网络中每个节点第一次发送HELLO消息时，随机选择一个发送时间、、发送间隔d，每个节点都记录下此时自己的邻节点列表tablei，然后发送HELLO消息，所有节点发送的HELLO消息中都包含发送节点最新的发送间隔d的信息；lb)当每个节点第η次发送自己的HELLO消息时，记录此时间tn的邻节点列表tablen，根据所存储的第n-1次邻节点列表tables和第η次邻节点列表tabkn判别出新、老邻节点，计算新邻节点数与老邻节点数的比值r；其中tn=U+d，V1为该节点第n-1次发送HELLO消息的时间，d表示该节点的HELLO消息发送间隔；Ic)根据新、老邻节点数的比值r，按照公式d=2.根据权利要求1所述的提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法，其中步骤la)所述的HELLO消息的格式，是在基本的HELLO消息格式上改进的，即增加了发送节点的发送间隔信息。3.根据权利要求1所述的提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法，其中步骤lb)所述的计算新邻节点数与老邻节点数的比值r，是由新邻节点数和老邻节点数确定的当新邻节点数为0时，不论老邻节点数为多少，r为0；当新邻节点数不为0，老邻节点数为0时，r为①；其余情况下r的值为新邻节点数除以老邻节点数。4.根据权利要求1所述的提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法，其中步骤Ic)中的HELLO消息发送间隔初调值Cl1，是根据新、老邻节点数目的比值r和发送间隔之间的逻辑关系确定，该逻辑关系如下当一个节点的新、老邻节点数目的比值r小于r的最佳值r。pt时，则减慢HELLO消息的发送，即增大HELLO消息发送间隔初调值；当一个节点的新、老邻节点数目的比值r大于r的最佳值r。pt时，则加快HELLO消息的发送，即减小HELLO消息发送间隔初调值；所述Cl1公式的具体形式根据不同的网络场景配置。5.根据权利要求1所述的提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法，其中步骤Ic)所述的HELLO消息发送间隔最终调节公式d'，是根据如下逻辑关系确定当一个节点的HELLO发送间隔的初调值Cl1大于发送间隔上限dmax时，调节d=dmax；当一个节点的HELLO发送间隔的初调值Cl1小于发送间隔下限dmin时，调节d=dmin；当一个节点的HELLO发送间隔的初调值Cl1大于发送间隔下限dmin且小于发送间隔上限dmax时，调节d'=Cl1;该上、下限的具体取信根据具体的网络场景配置。全文摘要本发明公开了一种提高AdHoc网络邻节点列表精确性的方法，主要解决现有HELLO方法应用于AdHoc网络时存在的邻节点列表精确性低、发送HELLO消息分组开销大的问题。其实现步骤包括所有节点初始化、记录当前邻节点列表，而后第一次发送HELLO消息；每个节点在第n次发送前，记录并对比邻节点列表，计算新、老邻节点数的比值、对HELLO消息发送间隔进行调节，并按调节后的间隔发送HELLO消息；收到HELLO消息的节点按照该HELLO消息的来源更新邻节点列表，设置超时时间和倒计时器；若某节点在计时至0时仍未收到其邻节点列表中某邻节点的HELLO消息，则删除该邻节点信息。本发明与现有的HELLO方法相比能够进一步提高邻节点列表的精确性，降低网络开销，且使用范围广可移植性强。文档编号H04W40/24GK102065513SQ20111000203公开日2011年5月18日申请日期2011年1月6日优先权日2011年1月6日发明者张晗啸,朱丽娜,李建东,李长乐,林航,蔡雪莲,赵春春申请人:西安电子科技大学