基于olsr协议的路由方法及系统的制作方法

文档序号:7951080阅读:310来源:国知局
专利名称:基于olsr协议的路由方法及系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种网络技术,特别是涉及一种基于OLSR协议的路由方法及系统。背景技术
自组织网络路由面临的主要挑战是传统的保存在节点中的分布式路由数据库如何适应网络拓扑的动态变化。自组织网络中多跳路由是由普通节点协作完成的,而不是由专用的路由设备完成的。因此,必须设计专用的、高效的无线多跳路由协议。目前,一般普遍得到认可的代表性成果协议除了有较为成熟的OLSR协议,还有DSDV (目的序列距离矢量)路由协议、DSR(动态路由)协议,RFC4728、T0RA(临时按需)路由算法、AODV(Ad hoc按需距离矢量)路由协议,RFC3561等。然而,这些基于自组织网络的路由协议与OLSR—样为固定路由协议,当链路断开,其更新路由表时仍然需要一定的时间并丢失一部分数据包。在链路状态不好,网络流量过大或者网络拓扑多变的情况下将限制网络整体吞吐量的提升。

发明内容鉴于上述状况,有必要提供一种能有效提升网络吞吐量的基于OLSR协议的路由方法及系统。一种基于OLSR协议的路由方法,用于无线终端在无线自组织网络中传输数据,基于OLSR协议的无线自组织网络包括多个多点中继节点及与所述多点中继节点连接的普通节点,所述多点中继节点之间相互转发包含与普通节点连接的链路子集信息的控制分组,所述普通节点仅接收多点中继节点发布的控制分组,发送原始数据包的源节点以及接收原始数据包的目的节点均为所述多点中继节点之一,包括以下步骤将源节点的原始数据包以η个为一批进行网络编码,得到多个数据分组,所述数据分组包括编码数据和编码向量;将所述数据分组广播给一组被所述源节点选定的多点中继节点;所述一组被源节点选定的多点中继节点中的每一个对接收到的所述数据分组进行再次网络编码,并广播给下一组多点中继节点,如此重复,直到多点中继节点收到目的节点的确认信息;及所述目的节点对接收到的数据分组进行解码,得到所述原始数据包。进一步地,还包括每一个多点中继节点在转发数据分组之前,还需要比较各多点中继节点的优先级,并选择优先级最高的一组多点中继节点进行转发。进一步地,所述网络编码为随机线性编码,具体方式如下所述源节点产生的原始数据包信息为吣…^,则经过随机线性编码后的编码数据X可表示为
权利要求
1.一种基于OLSR协议的路由方法,用于无线终端在无线自组织网络中传输数据,基于OLSR协议的无线自组织网络包括多个多点中继节点及与所述多点中继节点连接的普通节点,所述多点中继节点之间相互转发包含与普通节点连接的链路子集信息的控制分组,所述普通节点仅接收多点中继节点发布的控制分组,发送原始数据包的源节点以及接收原始数据包的目的节点均为所述多点中继节点之一,其特征在于,包括以下步骤 将源节点的原始数据包以η个为一批进行网络编码,得到多个数据分组,所述数据分组包括编码数据和编码向量; 将所述数据分组广播给一组被所述源节点选定的多点中继节点; 所述一组被源节点选定的多点中继节点中的每一个对接收到的所述数据分组进行再次网络编码,并广播给下一组多点中继节点,如此重复,直到多点中继节点收到目的节点的确认信息;及 所述目的节点对接收到的数据分组进行解码,得到所述原始数据包。
2.如权利要求I所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,还包括每一个多点中继节点在转发数据分组之前,还需要比较各多点中继节点的优先级,并选择优先级最高的一组多点中继节点进行转发。
3.如权利要求I所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,所述网络编码为随机线性编码,具体方式如下 所述源节点产生的原始数据包信息为Μ^··Μη,则经过随机线性编码后的编码数据X可表示为 其中gSg2,…,gn是从有限域GF(28)中独立选取的编码系数,它们组成一个编码向量g ;传输的数据分组包括编码向量g和编码数据X,其中编码向量g用于接收端解码。
4.如权利要求3所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,对所述数据分组进行再次网络编码为随机线性编码,具体方式如下 若一个节点已经接收和存储的数据分组(gl,X1), (g2,X2)-, (gm,Xffl)的数据分组数量达到预设的数量m,则该节点从有限域中随机选定编码系数h1,h2,…,hm,并利用下面的公式 得到新的数据分组(g'),Xm为节点储存的数据分组中的编码数据,这一过程在若干个中继节点中重复进行。
5.如权利要求I所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,每个节点在收到新的数据分组时,先判断是否与已保存的数据分组线性独立,若线性独立,则将新的数据分组保存到节点,否则,则丢弃新的数据分组。
6.如权利要求I所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,每个节点在收到新的数据分组时,要先判断本节点是否比发送所述新的数据分组的节点具有更高的优先级,若具有更高优先级,则将新的数据分组保存到节点,否则,则丢弃新的数据分组。
7.如权利要求2或6所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,节点之间优先级的高低是通过分析各节点到目的节点的跳数获得的,到目的节点跳数越少的节点优先级越闻。
8.如权利要求7所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,在OLSR协议中的控制分组中加入了节点的路由信息,使得Hello控制包可使各节点获得其邻居节点达到目的节点的跳数信息。
9.如权利要求I所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,所述目的节点的确认信息为ACK应答包。
10.如权利要求9所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,目的节点发送ACK应答包的方式为广播方式,信道上所有收到ACK应答包的节点都将停止这一批数据分组的转发。
11.如权利要求10所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,源节点在上一批数据分组发送完成后就开始下一批数据包的发送,并将上一批编码过的数据分组保存,当在一定的限制时间内收到ACK应答包后便清除保存的上一批数据分组,若超出限制时间还未收到ACK应答包,则重新发送上一批数据分组。
12.如权利要求I所述的基于OLSR协议的路由方法,其特征在于,目的节点在接收到大于等于η个线性无关的数据分组后,通过高斯消元法解出所述原始数据包。
13.—种基于OLSR协议的路由系统,包含若干个节点,其特征在于,每个节点包括 编码模块,用于将节点的原始数据包进行网络编码,得到数据分组,所述数据分组包括编码数据和编码向量; 存储模块,用于存储数据,所述数据包括接收到的数据分组以及经过本节点编码后的数据分组; 发送模块,用于本节点编码得到的将数据分组以广播的形式发送给下一组节点;及 解码模块,用于在接收大于等于原始数据包个数的数据分组后进行解码,得到原始数据包,并发送确认信息。
14.如权利要求13所述的基于OLSR协议的路由系统,其特征在于,所述发送模块还包括比较模块,所述比较模块用于比较各节点之间的优先级。
15.如权利要求13所述的基于OLSR协议的路由系统,其特征在于,所述存储模块还包括判断模块,用于接收所述解码模块发送的所述确认信息,判断数据传输是否完成。
16.如权利要求15所述的基于OLSR协议的路由系统,其特征在于,所述判断模块还设有时钟,若所述判断模块在限制时间内未收到所述确认信息,所述发送模块从所述存储模块中获取本节点编码过的数据分组,并重新发送;若所述判断模块在限制时间内收到所述确认信息,则清除存储模块中本节点编码过的数据分组。
17.如权利要求13所述的基于OLSR协议的路由系统,其特征在于,所述存储模块还包括分析模块,用于分析收到的数据分组是否与存储的数据分组线性独立,若是,则将所述数据分组存储到所述存储模块,否则,则丢弃所述数据分组;所述分析模块还用于分析数据分组是否来在优先级较低的节点,若是,则将所述数据分组存储到所述存储模块,否则,则丢弃所述数据分组。
全文摘要
一种基于OLSR协议的路由方法,包括以下步骤将源节点的原始数据包以n个为一批进行网络编码,得到多个数据分组;将数据分组广播给一组被所源节点选定的多点中继节点;一组被源节点选定的多点中继节点中的每一个对接收到的数据分组进行再次网络编码,并广播给下一组多点中继节点,如此重复,直到多点中继节点收到目的节点的确认信息;及目的节点对接收到的数据分组进行解码,得到原始数据包。由于采用广播形式传递数据分组,可避开由于重建路由所引起的网络资源消耗,而网络编码则能有效的避免数据的重复传送。因此,上述方法突破了传统路由协议带来的吞吐量瓶颈,有效提升了自组织网络的网络吞吐量。此外,还提供一种基于OLSR协议的路由系统。
文档编号H04W80/00GK102958129SQ20111025125
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者陈敏, 陈爱, 张伟, 朱英, 黄晓霞 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院
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