一种无线自组网邻居节点相互发现的通信方法
【专利摘要】本发明公开一种无线自组网邻居节点相互发现的通信方法，为hello包广播周期更新方法，是收到邻居节点发送的hello包后计算出网络中邻居集合的稳定性，其中各个节点获取前一时刻的邻居节点集合的稳定性信息，对当前时刻和以前时刻的稳定性进行加权平均，计算节点的加权邻居节点集稳定性，并通过排队模型分析出当前网络的延时，根据节点的加权邻居节点集稳定性值或当前网络的延时来调整hello包广播周期。将网络邻居集合稳定性、简化的延时算法和hello包广播周期结合起来进行优化，融合了邻居稳定性、延时和广播机制的特点，有效的降低了广播开销，最大程度的维护了网络的稳定性和通信性能。
【专利说明】一种无线自组网邻居节点相互发现的通信方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线自组网邻居节点相互发现的通信方法。
【背景技术】
[0002]在无线自组网中，路由协议必须要能够适应无线自组网拓扑快速变化的特点，特别是现在车联网的提出，要实现车与车之间组网通信，就必须要针对网络拓扑快速变化设计适用的路由协议，为移动节点提供及时准确的路由信息，同时又应最大限度的减少控制分组开销以提高网络性能。路由协议一直是无线自组网研究的重要技术之一。
[0003]AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector, Ad Hoc 按需距离矢量)是无线自组织网络中经典的按需路由协议，它根据数据通信需要动态地维护路由表，每个移动节点只建立和维护自身所需目的节点的路由，而不是维护自己到网络中全部节点的路由，这样很大程度降低了网络通信的开销。在源节点需要发送数据给目的节点，而此时在源节点的路由表中又没有到达目的节点的路由，源节点才会发起路由请求广播RREQ，中间节点若有到达目的节点的路由则回复该路由请求，往源节点广播RREP，否则继续转发RREQ，记录源节点并建立反向路由，这样到达目的节点或到达有到目的节点路由的中间节点时，回复的RREP就可以沿着反向路由一直传回源节点，至此路由发现完成。在网络中，所有节点都通过广播hello包来发现邻居节点，在AODV协议中，hello包的广播周期是固定的，这就意味着在网络拓扑变化快的无线自组织网络中，hello包往往不能及时维护邻居列表而导致通信失败，而在相对稳定网络拓扑中，太过频繁的hello包广播又是不必要的浪费，所以根据当前网络稳定性信息而动态调整hello包广播周期的广播机制是一种有效的策略。
[0004]无线自组网络稳定性通过在一个时间段内邻居节点集合的变化来描述，这与以往采用一些辅助通信设备GPS定位系统或跨层设计路由的思想不同，前者需要考虑硬件的支持，后者则通过底层协议获取信号强度以获取节点稳定性，难以及时有效的获取网络节点的稳定性也不适合于动态拓扑快速变化的网络。随着NCR的提出，可以脱离上述两种方式的束缚。在获取稳定性信息后，无线路由协议就根据当前的节点动态变化程度，动态的选择一个合适的hello广播周期，并进行hello包广播，以便下一次使网络中各节点能获取在该hello包广播周期的效用下的网络稳定性信息，并做出调整。
[0005]在采用系数加权平均的改进NCR邻居变化率计算如下，对于节点i，设定^个相邻的广播时段作为邻居集的观测时段，这样在时刻t的麗是指到t止时间间
隔为Π?的邻居节点变化率，即
【权利要求】
1.一种无线自组网邻居节点相互发现的通信方法，其特征在于为hello包广播周期更新方法，包括: 收到邻居节点发送的hello包后计算出网络中邻居集合的稳定性，这个过程是各个节点获取前一时刻的邻居节点集合的稳定性信息，然后对当前时刻和前一时刻的稳定性进行加权，计算出节点的加权邻居节点集稳定性，并根据排队论中的Μ/D/l排队模型计算当前网络的延时，根据节点的加权邻居节点集稳定性值或当前网络的延时来调整hello包广播周期。
2.根据权利要求1所述的无线自组网邻居节点相互发现的通信方法，其特征在于所述hello包广播周期更新方法具体为: O以初始广播周期广播hello包； 2)计算邻居集稳定性的加权平均值； 各节点获取网络的链路情况，网络 中每个节点保存个最近的相邻广播周期时段的邻居节点集稳定性值jVCK(r(r),r(f+ 1)) , r = O,…1-1 ;以及对应本次观测时段内的hello包广播周期TXi,)，其中[T(r),7Xr + 1)] =代表最近的免个相邻广播时段；计算当前时刻邻居集变化率，在当前时刻I对于节点,，以>3个相邻的广播时段作为邻居集5^的观测时段，即在
3.根据权利要求2所述的无线自组网邻居节点相互发现的通信方法，其特征在于步骤I)初始广播的周期为1S、2S或3S。
4.根据权利要求3所述的无线自组网邻居节点相互发现的通信方法，其特征在于所述所述步骤2)中的为当前时刻和1-l个历史时刻的加权平均值。
5.根据权利要求4所述的无线自组网邻居节点相互发现的通信方法，其特征在于所述步骤2)中的a为3-5。
【文档编号】H04W48/10GK104010289SQ201410215282
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】余荣, 谢胜利, 陈妍蓉, 刘玉秀, 张良 申请人:广东工业大学