专利名称：无线网络中基于链路健壮度的路径选择方法
技术领域：
本发明用于动态无线多跳网络(例如，无线传感器网络，无线Mesh网络，Ad-hoc网络 等)中数据传输路径的选择。具体涉及一种基于链路健壮度的路径选择方法。这一方法可以 提高无线网络的健壮性和抗毁性。
背景技术：
无线网络通常具有分布式，自组织等特点。其中，网路中节点的位置会经常发生变化， 或者因为能量耗光，自然或人为的损坏，而不能再转发数据包。因此，数据在传输过程中， 网络拓扑结构随时会发生变化，而且变化的方式和速度都是不可预测的，从而影响网络的可 靠性。
从直觉上讲， 一条路径的好坏是由该路径上链路的健壮度来决定的。在一个移动网络中， 一条链路的健壮度是指当该链路两端连接中断时，可替代链路的数量，用这一度量表达了路 径的抗毁能力。
发明内容
本发明涉及一种基于链路健壮度的路径选择方法。在无线网络中，数据源发送数据前通 常首先进行路由请求，然后由目的节点进行路由应答，每条链路的健壮度则在路由请求的过 程中计算出，进而获得每条路径的健壮度。
本发明涉及两方面内容
1、 链路健壮度的统计方法；
2、 路径健壮度的确定方法。
图1路径发现过程中链路健壮度值计算过程示意图。假设路径中的节点数大于等于3。 从第三个节点开始，当路由报文到达时，节点从报文中获取最后两跳节点，然后根据公式计 算出这最后两跳节点之间链路的健壮度。例，当路由报文到达节点4时，从报文中获知最后 两调节点是2和3，然后通过存储的节点2和3的邻居拓扑信息，计算出能够替代链路(2， 3)的条数，即健壮度值，从图中可以看出有1条链路可以替代(2， 3)，即(2， 3， 8)，则
得出C(2，3)"。
具体实施例方式
本发明假设两个先决条件1、 每个节点都保存着两跳邻居拓扑信息；
2、 路径请由报文保存该报文已经走过的路径上的最后的两跳信息。
设一条路径^ = 1，2,3..."^,..." = ^:节点1表示数据源节点，n表示目的节点，C(f-U)表 示相邻节点之间链路的健壮度，/取值为2,3.』；P("表示路径s的健壮度。任意两点间链路 健壮度初始值为0。
数据源节点1开始发送路由请求报文，节点2接收到路由请求报文后，如果节点2就是 目的节点的话，则对节点2的邻居拓扑信息和节点1的邻居拓扑信息取交集，计算出交集中 节点数量为A^，则C(1,2)-A^，同时，节点1与节点2直接相邻，这种情况下连接两者的
链路就是所求路径，即源节点直接用这条链路进行通信，尸(力-C(l，2)j二l,2;如果节点2 不是目的节点，则C(1,2)暂时仍然无法确定，节点2接着把路由请求报文转发给节点3，这时 求得节点3和节点1的邻居拓扑信息的交集，计算出交集中的节点数A^，同时设节点l， 2， 3共同的邻居节点数为iV,2,3，这时可确定C(1,2)-A^ + A^-iV123-1，但如果节点3是目的 节点，则可求出C(2,3)-A^+A^-iV123,否则需要路径中第四个节点来最终确定C(2,3)的 值，同时还要暂时把C(2,3)设置为A^-A^"当路由请求报文到达第四个节点时，则 C(2,3) = iV2'3 + iV2,4 - iV2,3,4 -1 +气3 -气2,3 。
依次类推，从x-l到x+l(x二2,4，…,n-l)过程中，各条链路上的健壮度值如下所示 '^2+ 3-iV123-1 ，x = 2
U + - ^c-l,jc,;c+l - 1 + "^c-2，;( - 1—2,;t-U, X ^ 3
路径S健壮度的确定方法有两种 方法1:由健壮度最小的链路决定，艮P:
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方法2:链路健壮度倒数之和，即
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权利要求
1、一种无线网络中基于链路健壮度的路径选择方法，其特征在于包括两个主要的方法链路健壮度的确定方法、路径健壮度的确定方法。
2、 根据权利要求1所述的链路健壮度的确定方法，其特征在于网络中每个节点保存其 两跳邻居拓扑信息，且路由请求报文保存该报文已经走过的路径上的最后的两跳信息，当路 由请求报文到达某个节点时，当前节点从路由请求报文中获取最后两跳节点，根据这两个节 点信息以及自身的邻居拓扑信息，计算出这两个节点之间链路的健壮度。当路由请求报文到 达目的节点时，目的节点在计算出路由请求报文中最后两跳节点之间链路健壮度的同时，同 时也算出自己和最后一跳节点之间的链路的健壮度。
3、 根据权利要求1所述的路径健壮度的确定方法，其特征在于根据权利要求l中获得 各个链路上的健壮度，通过两个方法来确定路径的健壮度，第一种方法是由健壮度最小的链 路决定；第二种方法是路径上各链路的健壮度倒数之和。
全文摘要
本发明面向动态无线多跳网络(例如无线传感器网络、无线Mesh网络、移动Ad-hoc网络等)中的路径选择。具体涉及一种基于链路健壮度的单播路径选择方法，主要包括链路健壮度的统计方法、路径健壮度的确定方法。在无线网络中，数据源发送数据前通常首先进行路由请求，然后由目的节点进行路由应答，每条链路的健壮度则在路由请求的过程中计算出，进而获得每条路径的健壮度。这一方法可以提高动态无线网络中的路径健壮度，提高路径的抗毁能力。
文档编号H04L12/28GK101594293SQ20081011301
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月27日 优先权日2008年5月27日
发明者郑 姚, 锋 张, 磊 时, 壮 赵, 雪 高, 奎 黄 申请人:北京循天行信息技术有限公司