专利名称：一种以aodv为基础的多路径路由的建立方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动Ad Hoc网络路由方法。更具体地，本发明涉及一种应用于移动Ad Hoc网络的以AODV路由协议为基础的多路径路由方法。
背景技术：
Ad Hoc(无线自组织网)是当前无线通信领域中发展迅速的一种无线通信技术。 由于Ad Hoc没有固定的基础设施，无线终端同时还是路由器，担负着寻找路由和转发分组的工作。当两个无线终端在彼此的通信覆盖范围内时，它们可以直接通信。但是由于无线终端的通信覆盖范围有限，如果两个相距较远的无线终端要进行通信，则需要通过另外的无线终端的转发才能实现，因此在整个Ad Hoc网络中，任意移动的无线终端就构成了网络路由的节点。而且，Ad Hoc中的路由一般都由多跳组成，数据通过多个无线终端的转发才能到达目的地，故Ad Hoc网络也被称为多跳无线网络。由于Ad Hoc能够迅速组网，对于野外或不适合建立固定基础设施的环境，Ad Hoc能够很好地完成通信任务，在民用领域越来越受到关注，具有十分广阔的应用前景。由于Ad Hoc路由技术中节点拓扑的动态变化，开发一种能够有效地找到节点间路由的路由协议就成为Ad Hoc网络设计的关键。从路径数量的角度将路由分为两大类单路径路由和多路径路由。单路径路由在路由建立阶段只获取一条路径，无法很好地获取整个网络的拓扑信息，从而无法有效地利用网络的有效信息，进而导致网络鲁棒性(也就是健壮性)降低。由于Ad hoc网络各个节点都具有路由功能，因而从任何一个源节点到目的节点的路径通常会有多条，即多路径路由，为了减少重新建立路由对业务性能的影响，路由机制也应支持多路径路由。在 Ad hoc 中，AODV(Ad Hoc On-demand Distance Vector)是较为流行的路由协议之一，它具有协议简单，性能优异等特点，特别适用于中小规模的Ad Hoc网络。AODV路由协议是IETF (互联网工程任务组)提出的一个RFC (request for comment)标准，属于按需路由协议，当节点要发送数据的时候先查找路由表，如果有到目的节点的路径，则按路由表的下一跳转发。若没有可用路径，才启动路由的建立。AODV还借鉴了 DSDV中的序列号的思想，可以有效地防止路由环路的形成。AODV的工作过程分为传输路由建立阶段和传输路由维护阶段。在传输路由建立阶段，源节点向所有邻节点广播路由请求包，即RREQ(Route Request)，路由请求包的格式如图1所示，包含类型、标志位、保留字段、跳数、RREQ ID、目的节点IP地址、目的节点序列号、源节点IP地址、源节点序列号。其中，RREQ ID是路由请求包的唯一标识。中间节点，即源节点和目的节点之外的其他所有节点，在收到路由请求包的时候，检查自己的路由表中有到目的节点的路由，路由表中记录的目的节点序列号大于接收到的路由请求包中记录的目的节点序列号，或者路由表中记录的目的节点序列号和接收到的路由请求包中记录的目的节点序列号相等，但是路由表中记录的到目的节点的跳数比接收到的路由请求包中记录跳数小，这时就表示该中间节点具有到目的节点的最新路由，那么该具有到目的节点最新路由的中间节点不会再向前转发路由请求包，而是沿着建立起来的反向路径回复一个路由应答包(RREP，Route Reply)；如果这个中间节点不具有到目的节点的最新路由，该中间节点还要继续转发路由请求包，直到到达目的节点或者具有到目的节点最新路由的中间节点为止。其中路由应答包的格式如图2，包含类型、标志位、保留字段、前缀长度、跳数、目的节点IP地址、目的节点序列号、源节点IP地址和生存时间。继续转发路由请求包的中间节点以下简称为转发节点。RREP格式中的目的节点序列号与RREQ 格式中的目的节点序列号都是判断所在包新旧程度的参考值，序列号越大，所在包及其记录的信息也就越新。当目的节点或是具有到目的节点最新路由的中间节点对收到路由请求包回复路由应答包，路由应答包沿反向路径回传并通过转发节点建立正向路由条目，即记下了由源节点向目的节点发送数据时的下一跳的信息，也就是路由应答包从哪个邻节点发送来的信息。当该路由应答包最终到达源节点时，从源节点到目的节点的路由就建立了。在AODV路由协议中，源节点可能收到多个路由应答包，但源节点只将最先到达的路由应答包所建立的路径作为传输数据的路径。由上可知，AODV路由协议对每一目标节点仅仅只保存一条路径，属于单路径路由。 如果路径中某个链接由于各种原因发生中断，源节点就不得不重新进行传输路由建立去寻找新的路径，而重新进行传输路由建立的开销对拓扑结构动态变化的Ad Hoc来说是巨大的。因此，为了进一步提高Ad Hoc网络的路由质量，基于AODV的多路径路由逐渐成为了近年来的一个研究热点。在AODV多路径路由技术中，源节点建立并维护到目的节点的多条路径，将其中最优的路径作为主路径，同时将其他路径作为备份路径，源节点使用主路径发送数据；当主路径失效时，选择最优的备份路径成为新的主路由，并以此类推。然而，AODV多路径技术中的传输路由建立阶段，仍然会出现以下问题亟待解决 目的节点或是具有到目的节点最新路由的中间节点对接收到的所有路由请求包都分别回复一个路由应答包，即每收到一个路由请求包就回复一个路由应答包，而每个路由应答包在反向路径回传时，转发节点又对自己接收到的沿不同反向路径回传的路由应答包都进行转发。在拓扑结构紧密的网络中，回复次数不限，转发次数也逐渐增加会使路由应答包的数量在转发的过程中以级数倍增长，这样依然会加重节点之间链路的负载。降低数据传输效率，严重时还会造成网络拥塞。
发明内容
本发明目的在于提供一种以AODV为基础的多路径路由的建立方法和系统，减少路由应答包在Ad hoc中回传时的数量，从而减轻链路负载，提高数据传输效率。本发明以AODV为基础的多路径路由的建立方法，包括路由请求包由源节点广播， 经转发节点转发，路由请求包包含RREQ ID ；目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点对接收的路由请求包回复路由应答包，路由应答包回传时经过转发节点，还包括所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点记录回复路由应答包的次数，当达到预定次数后，停止回复路由应答包，并丢弃后续接收的路由请求包；所述转发节点判断是否第一次接收到路由应答包，如果是，则转发所述路由应答包，如果不是，则丢弃所述路由应答包；所述源节点，将优先级最高的路径作为主路径，将优先级次高的路径作为备份路径。进一步地，所述预定次数为2。将预定次数设定为2次可以最大程度上减少网络中路由应答包的数量，也保留了源节点建立备份路径的可能性。进一步地，所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点在路由应答包中添加RREP ID，该RREP ID与路由请求包中的RREQ ID相同；所述转发节点建立用于存储已转发的路由应答包RREP ID的记录表；所述转发节点根据路由应答包的RREP ID查询所述记录表，如果路由应答包的 RREP ID不存在于所述记录表，则所述转发节点是第一次接收到路由应答包，并将路由应答包的RREP ID添加到该RREP ID记录表；如果路由应答包的RREP ID存在于所述记录表，则所述转发节点不是第一次接收到路由应答包。向路由应答包添加具有唯一性的RREP ID,能够提高相同路由应答包的可识别性， 即使路由应答包所沿反向路径不同，也可以通过判断路由应答包的RREP ID是否已经被记录来判断该路由应答包是否为重复的，从而为限制转发节点只转发一次路由应答包提供了较好的实施方式。进一步地，源节点将优先级最高的路径作为主路径，将优先级次高的路径作为备份路径包括所述源节点将第一次接收到的路由应答包所建立的路径存储为主路径，当源节点第二次接收到路由应答包时，比较第二次接收到的路由应答包所建立的路径与前次的主路径的优先级，将优先级较高的路由应答包更新为主路径，另一路径作为备份路径；当源节点后续接收到路由应答包时，比较所述后续接收到的路由应答包所建立的路径和前次更新的主路径的优先级，将优先级较高的路径更新为主路径，如果该主路径被更新为所述后续接收到的路由应答包所建立的路径，则将所述前次的主路径更新为备份路径，将前次的备份路径删除，如果该主路径仍被更新为前次的主路径，则将所述后续接收到的路由应答包所建立的路径与前次的备份路径进行优先级比较，将优先级较高的更新为备份路径，将另一路径删除。源节点始终保留主路径和一个备份路径的方式，并且实时更新最优和次优的路径并删除优先级最低的路径，对实际应用中通常极少使用到的多余备份路径不再保留，这样既减少了源节点对多余路径的存储，也减少了路径之间的比较次数，在路由传输性能几乎不变的情况下，可以大大减少网络的开销。优选地，所述优先级比较包括比较路由应答包所提供的目的节点序列号，目的节点序列号较大的路由应答包所建立的路径优先级较高；如果所述目的节点序列号相同，则比较路由应答包所提供的跳数，跳数较小的路由应答包所建立的路径优先级较高。在传输路由建立中，较早回传的路由应答包所建立的路径可能由于网络拓扑已经改变而失效，但现有技术中没有考虑这种情况，在源节点进行主路径、备份路径选择时仍然会将已经失效的路径与较新的有效路径进行比较，而确定下来用于传输数据的路径往往已经无法使用从而导致建立路由失败。因此本发明先利用目的序列号的大小，判断路径是否较新，在较新的前提下再根据跳数判断路径是否更短，从而确定路径优先级的方法可以保证路由的最新状态和更新的实时性，适应了 Ad Hoc网络拓扑结构变化频繁的特点，减少了不必要的网络开销。相应地，本发明还提供一种以AODV为基础的多路径路由系统，包括源节点、转发节点以及目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点，所述源节点广播路由请求包； 所述转发节点转发路由请求包；所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点对接收的路由请求包回复路由应答包；路由应答包回传时经过所述转发节点，其特征在于，所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点在回复路由应答包的次数达到预定次数后，停止回复路由应答包，并丢弃后续接收的路由请求包；所述转发节点，判断是否第一次接收到路由应答包，如果是，则转发所述路由应答包，如果不是，则丢弃所述路由应答包；所述源节点，将优先级最高的路径作为主路径，将优先级次高的路径作为备份路径。优选地，所述预定次数为2。进一步地，所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点包括回复包计数器，用于记录所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点回复路由应答包的次数。进一步地，所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点还包括RREP ID添加模块，用于在路由应答包中添加RREP ID，该RREP ID与路由请求包中的RREQ ID相同。进一步地，所述转发节点包括记录表，用于存储已转发的路由应答包的RREP ID；查询添加模块，用于根据路由应答包的RREP ID查询所述记录表，在路由应答包的 RREP ID不存在于所述记录表时，该查询添加模块判定所述转发节点是第一次接收到路由应答包，并将路由应答包的RREP ID添加到该RREP ID记录表；在路由应答包的RREP ID存在于所述记录表时，该查询添加模块判定所述转发节点不是第一次接收到路由应答包。进一步地，所述源节点包括比较模块和更新模块，所述源节点将第一次接收到的路由应答包所建立的路径存储为主路径，当源节点第二次接收到路由应答包时，所述比较模块用于比较第二次接收到的路由应答包所建立的路径与前次的主路径的优先级，所述更新模块将优先级较高的路径更新为主路径，另一路径作为备份路径；当源节点后续接收到路由应答包时，所述比较模块比较所述后续接收到的路由应答包所建立的路径和前次的主路径的优先级，所述更新模块将优先级较高的更新为主路径，如果该主路径被更新为所述后续接收到的路由应答包所建立的路径，则所述更新模块将所述前次的主路径更新为备份路径，将前次的备份路径删除，如果该主路径仍被更新为前次的主路径，则所述比较模块将所述后续接收到的路由应答包所建立的路径与前次的备份路径进行优先级比较，所述更新模块将优先级较高的更新为备份路径，将另一路径删除；优选地，所述比较模块进一步用于比较路由应答包所提供的目的节点序列号，目的节点序列号较大的路由应答包所建立的路径优先级较高；如果所述目的节点序列号相同，则比较路由应答包所提供的跳数，跳数较小的路由应答包所建立的路径优先级较高。在以AODV为基础的多路径路由建立阶段运用本发明的方法和系统，可以从根本上减少网络中重复的路由应答包的数量，并减少路由应答包的重复转发，因此能够减小发生网络拥塞的风险，为快速有效地建立多路径路由提供方便。
下面将参照附图并结合实施例对本发明进行具体说明。图1为现有AODV路由协议中路由请求包的格式示意图；图2为现有AODV路由协议中路由应答包的格式示意图；图3为本发明路由方法流程图；图4为目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点在本发明的系统中的组成结构示意图；图5为本发明中修改后的路由应答包的格式示意图；图6为转发节点在本发明的系统中的组成结构示意图；图7为源节点在本发明的系统中的组成结构示意图；图8为步骤S3中的具体实施方式
的方法流程图。
具体实施例方式下面参照附图并借助本发明的实施例，对本发明的技术方案做详细描述。本发明的一种以AODV为基础的多路径路由的建立方法和系统，包括源节点广播路由请求包，并经过转发节点对路由请求包转发，将路由请求包广播给转发节点的邻节点， 其中路由请求包包含RREQ ID，它是路由请求包的唯一标识，是路由请求包的识别码。当目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点对接收到的路由请求包回复路由应答包，路由应答包回传时经过转发节点。根据图3和图4，本发明的方法和系统还包括步骤Si、在目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点设置回复包计数器11，记录目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点回复路由应答包的次数，当达到预定次数后，停止回复所述路由应答包，并丢弃后续的所述路由请求包。由于目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点通常会收到多个路由请求包，这些路由请求包来自不同路径上，但发自同一源节点的。如果目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点对所有路由请求包各回复一个路由应答包，在拓扑结构简单，节点数目较少的情况下，不会造成数据量大增，但在拓扑结构紧密的网络中，路由应答包可能被回复多次，过多的路由应答包会造成网络节点之间链路负荷很重，而且源节点保留有限条数的多路径路由，过多的路由应答包也是没有必要的，反而会对源节点向目标节点传输数据的链路造成负担。因此本发明通过限制回复路由应答包的次数来限制回传的路由应答包个数，从而减少链路传输中数据的流量。其中的回复包计数器11记录了目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点回复路由应答包的次数，所述的预订次数视网络情况确定，比如路由带宽，节点数量、节点承载力等，可以根据具体应用网络范围进行选定。回复包计数器11记录的次数达到预定次数后，目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点对后续的路由请求包就不再回复路由应答包，而将后续的路由请求包直接丢弃。在本发明中的预订次数为2，这样可以最大程度上减少网络中路由应答包的数量，也保留了源节点建立备份路径的可能性。并且，根据图4，本发明中的目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点还包括RREP ID添加模块12，在回复路由应答包时，目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点通过该RREP ID添加模块12在路由应答包中添加RREP ID，该RREP ID与路由请求包中的RREQ ID相对应。本发明优选将RREP ID设置为与RREQ ID相同。因此路由应答包也具备了唯一识别码，其格式见图5，与现有技术中路由应答包的格式图2相比，增加了 RREP ID的字段。这样，RREP ID为下面步骤S2中转发节点判断该RREP是否需要转发提供了根据。本发明还包括步骤S2、转发节点判断是否第一次接收到所述路由应答包，如果是， 则转发所述路由应答包，如果不是，则丢弃所述路由应答包。即使该转发节点具有多条反向路径时也这样转发。这样的设计是因为即使每个转发节点只转发2个路由应答包，但是网络拓扑紧密的话，路由应答包数量经过多个转发节点的多次转发，最终会以2的多次方数量级在网络中传输。因此转发节点只转发第一次接收到的路由应答包，就会使回传给源节点的路由应答包的数量大大减少，从而减少整个网络的路由开销，缓解网络拥塞程度。进一步地，如图3和图6，在步骤S2中，转发节点建立用于存储已转发的路由应答包RREP ID的记录表21，在该记录表21中记录着已经过转发的路由请求包的RREP ID。转发节点还包括查询添加模块22，可以根据当前的路由应答包的RREP ID查询记录表21，如果记录表21中不存在当前路由应答包的RREP ID，则查询添加模块22判定转发节点是第一次接收到路由应答包，对于第一次接收到的路由请求包，转发节点将转发该路由应答包，并且查询添加模块22将该路由应答包的RREP ID添加入转发节点的记录表21中；如果该记录表21中存在当前路由应答包的RREP ID，则查询添加模块22判定转发节点不是第一次接收到路由应答包，也就是路由应答包已经经过了该转发节点的转发，则转发节点丢弃该路由应答包，不再重复转发路由应答包。步骤S3、源节点将优先级最高的路径作为主路径，将优先级次高的路径作为备份路径。其中备份路径可以为一个，也可以为多个。由于在大量的实际应用中，源节点通常不会频繁更新传输数据的主路径，因此在源节点存储过多的备份路径，并且进行整体的优先级排序的方式，对改善路由传输性能影响不大却使源节点消耗了巨大的能量。所以优选地， 本发明只保留一条主路径和一条备份路径，并且依然也通过优先级比较，为数据传输提供最优的路由。另外，基于上述在源节点始终保留两条路径的优选实施方案，在源节点进行优先级比较方面，本发明对路径之间的比较过程和判断更优路径的方式都做了进一步改进。其具体实施方式
如图7和图8所示，所述源节点包括比较模块31和更新模块32。S31、初步确定路径步骤，所述源节点将第一次接收到的路由应答包所建立的路径
9记录为主路径，当源节点第二次接收到路由应答包时，比较模块31通过比较第二次接收到的路由应答包所建立的路径与前次的主路径的优先级，判断哪个是更优路径，更新模块32 将二者中的更优路径更新为主路径，另一路径作为备份路径。也就是说，对于首次接收的路由应答包所建立的路径，源节点就先将其作为主路径，在源节点第二次接收到路由应答包后，比较模块31就开始判断路径优先级了。其中，当第二次接收到的路由应答包所建立的路径为更优路径时，将该第二次接收到的路由应答包所建立的路径更新为主路径，前次的主路径更新为备份路径；当前次的主路径为更优路径时，主路径依然为前次主路径，并将第二次接收到的路由应答包所建立的路径记录为备份路径。S32、更新路径步骤，源节点每接收一次路由应答包，就将该路由应答包所建立的路径与前次的主路径、前次的备份路径比较优先级。也就是说，当源节点后续接收到路由应答包时，所述比较模块31比较所述后续接收到的路由应答包所建立的路径和前次的主路径的优先级，判断哪个是更优的路径，所述更新模块32将优先级较高的更新为主路径。其中，如果主路径被更新为所述后续接收到的路由应答包所建立的路径，则更新模块32将前次的主路径更新为备份路径，并将前次的备份路径删除；如果经过更新模块32的更新，主路径仍为前次的主路径，则需要通过所述比较模块31再将所述后续接收到的路由应答包所建立的路径与前次的备份路径进行优先级比较，所述更新模块32将优先级较高的更新为备份路径，并删除另一路径。优选地，所述比较模块31进行优先级比较具体包括以下步骤比较路由应答包所提供的目的节点序列号，目的节点序列号较大的路由应答包所建立的路径优先级较高。目的节点序列号越大说明所对应的路径越新，其作为数据传输路径的可用性越大，因此判断目的节点序列号可以最大程度的减少不必要的优先级比较行为，并降低重建路由的可能性。如果比较模块31比较得出目的节点序列号相同，则再比较路由应答包所提供的跳数，跳数较小的路由应答包所建立的路径优先级较高。这样，就能保证源节点到目的节点所建立的路由既是最新的也是跳数最小的路径，从而提高的数据传输的效率，并减小网络在建立传输路由阶段的开销。步骤S3的具体实施例包括如果源节点后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号大于前次的主路径中记录的目的节点序列号，则将该收到的路由应答包建立的路径更新为新的主路径，前次的主路径更新为新的备份路径，并将前次的备份路径删除；如果源节点后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号等于前次的主路径中记录的目的节点序列号，再比较该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数和前次主路径的跳数的大小当该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数小于前次的主路径的跳数，则将该收到的路由应答包建立的路径更新为新的主路径，前次的主路径更新为新的备份路径，并将前次的备份路径删除；当该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数大于等于前次的主路径的跳数，则说明该收到的路由应答包建立的路径不比前次的主路径更优，因此主路径不变，仍为前次的主路径。
至于所述路由应答包建立的路径与前次的备份路径的优先级，则先比较所述路由应答包中记录的目的节点序列号和前次的备份路径中记录的目的节点序列号的大小若该后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号大于前次的备份路径中记录的目的节点序列号，则将该后续收到的路由应答包建立的路径更新为新的备份路径，并将前次的备份路径删除；若该后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号等于前次的备份路径中记录的目的节点序列号，再比较该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数和前次的备份路径的跳数的大小该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数小于前次的备份路径的跳数，则将该后续收到的路由应答包建立的路径更新为新的备份路径，并将前次的备份路径删除；该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数大于等于前次的备份路径的跳数，则说明所述路由应答包建立的路径不比前次的备份路径更优，因此备份路径不变，仍为前次的备份路径，并丢弃所述收到的所述路由应答包从而删除其建立的路径。若该后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号小于前次的备份路径中记录的目的节点序列号，则直接说明所述路由应答包建立的路径不比前次的备份路径更优， 不需要再进行跳数比较而直接丢弃所述路由应答包从而删除其建立的路径。如果该后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号小于前次的主路径中记录的目的节点序列号，也说明所述路由应答包建立的路径不比前次的主路径更优，则主路径不变，仍为前次的主路径。至于所述路由应答包建立的路径与前次的备份路径的优先级，则先比较所述路由应答包中记录的目的节点序列号和前次的备份路径中记录的目的节点序列号的大小当该后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号大于前次的备份路径中记录的目的节点序列号，则将所述路由应答包建立的路径更新为新的备份路径，并将前次的备份路径删除；当该后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号等于前次的备份路径中记录的目的节点序列号，再比较该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数和备份路径的跳数的大小若该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数小于前次的备份路径的跳数，则将该后续收到的路由应答包建立的路径更新为新的备份路径，并将前次的备份路径删除；若该后续收到的路由应答包建立的路径的跳数大于等于前次的备份路径的跳数， 则说明所述路由应答包建立的路径不比前次的备份路径更优，因此备份路径不变，仍为前次的备份路径，并丢弃所述收到的所述路由应答包；当该后续收到的路由应答包中记录的目的节点序列号小于前次的备份路径中记录的目的节点序列号，则直接说明所述路由应答包建立的路径不比前次的备份路径更优， 不需要再进行跳数比较而直接丢弃所述路由应答包从而删除其建立的路径。应当理解，以上借助本发明的优选实施例对本发明的技术方案进行了详细说明， 应当理解，以上说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本发明的保护范围仅由随附权利要求书限定。
权利要求
1.一种以AODV为基础的多路径路由的建立方法，包括路由请求包由源节点广播，经转发节点转发，路由请求包包含RREQ ID ；目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点对接收的路由请求包回复路由应答包，路由应答包回传时经过转发节点，其特征在于，还包括所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点记录回复路由应答包的次数，当达到预定次数后，停止回复路由应答包，并丢弃后续接收的路由请求包；所述转发节点判断是否第一次接收到路由应答包，如果是，则转发所述路由应答包，如果不是，则丢弃所述路由应答包；所述源节点将优先级最高的路径作为主路径，将优先级次高的路径作为备份路径。
2.根据权利要求1所述的一种以AODV为基础的多路径路由的建立方法，其特征在于，所述预定次数为2。
3.根据权利要求1所述的一种以AODV为基础的多路径路由的建立方法，其特征在于， 所述转发节点判断是否第一次接收到路由应答包还包括在所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点回复的路由应答包中添加 RREP ID，该RREP ID与路由请求包中的RREQ ID相同；所述转发节点建立用于存储已转发的路由应答包RREP ID的记录表；所述转发节点根据路由应答包的RREP ID查询所述记录表，如果路由应答包的RREP ID不存在于所述记录表，则所述转发节点是第一次接收到路由应答包，并将路由应答包的 RREP ID添加到该RREP ID记录表；如果路由应答包的RREP ID存在于所述记录表，则所述转发节点不是第一次接收到路由应答包。
4.根据权利要求1所述的一种以AODV为基础的多路径路由的建立方法，其特征在于， 所述源节点将优先级最高的路径作为主路径，将优先级次高的路径作为备份路径包括所述源节点将第一次接收到的路由应答包所建立的路径存储为主路径，当源节点第二次接收到路由应答包时，比较第二次接收到的路由应答包所建立的路径与前次的主路径的优先级，将优先级较高的路径更新为主路径，另一路径作为备份路径；当源节点后续接收到路由应答包时，比较所述后续接收到的路由应答包所建立的路径和前次更新的主路径的优先级，将优先级较高的路径更新为主路径，如果该主路径被更新为所述后续接收到的路由应答包所建立的路径，则将所述前次的主路径更新为备份路径， 将前次的备份路径删除，如果该主路径仍被更新为前次的主路径，则将所述后续接收到的路由应答包所建立的路径与前次的备份路径进行优先级比较，将优先级较高的更新为备份路径，将另一路径删除。
5.根据权利要求1所述的一种以AODV为基础的多路径路由的建立方法，其特征在于， 所述优先级比较包括比较路由应答包所提供的目的节点序列号，目的节点序列号较大的路由应答包所建立的路径优先级较高；如果所述目的节点序列号相同，则比较路由应答包所提供的跳数，跳数较小的路由应答包所建立的路径优先级较高。
6.一种以AODV为基础的多路径路由系统，包括源节点、转发节点以及目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点，所述源节点广播路由请求包；所述转发节点转发路由请求包；所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点对接收的路由请求包回复路由应答包；路由应答包回传时经过所述转发节点，其特征在于，所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点在回复路由应答包的次数达到预定次数后，停止回复路由应答包，并丢弃后续接收的路由请求包；所述转发节点，判断是否第一次接收到路由应答包，如果是，则转发所述路由应答包， 如果不是，则丢弃所述路由应答包；所述源节点，将优先级最高的路径作为主路径，将优先级次高的路径作为备份路径。
7.根据权利要求6所述的一种以AODV为基础的多路径路由系统，其特征在于，所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点包括回复包计数器，用于记录所述目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点回复路由应答包的次数；RREP ID添加模块，用于在路由应答包中添加RREP ID，该RREP ID与路由请求包中的 RREQ ID 相同。
8.根据权利要求6所述的一种以AODV为基础的多路径路由系统，其特征在于，所述转发节点包括记录表，用于存储已转发的路由应答包的RREP ID；查询添加模块，用于根据路由应答包的RREP ID查询所述记录表，在路由应答包的RREP ID不存在于所述记录表时，该查询添加模块判定所述转发节点是第一次接收到路由应答包，并将路由应答包的RREP ID添加到该RREP ID记录表；在路由应答包的RREP ID存在于所述记录表时，该查询添加模块判定所述转发节点不是第一次接收到路由应答包。
9.根据权利要求6所述的一种以AODV为基础的多路径路由系统，其特征在于，所述源节点包括比较模块和更新模块，所述源节点将第一次接收到的路由应答包所建立的路径存储为主路径，当源节点第二次接收到路由应答包时，所述比较模块用于比较第二次接收到的路由应答包所建立的路径与前次的主路径的优先级，所述更新模块将优先级较高的路径更新为主路径，另一路径作为备份路径；当源节点后续接收到路由应答包时，所述比较模块比较所述后续接收到的路由应答包所建立的路径和前次的主路径的优先级，所述更新模块将优先级较高的路径更新为主路径，如果该主路径被更新为所述后续接收到的路由应答包所建立的路径，则所述更新模块将所述前次的主路径更新为备份路径，将前次的备份路径删除，如果该主路径仍被更新为前次的主路径，则所述比较模块将所述后续接收到的路由应答包所建立的路径与前次的备份路径进行优先级比较，所述更新模块将优先级较高的更新为备份路径，将另一路径删除。
10.根据权利要求9所述的一种以AODV为基础的多路径路由系统，其特征在于，所述比较模块进一步用于比较路由应答包所提供的目的节点序列号，目的节点序列号较大的路由应答包所建立的路径优先级较高；如果所述目的节点序列号相同，则比较路由应答包所提供的跳数，跳数较小的路由应答包所建立的路径优先级较高。
全文摘要
一种以AODV为基础的多路径路由的建立方法和系统，其方法包括目的节点或具有到目的节点最新路由的中间节点记录回复路由应答包的次数，当达到预定次数后，停止回复路由应答包，并丢弃后续接收的路由请求包；转发节点判断是否第一次接收到路由应答包，如果是，则转发所述路由应答包，如果不是，则丢弃所述路由应答包；源节点对路由应答包所建立的路径进行优先级比较，将最优的路径作为主路径，将次优的路径作为备份路径并删除其他的路径。本发明能够减少网络中重复路由应答包的数量，并减少路由应答包的重复转发，因此能够减小发生网络拥塞的风险，并且能够适应Ad Hoc网络拓扑结构变化频繁的特点，为快速有效地建立多路径路由提供方便。
文档编号H04W28/08GK102170660SQ20111012165
公开日2011年8月31日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者李世杰, 李旭, 沈杰, 董俊 申请人:北京交通大学