一种无线自组网的路由协议系统及方法与流程

本发明涉及数字信息传输领域，尤其涉及一种无线自组网的路由协议系统及方法。

背景技术：

1、在无线自组网络（wireless ad-hoc networks）领域，网络的拓扑结构经常因为节点的移动性和网络环境的变化而频繁变动，这给数据的有效传输和网络的稳定运作带来了重大挑战。传统的无线网络路由协议往往依赖于相对固定和预测的网络结构，因此在自组网络这种动态变化的环境中难以高效工作。此外，由于无线信号容易受到多种干扰，如物理障碍物引起的信号反射、其他电子设备产生的干扰等，这进一步增加了无线自组网络中的通信难度。

2、我国专利申请号：cn202211689400.9，公开日：2023.05.23，公开了一种基于智能路由装置的多无线自组网方法，该多无线自组网方法包括网口白名单添加、数据转发等步骤，通过采用该发明进行两个(或多个)无线组网的环路通信，可避免因各类广播数据无效转发引起的网络风暴问题，并采用入网设备开机即检的方式进行网络拓扑监测，可保证入网设备在最短时间内完成选路规划，大幅度缩短收敛时间，此外还针对无线网资源有限的特点，加入了无线通信代价值作为负载均衡的参考。用户在使用该发明进行多业务、大带宽通信时，智能路由装置可自动实现多个无线网间负载的有效均衡，保证多业务传输的稳定性、实时性及数据正确性。

3、但上述技术至少存在如下技术问题：现有技术往往不能有效应对复杂网络环境中的多种干扰，如多径效应、非线性失真和电子设备产生的干扰，这些干扰会显著降低信号质量和数据传输的可靠性；现有技术在动态路由优化方面的能力有限，往往不能快速适应网络拓扑和节点状况的频繁变化，导致数据传输效率低下；现有的路由协议系统没有提供足够强化的数据加密方法，在网络资源利用方面也存在不足。

技术实现思路

1、本发明提供一种无线自组网的路由协议系统及方法，解决了现有技术往往不能有效应对复杂网络环境中的多种干扰，如多径效应、非线性失真和电子设备产生的干扰，这些干扰会显著降低信号质量和数据传输的可靠性的问题；以及现有技术在动态路由优化方面的能力有限，往往不能快速适应网络拓扑和节点状况的频繁变化，导致数据传输效率低下；现有的路由协议系统没有提供足够强化的数据加密方法，在网络资源利用方面存在不足的技术问题。实现了一种高效、安全且自适应的无线自组网路由协议系统，能够有效应对复杂网络环境中的干扰，优化数据传输路径，并确保数据传输的安全性和效率。

2、本发明的一种无线自组网的路由协议系统及方法，具体包括以下技术方案：

3、一种无线自组网的路由协议系统，包括以下部分：

4、自组网络节点、模拟前置处理模块、模数转换器、信号处理模块、路由决策模块、加密模块、压缩模块；

5、所述自组网络节点，每个自组网络节点是一个独立的单元，包括移动设备或固定设备，每个自组网络节点包含执行各种功能所需的硬件和软件，能够接收和发送数据，自组网络节点之间通过无线信号相连；

6、所述模拟前置处理模块，是一个硬件模块，集成在自组网络节点的无线通信接口中，负责接收模拟信号，并对接收到的模拟信号进行初步处理，所述初步处理包括放大和滤波，模拟前置处理模块与模数转换器直接电气连接；

7、所述模数转换器，是一个硬件组件，集成在自组网络节点内部，负责将模拟信号转换为数字信号，模数转换器与信号处理模块通过接口连接；

8、所述信号处理模块，运行在自组网络节点上，用于对数字信号进行非线性滤波和自适应增强，信号处理模块通过数据传输的方式与路由决策模块、加密模块相连；

9、所述路由决策模块，用于进行路由选择和路径更新，路由决策模块通过数据传输的方式与加密模块相连；

10、所述加密模块，用于在自组网络节点内部执行数据加密任务，加密模块通过数据传输的方式与压缩模块相连；

11、所述压缩模块，用于对加密后的数据进行压缩，压缩数据在网络中传输，最终在目的自组网络节点解压。

12、一种无线自组网的路由协议方法，包括以下步骤：

13、s1.通过自组网络节点接收器捕获信号，对捕获到的信号进行模拟前置处理、模数转换、非线性滤波和自适应信号增强的操作；

14、s2.基于混沌映射原理进行混沌路径选择，动态选择数据的路由路径，并进行动态路径更新；

15、s3.在数据沿着选定的路径发送前，先通过自适应分层数据加密算法进行加密，再对加密后的数据进行压缩。

16、优选的，所述s1，具体包括：

17、采用混沌理论设计的滤波器识别并抑制非线性干扰，所述非线性干扰包括多径效应造成的干扰。

18、优选的，在所述s1中，还包括：

19、使用自适应算法进行自适应信号增强，动态调整增强参数，并实时优化信号传输，确保信号的最佳质量。

20、优选的，所述s2，具体包括：

21、网络状态分析是评估无线自组网的网络的当前状态的过程，包括自组网络节点之间的通信质量、无线自组网的网络拥塞程度和每个自组网络节点的能量状态，根据无线自组网的网络状态的变化选择路由。

22、优选的，在所述s2中，还包括：

23、根据实时的网络反馈和历史的传输效率进行动态路径更新，动态调整路由决策。

24、优选的，所述s3，具体包括：

25、设计自适应分层数据加密算法，根据数据内容的重要性和敏感性进行分层加密；通过分析数据内容将数据分为至少两个层级，每个层级对应数据的不同敏感性和重要性。

26、优选的，在所述s3中，还包括：

27、每个层级使用不同强度的加密算法；对所有层级的加密数据进行融合，形成最终的加密数据。

28、优选的，在所述s3中，还包括：

29、根据数据内容和无线自组网的网络状态，动态调整压缩参数。

30、本发明的技术方案的有益效果是：

31、1、通过信号处理技术，包括非线性滤波和自适应信号增强，能够有效识别并抑制多种干扰，如多径效应和其他电子设备的干扰，提高了信号的整体质量，增强了数据传输的可靠性；利用基于混沌映射原理的智能路由决策模块，可以根据实时网络状况动态选择最佳的数据传输路径，不仅提高了数据传输的效率，还能适应网络拓扑的频繁变化和自组网络节点的可变性；

32、2、采用自适应分层数据加密算法，根据数据的敏感性和重要性进行分层加密，提供强化的数据安全保护，即使在复杂的网络环境中，也能确保数据的安全性和保密性；通过动态数据压缩策略，根据网络状态和数据内容智能调整压缩率，有效减少所需的传输带宽，降低传输延迟，提升网络吞吐量和传输效率。

技术特征：

1.一种无线自组网的路由协议系统，其特征在于，包括以下部分：

2.一种无线自组网的路由协议方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种无线自组网的路由协议方法，其特征在于，所述s1，具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种无线自组网的路由协议方法，其特征在于，在所述s1中，还包括：

5.根据权利要求2所述的一种无线自组网的路由协议方法，其特征在于，所述s2，具体包括：

6.根据权利要求2所述的一种无线自组网的路由协议方法，其特征在于，在所述s2中，还包括：

7.根据权利要求2所述的一种无线自组网的路由协议方法，其特征在于，所述s3，具体包括：

8.根据权利要求7所述的一种无线自组网的路由协议方法，其特征在于，在所述s3中，还包括：

9.根据权利要求2所述的一种无线自组网的路由协议方法，其特征在于，在所述s3中，还包括：

技术总结
本发明涉及数字信息传输领域，尤其涉及一种无线自组网的路由协议系统及方法。首先，对自组网络节点接收器捕获到的信号进行模拟前置处理、模数转换、非线性滤波和自适应信号增强的操作；然后，基于混沌映射原理进行混沌路径选择，动态选择数据的路由路径，并进行动态路径更新；最后，在数据沿着选定的路径发送前，先通过自适应分层数据加密算法进行加密，再对加密后的数据进行压缩。解决了现有技术不能有效应对复杂网络环境中的多种干扰，降低了信号质量和数据传输的可靠性；在动态路由优化方面往往不能快速适应网络拓扑和节点状况的频繁变化，导致数据传输效率低下；以及现有的路由协议系统没有提供足够强化的数据加密方法的技术问题。

技术研发人员：谢亮,张滔,郭海清
受保护的技术使用者：深圳市腾远智拓电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21