专利名称：移动自组织网络中基于最小干扰的跨层路由方法
技术领域：
本发明涉及一种特别用于移动ad hoc网络中基于最小干扰的跨层路由实现方案，属于通信技术领域。
背景技术：
移动ad hoc网络(MANETs)是一种无中心自组织的多跳无线网络，节点既可以作为主机和路由器自由的进入或离开网络。但是由于节点的任意移动性，网络拓扑会频繁的变化，并且往往不可预测。因此如何选择到达目的节点的路由已经成为ad hoc网络的一个重要和核心的问题。由于MANETs独有的特点，路由协议的跨层设计已经成为不可阻挡的趋势，跨层设计的主要思想是利用各层的相关性，增加层
与层之间的垂直通信减少节点间的水平通信从而减少资源的浪费提高网络性能。信道的竞争和分组的碰撞是影响网络性能一个很重要的因素。竞争会带来延时，严重的将会使分组在缓存队列中溢出，使丢包率上升吞吐量下降。同样的，碰撞带来的负面影响则更严重，除此以外，在MANETs中，由于节点的任意移动性，使得
竞争和碰撞变得复杂多变，分析起来也更加困难。如果可以在网络层使用物理层得到的关于节点过去和当前时刻的信息来计算节点以后的信息，再将此计算出来的信息用于基于MAC层竞争和碰撞的路由判据中，以此建立路由，就可以充分的利用跨层的优势来提高网络性能。目前基于竞争和分组碰撞的移动AdHoc网络跨层路由的研究很少，更多的是根据邻居节点的个数来判断干扰的强弱，这样将存在两个问题:①对于网络中某节点来说，并不是所有邻居节点都会对其产生干扰，只有被选作路由用来转发分组的工作节点才会对它产生干扰。②节点要完全统计邻居节点信息必须周期的发送HELLO广播分组(无GPS装置)，这不仅给节点增加工作负担更严重的是网络的性能也会因为广播包的周期发送而大大降低。MANETs最大的难题就是节点移动不可预测，网络拓扑不断变化。无法根据过
去和当前的网络信息确定或估算以后的网络信息是很多路由协议的共同的缺陷。如果我们知道了节点的移动模型，将会使以上问题的解决成为可能。
发明内容
技术问题:本发明的目的是提供一种建立最小干扰的跨层路由方法。该方法要求建立路由时充分考虑到网络中存在的干扰(竞争和碰撞)，结合物理层、链路层和网络层进行跨层设计，路由所包含的路径都是强连通的(即连通时间较长)，不会频繁的断开，利用该方法所建立的路由可以显著地提高网络性能。技术方案:本方法中，物理层不断的根据接收到的分组更新和维护距离信息表；链路层根据距离信息表去预测链路连通的时间，供网络层建立路由时使用；网络层在建立路由时考虑干扰(MAC层的竞争和碰撞)，调用物理层的距离信息表并且结合链路层中得到的链路连通时间长短信息，计算新定义的路由判据，实现了路由的建立。该方法的步骤如下:
a.预测链路断开时间W和节点离开时间t—:节点A在IflrI1时刻收到节点B发来的分组后根据接收功率和信道模型得到与节点B的距离分别为再由三者之间的关系求得节点A与节点B的
权利要求
1.一种移动自组织网络中基于最小干扰的跨层路由方法，其特征在于该方法包括以下内容: a.预测链路断开时间tbMkm和节点离开时间tleave—away:节点A在h、tp t2时刻收到节点B发来的分组后根据接收功率和信道模型得到与节点B的距离分别为今、<、今,再由三者之间的关系求得节点A与节点B的
全文摘要
本发明是一种移动自组织网络中基于最小干扰的跨层路由方法，在移动AdHoc网络中，信道竞争和分组碰撞会严重影响路由协议的性能，从而影响网络的性能。此外，节点的任意移动又使得竞争和碰撞变得复杂多变。因此，在节点任意移动的情况下分析竞争和碰撞从而建立合适的路由显得尤为重要。本发明通过预测干扰节点对路由每一跳产生的竞争和碰撞的持续时间，给出了一种基于干扰最小的跨层路由方法。该方法将干扰节点分为两类，一类干扰只会影响信道的竞争，另一类干扰不仅会影响信道的竞争还会使分组产生碰撞。在综合考虑竞争和碰撞的情况下，定义了一个新的路由判据，并以此建立路由，在建立干扰最小路由的同时又保证路由不会频繁的断开。
文档编号H04W40/04GK103108373SQ20131002060
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者朱琦, 顾超 申请人:南京邮电大学