辅助于无线射频识别技术的时延容忍路由方法

摘要

本发明公开了一种辅助于无线射频的时延容忍路由方法，其主要针对多移动节点组成的机会网络，主要可以应用于校园网络、小型乡镇网络等环境。该方法主要包括以下步骤：首先进行路由前的准备；之后移动节点产生数据包，通过射频信号收集预测信息，在与其它节点的通信过程中，利用预测信息进行数据包的分发或转发，接着移动节点通过射频信号收集预测信息，并利用预测信息进行数据包的分发或转发，最终数据包到达目的节点；移动节点接收数据包之后，产生ACK消息，并通过射频信号广播ACK消息来清理网络中多余的副本。本发明采用了无线射频信号收集网络中节点的信息用于辅助路由决策，提高了传输率的同时，降低了端到端的延时。

主权项

一种辅助于无线射频识别技术的时延容忍路由方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：进行路由前的准备，首先对机会网络的应用场景进行选择，该应用场景为一个相对封闭的环境，在此场景中存在一些移动的实体，各移动实体之间需要进行一些数据的传递与共享；其次在上述应用场景中设置若干个无线射频读写器，这些读写器均匀分布在整个场景中，其覆盖范围不重叠；接着在移动节点上设置通讯终端，该通讯终端包括两个接口，一个为无线射频读写接口，另一个为传统无线网络的读写接口；步骤2：移动节点产生数据包，通过射频信号收集预测信息，在与其它节点的通信过程中，利用预测信息进行数据包的分发或转发，此时该移动节点为源节点；步骤3：移动节点通过射频信号收集预测信息，并利用预测信息进行数据包的分发或转发，最终数据包到达目的节点，此时该移动节点为中继节点；步骤4：移动节点接收数据包之后，产生ACK消息，并通过射频信号广播ACK消息来清理网络中多余的副本，此时该移动节点为目的节点；其中步骤2、步骤3中移动节点通过射频信号收集预测信息的具体方法为：(1)每个节点的移动都带有目的性，节点可以估计出自己到目的地的时间以及自己在目的地停留的时间，形成对自身的预测信息，并指定该信息有效的时间；(2)均匀分布在整个环境中的多个读写器读取在自身覆盖范围内所有节点的预测信息；(3)读写器之间进行信息交换，形成一个包含网络环境中全部节点的预测信息表；(4)读写器再将上述预测信息表写入覆盖范围内移动节点，节点定期的和读写器交互，将自身改变的信息告知读写器，并从读写器更新整个预测表；其中步骤2、步骤3中移动节点进行数据包的分发或转发的方法为：(1)从分发节点或转发节点的预测信息表中查询自身的预测位置；(2)从对方节点的预测信息表中查询对方节点的预测位置；(3)从双方节点的预测信息表中查询数据包目的节点的预测位置，根据预测信息的有效时间选取有效期更久的记录作为目的节点的预测位置；(4)判断分发或转发节点持有的数据包的副本数目，若副本数目大于1则执行步骤(5)；如果只有一个副本，则执行步骤(10)；(5)判断对方节点是否是目的节点，若是则直接完成传递过程并删除所有的数据包，该数据包分发或转发过程结束；否则执行步骤(6)；(6)判断对方节点和目的节点预测位置是否相同，若相同则发送单一副本给对方，并删除其余的副本，该数据包分发或转发过程结束；否则执行步骤(7)：(7)判断对方节点和目的节点预测位置之间的距离，如果距离小于场景半径的四分之一，则执行步骤(8)否则执行步骤(9)；(8)判断分发节点和目的节点预测位置之间的距离，如果距离大于场景半径的四分之一则分发节点发送单一副本给对方，并自己保留一个副本，该数据包分发或转发过程结束；否则执行步骤(9)；(9)分发节点将一半的副本数发送给对方节点，该数据包分发或转发过程结束；(10)判断对方节点是否是目的节点，若是则直接完成传递过程，否则执行步骤(11)；(11)判断对方节点和目的节点预测位置是否相同，若相同则将副本转发给对方，该数据包分发或转发过程结束；否则执行步骤(12)：(12)判断对方节点和目的节点预测位置之间的距离，如果距离小于场景半径的四分之一，则执行步骤(13)否则执行步骤(14)；(13)判断转发节点和目的节点预测位置之间的距离，如果距离大于场景半径的四分之一则转发节点将副本转发给对方，该数据包分发或转发过程结束；否则执行步骤(14)；(14)转发节点继续保留该数据包，不进行转发，该数据包分发或转发过程结束；其中步骤4通过射频信号广播ACK消息来清理网络中多余的副本具体为：(1)某个数据包到达目的节点后，目的节点产生对应的ACK消息，并在其 与射频读写器的会话中，让读写器读取此ACK消息；(2)读写器之间共享ACK消息，并将所有收集的ACK消息组合成一个ACK链；(3)读写器在和节点的会话期间将此包含所有ACK消息的ACK链写入节点，每个节点根据接收的ACK链删除相应数据包的副本。