Ad Hoc网络中能量均衡路由协议的实现方法

摘要

本发明公开了Ad Hoc网络中能量均衡路由协议的实现方法，本发明在路由发现过程为每个节点提供了一个实时的网络平均剩余能量参考值，能量充足的节点直接参与路由发现，而过度使用的节点则根据延时内接收到的路由请求分组个数决定是否参与转发分组。该方法在不增加额外控制分组的条件下，使得所有中间节点能够通过合理的估计全网络的平均能量来决定自己是否参与路由发现过程，从而有效的保护了过度使用的节点，并最终达到延长网络生命周期，提高网络性能的效果。

主权项

1.Ad Hoc网络中能量均衡路由协议的实现方法，其特征在于：首先，网络中每个节点利用Hello分组向邻居节点通报自己的剩余能量值，与此同时每个节点保存自己收到的Hello分组中记录的邻居节点的能量信息；其次，如果源节点S需要向目的节点D发送数据，当没有现成可用路由时，源节点S要生成一个RREQ分组，并根据自己所掌握的自身剩余能量邻居节点个数n_s以及对应的每个邻居节点的剩余能量k＝1，2，…，n_s的信息，利用计算其本地平均能量并将其值累积到RREQ分组记录网络能量信息的CAE域中，然后广播该RREQ分组；再次，对接收到该RREQ分组的第i跳中间节点i，如果处理过相同的RREQ分组，则丢弃该分组，否则该节点需要同样利用计算其本地平均能量其中为节点i当前的剩余能量，n_i为节点i的邻居节点个数，k＝1，2，…，n_i为对应每个邻居节点的剩余能量，接着再根据来估计当前全网络的平均能量其中E_sum为RREQ分组CAE域中的能量值，也就是从源节点S到第i跳节点i的路径上所有中间节点本地平均能量值的总和；当则认为节点i不是过度使用的节点，它应该将自己计算的本地平均能量累加到RREQ分组的CAE域中，并转发该RREQ分组，式中的α为比例因子，实际应用中取0.8；当则认为节点i是过度使用的节点，它应延时一段时间并在这段时间中继续侦听RREQ分组，应用中延时时间应取0.1毫秒，假设在这段时间内节点i又收到了n个相同的RREQ分组，如果n大于门限C，则认为该广播已经覆盖了节点i的邻居节点范围，节点i无需再转发该RREQ分组，即节点i丢弃该RREQ分组；而如果n小于门限C，则认为节点i的邻居节点中仍可能存在未收到该RREQ分组的节点，此时节点i应该将自己计算的本地平均能量累加到RREQ分组的CAE域中，并转发该RREQ分组，应用中门限C取3或4；最后，当目的节点D收到第一个RREQ分组后，按照方向路径向源节点S发送路由应答分组RREP，路径中的中间节点收到路由应答分组RREP后记录前向路由，另外，目的节点应该丢弃后续收到的其他RREQ分组，至此，路由发现过程完毕，而路由维护过程与原始AODV协议过程相同。