專利名稱：一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)的多路徑選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是 涉及路由理論。
背景技術(shù)：
無線mesh網(wǎng)絡(luò)(Wireless Mesh Networks, WMN)是一種多跳、具有自組織和自愈特點(diǎn)的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即ー種高容量、高速率的分布式網(wǎng)絡(luò)。WMN包括兩類節(jié)點(diǎn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN(Mobile Node)和接入節(jié)點(diǎn)AP (Access Point),網(wǎng)絡(luò)中的姆個(gè)節(jié)點(diǎn)都具備路由選擇的功能，可以向網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)(MN或AP)轉(zhuǎn)發(fā)它所接收到的數(shù)據(jù)包，因而WMN也是ー種自組織和自管理網(wǎng)絡(luò)，可以看成是移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的ー種簡(jiǎn)化版本。但兩者又有一定的區(qū)別，主要的不同在于WMN中的接入點(diǎn)可以作為移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)的一種對(duì)等的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)體，又可以作為一種連接到其它有線或無線網(wǎng)絡(luò)的橋接器。同時(shí)WMN又不同于傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)，可以看成是WLAN(單跳)和移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)(多跳)的融合，且發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢(shì)，如圖I所示。由于無線mesh網(wǎng)絡(luò)中多徑技術(shù)可以很好地避免單徑時(shí)的網(wǎng)絡(luò)震蕩影響，在充分利用帶寬等網(wǎng)絡(luò)資源的同時(shí)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡、路由迂回和容錯(cuò)等。在其中某條鏈路因?yàn)樾诺蕾|(zhì)量惡化不能正常工作時(shí)，其他鏈路可以繼續(xù)使用，也可以在路由故障時(shí)，避免路由重建等操作。路徑的不相關(guān)性對(duì)于多路徑路由來說是非常重要的，路徑的不相關(guān)性越強(qiáng)，多路徑路由越能充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源，増大節(jié)點(diǎn)間的有效帶寬，減輕網(wǎng)絡(luò)的擁塞，降低分組丟失率。在多路徑路由中，路徑不相關(guān)性可分為節(jié)點(diǎn)不相關(guān)性和鏈路不相關(guān)性。具有節(jié)點(diǎn)不相關(guān)性的路徑集合我們稱為節(jié)點(diǎn)不相關(guān)路徑集，這個(gè)集合中的路徑之間除源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)以外沒有其他共同節(jié)點(diǎn)。具有鏈路不相關(guān)性的路徑集合我們稱為鏈路不相關(guān)路徑，集合中的路徑?jīng)]有共同的鏈路。綜上所述在無線mesh網(wǎng)絡(luò)中，有必要采用高效的路徑選擇方法，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的高效利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決無線mesh網(wǎng)絡(luò)中多徑優(yōu)化選擇問題。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為提供一種基于矢量標(biāo)簽的無線mesh網(wǎng)絡(luò)的多徑優(yōu)化選擇方法，該方法通過選擇具有最小矢量標(biāo)簽的節(jié)點(diǎn)獲取最優(yōu)路徑；其特征在于發(fā)明ー種針對(duì)無線mesh網(wǎng)絡(luò)的多路徑優(yōu)化選擇方法，包括以下步驟
A、無線mesh網(wǎng)絡(luò)路由初始化并選擇具有最小矢量標(biāo)簽的節(jié)點(diǎn)；
B、計(jì)算新的矢量標(biāo)簽數(shù)量，并選擇最優(yōu)路徑。所述步驟A中，首先進(jìn)行初始化，令
4 = (0,0),對(duì)于所有的節(jié)點(diǎn)J其O有/) = (00，①)’并且ア=(廠)，矣={l},r = {l}，ち=0。
所述步驟A中，進(jìn)行具有 最小矢量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的選擇。令r為無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)集合，并且ち#0，令為序號(hào)J的集合，并且Jer或者ち#0。如果T不存在，
則選擇最優(yōu)路徑，如果ァ存在，則計(jì)算c =，并選擇節(jié)點(diǎn)ノ，使其滿足
J = max f k ^cck' = C ,K eT,H E i (.J ,如果馬不存在，則從Pq中刪除路徑社，從.ア中刪除.j，如
果，為最終值，則停止計(jì)算，反之則計(jì)算新的標(biāo)簽個(gè)數(shù)，其中為鏈路(I，/)的雙標(biāo)簽矢量，6為從節(jié)點(diǎn)r至節(jié)點(diǎn)J的第奪路徑的雙標(biāo)簽矢量，CcJ為從節(jié)點(diǎn)r至節(jié)點(diǎn)J的
第k條路徑的第,個(gè)屬性代價(jià)，ち為節(jié)點(diǎn)J的非主向量標(biāo)簽的序號(hào)r的集合，如圖2所示。所述步驟B中，進(jìn)行新的矢量標(biāo)簽個(gè)數(shù)的計(jì)算。對(duì)于從節(jié)點(diǎn)J中產(chǎn)生的每ー個(gè)節(jié)點(diǎn)t ,計(jì)算路徑ii新的矢量標(biāo)簽，并執(zhí)行以下步驟如果た,則為節(jié)點(diǎn)t產(chǎn)生ー個(gè)新的矢量標(biāo)簽，并令A(yù) =U),T7 = TUM，^ = ^Ul*}，并返回進(jìn)行具有最小矢量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的選擇；如果たer并且たgr,則將節(jié)點(diǎn).t的非主矢量標(biāo)簽與新的矢量標(biāo)簽進(jìn)行對(duì)比，如果其具有重要作用，則將其刪除，反之則將其添加于列表中，選擇未在h中出現(xiàn)的i值作為第一個(gè)值，并令4=仞，T=TUM,返回進(jìn)行具有最小矢量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的選擇；如果并且
keT ,則將節(jié)點(diǎn)た的未選擇的非主矢量標(biāo)簽與新的矢量標(biāo)簽進(jìn)行對(duì)比,若一部分新的矢量標(biāo)簽具有重要作用，則將其刪除，然后將節(jié)點(diǎn)i的非主矢量標(biāo)簽與新的矢量標(biāo)簽進(jìn)行對(duì)比，
選擇未在馬中出現(xiàn)的i值作為第一個(gè)值，并令み=M,并返回進(jìn)行具有最小
矢量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的選擇。所述步驟B中，進(jìn)行最優(yōu)路徑的選擇。從上述步驟獲得的路徑代價(jià)函數(shù)和尋找獲得的所有非主路徑，可基于最小代價(jià)值選擇最優(yōu)路徑。本發(fā)明的有益效果為提供一種基于矢量標(biāo)簽的無線mesh網(wǎng)絡(luò)的多徑選擇方法，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的高效利用。


圖I為無線mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意 圖2為多徑選擇方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖。
權(quán)利要求
1.提供一種基于矢量標(biāo)簽的無線mesh網(wǎng)絡(luò)的多徑優(yōu)化選擇方法，通過選擇具有最小矢量標(biāo)簽的節(jié)點(diǎn)獲取最優(yōu)路徑，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的優(yōu)化傳輸，包括如下步驟 A、無線mesh網(wǎng)絡(luò)路由初始化并選擇具有最小矢量標(biāo)簽的節(jié)點(diǎn)； B、計(jì)算新的矢量標(biāo)簽數(shù)量，并選擇最優(yōu)路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟A其特征在于首先進(jìn)行初始化，令41 = (O, O),對(duì)于所有的節(jié)點(diǎn) O 有/； = ( ，》),并且 T=(r), Rr = {1}, r = {U’. = 0。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟A其特征在于進(jìn)行具有最小矢量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的選擇，令-為無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)集合，并且巧#0，令力序號(hào)J的集合，并且J 或者如果·T不存在，則選擇最優(yōu)路徑，如果T存在，則計(jì)算c =，并選擇節(jié)點(diǎn)』，使其滿足^/ = !!!^.+# = ^,^^!^^^ ,如果4不存在，則從&中刪除路徑S，從了中刪除J，如果J為最終值，則停止計(jì)算，反之則計(jì)算新的標(biāo)簽個(gè)數(shù)，其中4 = ., 為鏈路的雙標(biāo)簽矢量， 為從節(jié)點(diǎn)^至節(jié)點(diǎn)j的第k條路徑的雙標(biāo)簽矢量，ccf為從節(jié)點(diǎn)廣至節(jié)盧的第L條路徑的第個(gè)屬性代價(jià)，i ,.為節(jié)點(diǎn)J的非主向量標(biāo)簽的序號(hào)I的集合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟B其特征在于進(jìn)行新的矢量標(biāo)簽個(gè)數(shù)的計(jì)算，對(duì)于從節(jié)*中產(chǎn)生的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)A，計(jì)算路徑H新的矢量標(biāo)簽，并執(zhí)行以下子步驟a.如果免g F ,則為節(jié)點(diǎn)是產(chǎn)生一個(gè)新的矢量標(biāo)簽，并令& ={1}，T^T{J{k] , V^V\J{k),并返回進(jìn)行具有最小矢量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的選擇；b.如果teF并且tg'r,則將節(jié)點(diǎn)i的非主矢量標(biāo)簽與新的矢量標(biāo)簽進(jìn)行對(duì)比，如果其具有重要作用，則將其刪除，反之則將其添加于列表中，選擇未在八中出現(xiàn)的，值作為第一個(gè)值，并令，T = TIJM，返回進(jìn)行具有最小矢量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的選擇；c.如果免eF并且則將節(jié)點(diǎn)i的未選擇的非主矢量標(biāo)簽與新的矢量標(biāo)簽進(jìn)行對(duì)比，若一部分新的矢量標(biāo)簽具有重要作用，則將其刪除，然后將節(jié)點(diǎn)t的非主矢量標(biāo)簽與新的矢量標(biāo)簽進(jìn)行對(duì)比，選擇未在Λ中出現(xiàn)的 值作為第一個(gè)值，并令Rk={i] ,Rk = Rk\J{i],并返回進(jìn)行具有最小矢量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的選擇。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟B其特征在于進(jìn)行最優(yōu)路徑的選擇，然后從上述步驟獲得的路徑代價(jià)函數(shù)和尋找獲得的所有非主路徑，可基于最小代價(jià)值選擇最優(yōu)路徑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線mesh網(wǎng)絡(luò)的多路徑選擇方法，該方法通過無線mesh網(wǎng)絡(luò)路由初始化并選擇具有最小矢量標(biāo)簽的節(jié)點(diǎn)，和計(jì)算新的矢量標(biāo)簽數(shù)量實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑選擇。本發(fā)明的顯著效果是實(shí)現(xiàn)了無線mesh網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化利用和業(yè)務(wù)資源的高效傳輸。
文檔編號(hào)H04W40/24GK102769887SQ20121013139
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者黃東, 黃林果 申請(qǐng)人:黃林果