一種認知無線電動態(tài)路由選擇方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種認知無線電動態(tài)路由選擇方法，包括以下幾個步驟：（1）確定源節(jié)點與目的節(jié)點間的至少兩條鏈路；（2）建立源節(jié)點與目的節(jié)點間的至少兩條鏈路；（3）檢查鏈路狀態(tài)，如果鏈接正常，則獲取鄰節(jié)點的集合和傳輸速率，建立路由表，選擇至少兩條備選路由，轉(zhuǎn)向步驟（4）；（4）根據(jù)效能函數(shù)，與下一跳節(jié)點間的速率，確定分配轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的下一跳節(jié)點的信息；（5）檢查是否到達目的節(jié)點，如果到達目的節(jié)點，則路由規(guī)劃結(jié)束。本發(fā)明以實現(xiàn)有效減少延時，加快搜索速度兼顧網(wǎng)絡節(jié)點負載量和服務速率的路由策略，避免網(wǎng)絡擁塞和傳輸速率低下的情形。
【專利說明】一種認知無線電動態(tài)路由選擇方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種認知無線電動態(tài)路由選擇方法，屬于通信【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術的不斷創(chuàng)新發(fā)展，用戶對于業(yè)務、通信方式以及便捷程度的要求也在不斷提升，為用戶提供無縫的高數(shù)據(jù)高速率的業(yè)務成為無線通信網(wǎng)絡的基本要求。為了滿足用戶隨時隨地的信息訪問、計算、通信的要求，認知無線網(wǎng)絡被認為是能夠很好的承載用戶要求的技術方案。
[0003]認知無線網(wǎng)絡是一種通過眾多傳感器節(jié)點構(gòu)成，具有計算能力的自治網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。利用自組織與高容錯等系統(tǒng)功能，它能夠完成快速的網(wǎng)絡部署。在以傳感器節(jié)點構(gòu)成的無線網(wǎng)絡中，需要各節(jié)點之間是通過多跳數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制進行數(shù)據(jù)交換，需要路由協(xié)議進行分組轉(zhuǎn)發(fā)決策。無線信道變化的不規(guī)則形、節(jié)點的移動、加入退出等都會引起網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，路由協(xié)議的作用就是在這種環(huán)境中，監(jiān)控網(wǎng)絡節(jié)點變動導致拓撲結(jié)構(gòu)的變化，由于無線鏈路的不可靠性以及能源限制等原因，動態(tài)路由算法成為認知無線網(wǎng)絡首要研究的問題。
[0004]與有線網(wǎng)絡不同，認知無線網(wǎng)絡具有資源受限、能量受限、拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)變化等特性，故直接將傳統(tǒng)的路由協(xié)議應用到本網(wǎng)絡當中是不行的，應設計符合其特性的路由策略。
[0005]現(xiàn)有路由協(xié)議主要可分為兩類，一類是采用最小跳數(shù)進行路由選擇，一類是采用最小延遲進行路由選擇，較少考慮網(wǎng)絡擁塞狀態(tài)和能量消耗問題，而這些問題在認知無線網(wǎng)絡當中則顯得尤為重要。因為認知無線網(wǎng)絡的節(jié)點能量是有限的，所以對認知無線網(wǎng)絡當中路由協(xié)議的選擇和設計最優(yōu)策略的路由策略是一個十分重要的目標。在認知無線網(wǎng)絡當中，傳感器發(fā)射的功率有限，路由協(xié)議在設計時不僅要充分考慮傳輸過程中能量的消耗，而且要從整個網(wǎng)絡進行全盤考慮，確保網(wǎng)絡各節(jié)點能量的消耗平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種能夠有效減少延時，加快搜索速度兼顧網(wǎng)絡節(jié)點負載量和服務速率的認知無線電動態(tài)路由選擇方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn):
[0008]本發(fā)明的一種認知無線電動態(tài)路由選擇方法，包括以下幾個步驟:
[0009](I)確定源節(jié)點與目的節(jié)點間的至少兩條鏈路；
[0010](2)建立源節(jié)點與目的節(jié)點間的至少兩條鏈路；
[0011](3)檢查鏈路狀態(tài)，如果鏈接正常，則獲取鄰節(jié)點的集合和傳輸速率，建立路由表，選擇至少兩條備選路由，轉(zhuǎn)向步驟(4)；
[0012](4)根據(jù)效能函數(shù)，與下一跳節(jié)點間的速率，確定分配轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的下一跳節(jié)點的信息；
[0013](5)檢查是否到達目的節(jié)點，如果到達目的節(jié)點，則路由規(guī)劃結(jié)束。[0014]步驟(3)中，如果鏈路斷開，則拋棄此條鏈路，轉(zhuǎn)向步驟(2)。
[0015]步驟(5)中，如果沒有到達目的節(jié)點，查詢上一跳節(jié)點和下一跳節(jié)點的信用度值，確定下一跳節(jié)點的概率值，以所述概率值發(fā)送數(shù)據(jù)分組，同時更新下一跳節(jié)點的信用度值。
[0016]節(jié)點將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到鄰節(jié)點，同時記錄本節(jié)點向鄰節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的分組數(shù)，同時監(jiān)聽鄰節(jié)點實際轉(zhuǎn)發(fā)的分組數(shù)，以實際發(fā)送數(shù)和請求數(shù)的比值作為信用度值。
[0017]以信用度值為依據(jù)，選擇符合要求的節(jié)點，再次發(fā)送數(shù)據(jù)，同時，更新轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的信用度值。
[0018]每個節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)時，都將記錄并更新鄰節(jié)點的實際發(fā)送數(shù)和自身的請求數(shù)，作為節(jié)點選擇的依據(jù)。
[0019]本發(fā)明以實現(xiàn)有效減少延時，加快搜索速度兼顧網(wǎng)絡節(jié)點負載量和服務速率的路由策略，避免網(wǎng)絡擁塞和傳輸速率低下的情形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0022]參見圖1，本發(fā)明的一種認知無線電動態(tài)路由選擇方法，包括以下幾個步驟:
[0023]( I)確定源節(jié)點與目的節(jié)點間的多條鏈路。
[0024](2)建立源節(jié)點與目的節(jié)點間的多條鏈路(至少包含2條鏈路)。
[0025](3)檢查鏈路狀態(tài)是否正常，如果鏈路正常，則獲取鄰節(jié)點的集合同時獲取傳輸速率，并轉(zhuǎn)向步驟(4)。如果鏈路斷開，則拋棄此條鏈路，轉(zhuǎn)向步驟(2)。
[0026](4)建立路由表，選擇多條備選路由，根據(jù)效能函數(shù)，與下一跳節(jié)點間的速率，計算下一跳節(jié)點數(shù)據(jù)分組分配比率。
[0027](5)檢查下一跳節(jié)點是否到達目的節(jié)點，如果到達，則路由規(guī)劃結(jié)束；如果下一跳沒有達到目的節(jié)點，轉(zhuǎn)向步驟(6 )。
[0028](6)查詢上一跳節(jié)點和下一跳節(jié)點信用度值，確定下一跳節(jié)點概率X，以概率X發(fā)送數(shù)據(jù)分組，并更新下一跳節(jié)點的信用度值，并轉(zhuǎn)向步驟(5)。
[0029]節(jié)點將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到鄰節(jié)點，同時記錄本節(jié)點向鄰節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的分組數(shù)，同時監(jiān)聽鄰節(jié)點實際轉(zhuǎn)發(fā)的分組數(shù)，以實際發(fā)送數(shù)和請求數(shù)的比值為信用度。以此信用度為依據(jù)，選擇符合要求的節(jié)點，再次發(fā)送數(shù)據(jù)，同時，更新轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的信用度值。
[0030]每個節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)時，都將記錄并更新鄰節(jié)點的實際發(fā)送數(shù)和自身的請求數(shù)，作為節(jié)點選擇的依據(jù)。
[0031]本發(fā)明以實現(xiàn)有效減少延時，加快搜索速度兼顧網(wǎng)絡節(jié)點負載量和服務速率的路由策略，避免網(wǎng)絡擁塞和傳輸速率低下的情形。
[0032]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種認知無線電動態(tài)路由選擇方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)確定源節(jié)點與目的節(jié)點間的至少兩條鏈路； (2)建立源節(jié)點與目的節(jié)點間的至少兩條鏈路； (3)檢查鏈路狀態(tài)，如果鏈接正常，則獲取鄰節(jié)點的集合和傳輸速率，建立路由表，選擇至少兩條備選路由，轉(zhuǎn)向步驟(4)； (4)根據(jù)效能函數(shù)，與下一跳節(jié)點間的速率，確定分配轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的下一跳節(jié)點的信息； (5)檢查是否到達目的節(jié)點，如果到達目的節(jié)點，則路由規(guī)劃結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認知無線電動態(tài)路由選擇方法，其特征在于，步驟(3)中，如果鏈路斷開，則拋棄此條鏈路，轉(zhuǎn)向步驟(2 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認知無線電動態(tài)路由選擇方法，其特征在于，步驟(5)中，如果沒有到達目的節(jié)點，查詢上一跳節(jié)點和下一跳節(jié)點的信用度值，確定下一跳節(jié)點的概率值，以所述概率值發(fā)送數(shù)據(jù)分組，同時更新下一跳節(jié)點的信用度值，并轉(zhuǎn)向步驟(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的認知無線電動態(tài)路由選擇方法，其特征在于， 節(jié)點將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到鄰節(jié)點，同時記錄本節(jié)點向鄰節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的分組數(shù)，同時監(jiān)聽鄰節(jié)點實際轉(zhuǎn)發(fā)的分組數(shù)，以實際發(fā)送數(shù)和請求數(shù)的比值作為信用度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的認知無線電動態(tài)路由選擇方法，其特征在于， 以信用度值為依據(jù)，選擇符合要求的節(jié)點，再次發(fā)送數(shù)據(jù)，同時，更新轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的信用度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的認知無線電動態(tài)路由選擇方法，其特征在于， 每個節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)時，都將記錄并更新鄰節(jié)點的實際發(fā)送數(shù)和自身的請求數(shù)，作為節(jié)點選擇的依據(jù)。
【文檔編號】H04W28/02GK103731873SQ201310704907
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】伍爵博, 高志軍 申請人:鎮(zhèn)江銳捷信息科技有限公司