[發明專利]基于最大化網絡生命周期的QoS節能路由方法

有效

• 申請號: 200810204493.5
• 申請日: 2008-12-12
• 公開（公告）號: CN101754316A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 曾憲文;孫強
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W84/18;H04W28/16;H04L12/56
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 刁文魁;翟羽

1.一種基于最大化網絡生命周期的QoS節能路由方法，適用于無線自組網 中同一個節點有多個業務流存在的情況，其特征在于：該方法包括以下步驟：

利用RREQ與RREP報文來建立源節點與目的節點間盡可能詳盡的網絡連接； 以及

建立的網絡連接中選擇一條或多條可行路徑來發送數據，使得該可行路徑 收益達到最大，該可行路徑表示為：

P(s,d)=argmax{minvi∈P{profitvtk(t)}|P∈allpossibleroute}]]>

s.t.：f_i≤δ_i，i＝1，2，…，6

其中s為源節點，d為目的節點，v_i(i＝1，2，…，n)為報文轉發節點，假設有多個 業務流通過節點v_i轉發，表示業務k在節點v_i上的分配的業務量，則 是節點v_i轉發業務k的收益函數，

δ_i為業務約束，有其中D是延遲約束，H是跳數約束，B 是帶寬約束，J是延遲抖動約束，L是包丟失約束，E_r為節點能量約束；

該方法包括路由發現步驟，通過源節點向目的節點發送了RREQ報文來獲得 從源節點到目的節點的網絡拓撲結構信息，從而構造從源節點到目的節點的合 適的路徑，當中間節點收到第一條路由請求RREQ報文后，根據業務QoS延遲要 求和跳數要求，設定自己的延遲等待時間，確定是否轉發報文，并根據收到的 報文對節點相鄰節點狀態信息表進行更新，延遲等待時間由下式確定：

Δdelay=ReqDelay-CurNdTime,ReqDelay≥CurNdTime0,ReqDelay<CurNdTime]]>

其中ReqDelay為業務對路徑的延遲要求，CurNdTime為接收RREQ報文的當前 節點到源節點的累積延遲時間；

該方法包括路徑構造步驟，利用RREQ報文建立的相鄰節點狀態信息表，通 過目的節點發送RREP報文來建立從目的節點至源節點的反向路徑，RREP報文只 在收到了RREQ報文的節點中廣播，即節點滿足：

D_iF+CurNdTime′≤ReqDelay∧h_F+hops≤ReqHops

式中D_iF表示節點經過節點v_i到源節點的累積延遲，CurNdTime′表示報文從目 的節點到本節點的累積延遲時間，h_F為前向跳數，hops表示報文從目的節點到本 節點經過的跳數，ReqHops為業務對跳數的要求，

節點v收到其相鄰節點v_i發送RREP報文后，若要轉發RREP還需要滿足下式：

其中為節點v與節點v_i間鏈路帶寬，B是帶寬約束，為節點的剩余能量， E_r為節點能量約束，N(v)表示節點v的相鄰節點集合，v_j表示節點v的上行節點；

該方法包括路由選擇步驟，當源節點收到目的節點發送的RREP報文，將報 文中的節點地址取出后，將其反轉后就可以得到一條或多條從源節點到目的節 點的路徑，源節點在收到第一個RREP報文后等待一段時間后，開始從獲得的路 徑中選擇合適的數據發送路徑發送DATA報文，等待時間T_delay由下式確定

T_delay＝ReqDelay-CurNbTime_firstRREQ

式中CurNbTime_firstRREQ表示源節點收到的第一個RREP報文累積延遲。