[發明專利]一種雙生物啟發的無線自組網絡路由決策方法

有效

• 申請號: 201410040881.X
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103813404B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 張明川;吳慶濤;鄭瑞娟;婁穎;白秀玲;魏汪洋
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W84/18
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 羅民健

1.一種雙生物啟發的無線自組網絡路由決策方法，其特征在于：所述自組網絡中的每一個節點均設有鄰域路由表和外域路由表，每個節點定期對其鄰域路由表進行維護，并在需要尋找外域節點路由時進行外域路由表維護，每個節點在需要向目的節點發送數據時進行路由決策，在需要向目的節點轉發數據時進行路由轉發；在進行路由表維護和路由轉發時利用螞蟻數據結構發現和更新路由，在自組網絡中的每個節點均建立人工信息素表，以人工信息素值的大小反映該節點到其鄰域節點路徑被使用的頻度；

所述的螞蟻數據結構包括用于鄰域路由表維護的先應式前向智慧螞蟻和先應式后向智慧螞蟻、用于外域路由表維護的反應式前向智慧螞蟻和反應式后向智慧螞蟻，以及通知螞蟻和錯誤螞蟻；所述的先應式前向智慧螞蟻從源節點發出并記錄有源節點地址和節點跳轉次數，先應式后向智慧螞蟻在先應式前向智慧螞蟻達到鄰域節點后生成，并攜帶源節點地址、目的節點地址、跳轉次數向源節點返回；所述的反應式前向智慧螞蟻從源節點發出并記錄有源節點地址、目的節點地址及跳轉次數，反應式后向智慧螞蟻在反應式前向智慧螞蟻達到目的節點后生成，并攜帶源節點地址、目的節點地址、跳轉次數向源節點返回；所述的通知螞蟻生成于路由轉發途中路由發生改變的節點并攜帶正確的源節點地址和目的節點地址向源節點返回，以修改返回途中各節點路由表中的相應條目；所述的錯誤螞蟻生成于路由轉發途中路由失效的節點并向源節點返回，用于刪除返回途中各節點路由表中的錯誤路由條目。

2.根據權利要求1所述的一種雙生物啟發的無線自組網絡路由決策方法，其特征在于：所述鄰域路由表維護的方法為：

（1）、要進行鄰域路由表維護的節點作為源節點通過廣播方式發送先應式前向智慧螞蟻，并在設定的時間內接收反饋信息；

（2）、當先應式前向智慧螞蟻到達一個鄰域內節點時，首先將該先應式前向智慧螞蟻的跳轉次數減1，之后該鄰域內節點判斷是否接收過該先應式前向智慧螞蟻，如果沒有接收過就產生一個先應式后向智慧螞蟻，攜帶從該節點到源節點的路由返回源節點；然后判斷該先應式前向智慧螞蟻的跳轉次數是否為0，如不為0則由該節點向除上一級節點外的其它鄰域節點轉發該先應式前向智慧螞蟻；

（3）、當先應式后向智慧螞蟻向源節點返回途中，從節點m跳轉到節點n時，它感知節點n的待處理隊列長度和節點n收到節點m的信號強度，并按公式????????????????????????????????????????????????計算從節點n到節點目的節點j的鏈路質量，按公式??計算從節點n到目的節點j的鏈路負載；其中，，和是常數，是節點n接收到節點m的信號強度，是節點j的負載，是從節點n到節點j的鏈路質量；是從節點n到節點j的鏈路負載；

（4）、當一個先應式后向智慧螞蟻到達源節點后，利用公式計算該螞蟻攜帶的從源節點到達另一節點的路由可用性，并按照可用性大小順序將該記錄插入到源節點鄰域路由表合適的位置；其中，s代表源節點，j代表另一節點，是源節點s到目的節點j鏈路的可用性，節點s到節點j的鏈路質量，是節點s到節點j的鏈路負載，是節點s到節點j的跳數，是常數。