[發(fā)明專利]一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點及數(shù)據(jù)傳輸方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410234723.8
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103986653B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃河;孫玉娥;劉超;李凡長
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 常亮

1.一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其特征在于，包括信息維護更新模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊，其中：

所述信息維護更新模塊，用于維護并定期更新所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的節(jié)點信息以及其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的節(jié)點信息，所述其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點為具有相同結(jié)構(gòu)和功能的對等節(jié)點，所述節(jié)點信息包括節(jié)點的剩余容量信息、預(yù)先存儲并維護的各消息隊列的隊列信息以及節(jié)點的運行軌跡和狀態(tài)信息；

所述數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，并將接收的數(shù)據(jù)存儲在所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相應(yīng)的消息隊列中；

所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于基于數(shù)據(jù)的優(yōu)先級和數(shù)據(jù)的排隊等待時間，計算所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各消息隊列中數(shù)據(jù)的綜合權(quán)重，并依據(jù)所述其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的節(jié)點信息獲取綜合權(quán)重最大的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)路由，對所述綜合權(quán)重最大的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其特征在于，所述數(shù)據(jù)具體為報文。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其特征在于，所述消息隊列的隊列信息包括報文的入隊速率、出隊速率和排隊報文的大小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其特征在于，所述信息維護更新模塊包括：

更新時間判斷單元，用于判斷所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的節(jié)點信息距上次更新時間是否大于等于一個更新周期，如果是，則觸發(fā)所述節(jié)點信息計算單元；

節(jié)點信息計算單元，用于計算所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點各個消息隊列的隊列信息及剩余容量信息；

數(shù)據(jù)廣播單元，用于將計算出的隊列信息及剩余容量信息加入更新信息數(shù)據(jù)包，并廣播所述更新信息數(shù)據(jù)包；

廣播信息接收單元，用于接收其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點廣播的更新信息數(shù)據(jù)包，并判斷是否是第一次接收到所述其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的所述更新信息數(shù)據(jù)包，若判斷結(jié)果為是，則觸發(fā)所述廣播信息更新單元，否則，若判斷結(jié)果為否，則觸發(fā)所述廣播信息丟棄單元；

廣播信息更新單元，更新所存儲的所述其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的隊列信息及剩余容量信息，并將所述其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的所述更新信息數(shù)據(jù)包廣播出去；

廣播信息丟棄單元，用于丟棄所述其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的所述更新信息數(shù)據(jù)包。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括：

權(quán)重計算單元，用于利用如下公式計算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各消息隊列中優(yōu)先級為i的報文l的綜合權(quán)重wl：w_l＝(T-t_l)α_i，其中：α_i為優(yōu)先級為i的報文l的優(yōu)先級權(quán)重，報文的優(yōu)先級越高，其優(yōu)先級權(quán)重越大，T是當前時刻，t_l是報文l到達所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的時刻；

最大權(quán)重選擇單元，用于從所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各消息隊列中選擇綜合權(quán)重最大的報文；

報文轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述綜合權(quán)重最大的報文。

6.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1-5任意一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，所述方法包括：

有數(shù)據(jù)傳輸需求的源節(jié)點依據(jù)其所維護的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的節(jié)點信息，計算從所述源節(jié)點到目的節(jié)點的n條潛在傳輸路徑；

源節(jié)點從所述n條潛在傳輸路徑上獲取x個與所述源節(jié)點相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點作為所述源節(jié)點的潛在中繼節(jié)點，其中，n、x為不小于1的自然數(shù)，且x≤n；

源節(jié)點計算每個所述潛在中繼節(jié)點的加權(quán)期望延遲時間，并將加權(quán)期望延遲時間最小的潛在中繼節(jié)點作為所述源節(jié)點的下一跳節(jié)點，其中，所述加權(quán)期望延遲時間為基于所述潛在中繼節(jié)點的剩余容量對所述潛在中繼節(jié)點的期望延遲時間進行加權(quán)所得，所述潛在中繼節(jié)點的期望延遲時間具體為將數(shù)據(jù)從所述潛在中繼節(jié)點傳輸至目的節(jié)點所需的最小期望延遲時間；

源節(jié)點將其待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述下一跳節(jié)點；

判斷所述下一跳節(jié)點是否為目的節(jié)點，若判斷結(jié)果為是，則結(jié)束；否則，若判斷結(jié)果為否，則將所述下一跳節(jié)點作為新的源節(jié)點，并轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟：有數(shù)據(jù)傳輸需求的源節(jié)點依據(jù)其所維護的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的節(jié)點信息，計算從所述源節(jié)點到目的節(jié)點的n條潛在傳輸路徑。