[發明專利]一種基于容時延容中斷網絡的平流層主動路由設計方法

在審

• 申請號: 201410453112.2
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104158741A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 楊悅
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04L12/733
• 分類號: H04L12/733;H04L12/705;G08G5/00;G08G1/01
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種基于容時延容中斷網絡的平流層主動路由設計方法，其特征在于包括以下步驟：?

(1)采集容時延容中斷網絡的基本信息；容時延容中斷網絡的基本信息包括節點、節點的度、節點間的邊以及邊的長度；?

(2)采用聚類算法，依據地理位置和傳輸時延將全網范圍內的全部節點劃分為若干個互不相交的小區，并在每個小區中選擇一個節點作為匯聚節點；?

(3)當源節點向目的節點發送信息時，如果目的節點與源節點位于同一小區內，則轉入步驟(4)；否則，則轉入步驟(5)；?

(4)通過負責小區內節點巡航的無人機將信息由源節點發送至目的節點；?

(5)通過負責小區內節點巡航的無人機將信息由源節點發送至該小區的匯聚節點，再由負責全網范圍內匯聚節點巡航的無人機將信息發送至目的節點所在小區的匯聚節點，最后由目的節點所在小區內負責節點巡航的無人機將信息發送至目的節點。?

2.根據權利要求1所述的一種基于容時延容中斷網絡的平流層主動路由設計方法，其特征在于：步驟(2)具體包括以下步驟：?

(201)獲取全網范圍內的全部節點的連接關系，生成數據集；數據集包括：節點、節點間的邊、節點度與TTL時間；?

(202)從N個節點中選取節點度最大排序的前k個節點作為初始中心節點；其中，N為全網范圍內的節點個數，k的數值為N的開?平方；設定初始中心節點為當前中心節點；?

(203)對剩余的每個節點測量其到每個當前中心節點的距離，將到同一初始中心節點距離最近的節點劃分到一個小區；?

(204)計算小區內每個節點的節點度，將節點度最大的節點設置為新的中心節點；如果新的中心節點與當前中心節點相同，則該中心節點為該小區的匯聚節點；如果新的中心節點與當前中心節點不相同，則設定新的中心節點為當前中心節點，之后轉入步驟(203)。?

3.根據權利要求2所述的一種基于容時延容中斷網絡的平流層主動路由設計方法，其特征在于：步驟(203)中的距離量化為TTL時間。?

4.根據權利要求2所述的一種基于容時延容中斷網絡的平流層主動路由設計方法，其特征在于：步驟(204)中，當小區內的節點與當前中心節點的節點度同為最大值，則選擇當前中心節點為新的中心節點。?

5.根據權利要求1所述的一種基于容時延容中斷網絡的平流層主動路由設計方法，其特征在于：步驟(4)和步驟(5)中，無人機巡航的航跡規劃過程如下：?

(401)獲取全網范圍內的全部節點的連接關系，包括節點數量N、節點之間的距離矩陣和最大迭代次數NC；?

(402)無人機按照需巡航的節點選擇巡航路線，并分別計算各巡航路線的無人機巡航綜合代價，將綜合代價最小的巡航路線作為最終的巡航路線。?

6.根據權利要求5所述的一種基于容時延容中斷網絡的平流層主動路由設計方法，其特征在于：步驟(402)中無人機巡航綜合代價的計算方式為：?

式中，L為巡航路線，W為巡航綜合代價，w(s)表示為各種代價，∑δw(s)＝δ_ow_o(s)+δ_Hw_H(s)+δ_Cw_C(s)+δ_Rw_R(s)，其中：w_o(s)表示油耗代價，w_H(s)表示高度代價，w_c(s)表示大氣威脅代價，w_R(s)表示其他代價，系數δ分別表示各代價的權重，各代價權重的總和值等于1。?