[發(fā)明專利]跨層路由實現(xiàn)方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710520380.5
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107277888B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 徐方;鄧敏;熊曾剛;葉從歡
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: H04W40/10
• 分類號: H04W40/10;H04W84/18
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 徐彥圣

1.一種跨層路由實現(xiàn)方法，應用于基于智能移動設備的無線自組織網(wǎng)絡，所述無線自組織網(wǎng)絡包括源節(jié)點、目的節(jié)點和多個中間節(jié)點，其特征在于，所述方法包括：

在所述目的節(jié)點接收到首個路由請求報文的預設時長內(nèi)，對由所述源節(jié)點以廣播形式發(fā)送且經(jīng)不同路徑到達該目的節(jié)點的路由請求報文進行統(tǒng)計，其中，所述不同路徑由不同數(shù)量個中間節(jié)點構成；

所述路由請求報文包括節(jié)點能量開銷值和鏈路穩(wěn)定性效用值，所述節(jié)點能量開銷值和鏈路穩(wěn)定性效用值在每經(jīng)過一個中間節(jié)點時更新一次；

根據(jù)統(tǒng)計到的多個路由請求報文中的各路由請求報文分別對應的所述能量開銷值和鏈路穩(wěn)定性效用值，計算所述各路由請求報文對應的路徑效用值；

對各路由請求報文對應的路徑效用值進行比對、分析以得到最小路徑效用值；

選取與所述最小路徑效用值對應的路徑以使得所述目的節(jié)點通過該路徑發(fā)送路由應答報文給所述源節(jié)點以完成路由發(fā)現(xiàn)過程；

其中，所述節(jié)點能量開銷值通過以下步驟得到：

對應用層中的上下文認知自學習模型進行初始化；

針對每個接收到所述路由請求報文的中間節(jié)點，通過應用程序監(jiān)測模塊和上下文信息采樣模塊獲取應用層中的應用程序的上下文信息；

根據(jù)所述應用程序的上下文信息對所述上下文認知自學習模型中的應用程序信息進行更新，其中，所述應用程序信息包括程序類別、負載能耗和剩余能耗；

根據(jù)更新后的所述上下文認知自學習模型中的應用程序信息計算所述中間節(jié)點的節(jié)點能量開銷值；

根據(jù)所述節(jié)點能量開銷值對路由表和所述路由請求報文中的節(jié)點能量開銷值進行更新，并使得所述中間節(jié)點根據(jù)所述路由表中的路徑信息將更新后的所述路由請求報文轉(zhuǎn)發(fā)至下一個相鄰節(jié)點。

2.根據(jù)權利要求1所述的跨層路由實現(xiàn)方法，其特征在于，所述節(jié)點能量開銷值通過以下公式得到：

其中，表示路由路徑上第i個中間節(jié)點上的應用程序的能量效用和節(jié)點剩余能量之和。

3.根據(jù)權利要求1所述的跨層路由實現(xiàn)方法，其特征在于，所述對應用層中的上下文認知自學習模型進行初始化的步驟，包括：

在上下文知識庫中建立組件負載能耗表并通過運行預定義任務的方式獲取各所述組件的工作負載能耗；

通過所述工作負載能耗對系統(tǒng)能量模型進行訓練以得到各組件的負載能耗和剩余能耗的權重值，從而完成對所述上下文認知自學習模型的初始化。

4.根據(jù)權利要求1所述的跨層路由實現(xiàn)方法，其特征在于，所述鏈路穩(wěn)定性效用值通過以下步驟得到：

針對每個接收到所述路由請求報文的中間節(jié)點，通過數(shù)據(jù)鏈路層的鏈路穩(wěn)定性監(jiān)測與度量模塊獲取并分析接收到的無線信號的信號強度，根據(jù)所述信號強度計算所述中間節(jié)點的鏈路穩(wěn)定性效用值；

根據(jù)所述鏈路穩(wěn)定性效用值對路由表和所述路由請求報文中的鏈路穩(wěn)定性效用值進行更新，以使得所述中間節(jié)點根據(jù)所述路由表中的路徑信息將更新后的所述路由請求報文轉(zhuǎn)發(fā)至下一個相鄰節(jié)點。

5.根據(jù)權利要求1所述的跨層路由實現(xiàn)方法，其特征在于，所述鏈路穩(wěn)定性效用值可以表示為

其中，表示第i-1個中間節(jié)點到第i個中間節(jié)點之間的鏈路開銷值。