[發(fā)明專利]一種無線自組網中路由選擇方法及裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810236055.0
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN110300426A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 康凱
• 申請（專利權）人: 普天信息技術有限公司
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W28/08;H04W40/02;H04W40/12;H04W84/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發(fā)明實施例提供一種無線自組網的路由選擇方法及裝置。該方法包括：根據(jù)鏈路狀態(tài)協(xié)議，確定無線自組網的網絡拓撲圖；根據(jù)所述網絡拓撲圖和迪杰斯特拉算法，確定源節(jié)點到目的節(jié)點的所有最短路徑和網絡中每個節(jié)點的節(jié)點擁塞度，其中所述節(jié)點擁塞度為無線自組網中，經過所述節(jié)點的最短路徑的個數(shù)；根據(jù)所述節(jié)點擁塞度，確定自組網中每條最短路徑的路徑擁塞度，其中所述路徑擁塞度為路徑上中間節(jié)點擁塞度的最大值；根據(jù)路徑擁塞度，確定源節(jié)點到所述目的節(jié)點的優(yōu)選路徑。本發(fā)明實現(xiàn)了無線自組網中業(yè)務的均衡分布，減少了業(yè)務轉發(fā)中出現(xiàn)負載集中節(jié)點的可能性，并且基于現(xiàn)有路由協(xié)議實現(xiàn)，不需要增加額外的協(xié)議開銷，提高了無線自組網的傳輸性能。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及通信技術領域，具體涉及一種無線自組網的路由選擇方法及裝置。

背景技術

無線自組網是一種由移動節(jié)點組建的自組織網絡，圖1為現(xiàn)有技術中無線自組網的網絡結構示意圖，如圖1所示，每個節(jié)點同時兼?zhèn)湫畔⑻幚砗娃D發(fā)雙重功能，可以在不需要預設基礎網絡支持的情況下，只依靠節(jié)點自身建立一個獨立且完整的移動網絡，在高度機動環(huán)境下為移動用戶提供通信支持。無線自組網以其獨特的可快速部署、靈活、分布式組網和高度機動性等特性，在軍隊、公安、搶險救災、突發(fā)事件和應急通信等領域有著重要的應用。

無線自組網中的一個關鍵技術是路由選擇，無線自組網絡中的路由協(xié)議可以分為表驅動(table-driven)路由協(xié)議和按需驅動(on-demand)路由協(xié)議兩大類。按需驅動路由協(xié)議中，節(jié)點需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送路由請求消息，尋找到達目的節(jié)點的路徑。按需驅動路由協(xié)議的缺點是，路由發(fā)現(xiàn)的協(xié)議開銷高，分組發(fā)送等待延時長，在重載業(yè)務時的可靠性不高。表驅動路由協(xié)議中，節(jié)點之間交換路由更新消息，維護到達所有節(jié)點的路由表，因此分組可以立即發(fā)送，而且走最優(yōu)路由。對于需要頻繁數(shù)據(jù)交互，實時性和可靠性要求高的背景下，表驅動路由協(xié)議表現(xiàn)得更為有效。

無線自組網中無線信道的廣播特性，增加了等價多路徑存在的可能性。然而，一些位于網絡中心部分的節(jié)點可能會同時處于多對節(jié)點之間的最短路徑上，從而可能成為網絡傳輸?shù)钠款i。

近年來，人們提出了多種無線自組網中的路由優(yōu)化算法。典型的優(yōu)化策略主要有：(1)引入路徑探測分組，收集路徑上節(jié)點和鏈路的狀態(tài)信息，作為路由選擇的依據(jù)，然而，端到端的探測網絡狀態(tài)使得協(xié)議開銷很大。(2)基于附加信息，如利用獲取到的節(jié)點位置信息，對路徑節(jié)點的選取進行改進。這種優(yōu)化算法需要增加獲得位置信息的額外設備，例如GPS設備或位置服務器等，并且節(jié)點之間交換位置信息增加了大量協(xié)議開銷。(3)基于網絡狀態(tài)監(jiān)測機制，實時獲得鏈路或節(jié)點工作狀態(tài)信息，借助最優(yōu)化算法，計算最優(yōu)路由。然而為了使得迭代算法有效，需要實時監(jiān)測和交換狀態(tài)信息，協(xié)議開銷大，并且網絡和業(yè)務狀態(tài)變化較大時，迭代計算結果不可靠。

因此，如何提供一種無線自組網的路由選擇方法，既能實現(xiàn)節(jié)點負載均衡分配，又不增加協(xié)議開銷，成為亟待解決的重要課題。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種無線自組網的路由選擇方法及裝置。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種無線自組網的路由選擇方法，包括：

根據(jù)鏈路狀態(tài)協(xié)議，確定無線自組網的網絡拓撲圖；

根據(jù)所述網絡拓撲圖和迪杰斯特拉算法，確定源節(jié)點到目的節(jié)點的所有最短路徑和所述最短路徑上的中間節(jié)點序列；

根據(jù)所述網絡拓撲圖和迪杰斯特拉算法，確定所述無線自組網中每個節(jié)點的節(jié)點擁塞度，其中所述節(jié)點擁塞度為所述無線自組網中，經過所述節(jié)點的最短路徑的個數(shù)；

根據(jù)所述節(jié)點擁塞度，確定所述無線自組網中每條所述最短路徑的路徑擁塞度，其中所述路徑擁塞度為所述最短路徑上中間節(jié)點的節(jié)點擁塞度的最大值；

根據(jù)所述路徑擁塞度，確定所述源節(jié)點到所述目的節(jié)點的優(yōu)選路徑。