[發(fā)明專利]一種編碼感知綠色機會路由方法

在審

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• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108616953A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 尚鳳軍;李燕
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W40/10
• 分類號: H04W40/10;H04W40/12;H04L12/721
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

本發(fā)明屬于電通信技術領域，公開了一種編碼感知綠色機會路由方法，所述編碼感知綠色機會路由方法每個節(jié)點不再將信息發(fā)送給固定的下一跳節(jié)點，采用后選擇的方式，選擇數(shù)據(jù)包的候選轉發(fā)節(jié)點，根據(jù)轉發(fā)節(jié)點的優(yōu)先級順序，依次轉發(fā)數(shù)據(jù)，選擇下一跳節(jié)點。本發(fā)明引入機會路由對編碼感知綠色路由進行路由設計，機會路由的原理是每個節(jié)點不再將信息發(fā)送給固定的下一跳節(jié)點，采用后選擇的方式，選擇數(shù)據(jù)包的候選轉發(fā)節(jié)點，根據(jù)設計的轉發(fā)節(jié)點的優(yōu)先級順序，依次轉發(fā)數(shù)據(jù)，選擇的下一跳節(jié)點往往具有較好的性能，可以提高信息傳輸?shù)某晒β?，并且增加網(wǎng)絡中的吞吐量。

技術領域

本發(fā)明屬于電通信技術領域，尤其涉及一種編碼感知綠色機會路由方法。

背景技術

目前，業(yè)內(nèi)常用的現(xiàn)有技術是這樣的：無線網(wǎng)絡相對于有線網(wǎng)絡在很多資源和性能方面受到約束，例如：有電池供應電量的節(jié)點能量有限，節(jié)點的存儲容量和計算能力受到制約，通信能力相對下降等。無線網(wǎng)絡鏈路的物理層廣播特性和不可靠性為網(wǎng)絡編碼的產(chǎn)生奠定了基礎條件，網(wǎng)絡編碼在傳統(tǒng)的節(jié)點存儲轉發(fā)模式的基礎上給節(jié)點增加了可以加工數(shù)據(jù)后再轉發(fā)的功能，極大的提高了網(wǎng)絡吞吐量。為了充分利用網(wǎng)絡編碼的思想增加網(wǎng)絡編碼的機會，編碼感知路由算法應運而生。一系列基于被動等待編碼機會的網(wǎng)絡編碼和主動尋找編碼機會編碼感知的路由協(xié)議研究都開展而來，將無線網(wǎng)絡受限的資源和網(wǎng)絡編碼考慮在一起設計出一種合理有效的無線網(wǎng)絡路由協(xié)議能夠有效改善無線網(wǎng)絡性能。一種基于機會編碼和機會偵聽的COPE方案第一次考慮了網(wǎng)絡編碼在實際無線網(wǎng)絡中的應用。新型的編碼感知路由主動尋找編碼機會，改進了COPE的被動等待模式，更大程度上提高網(wǎng)絡編碼的性能。對無線網(wǎng)絡來說，節(jié)點的能量是網(wǎng)絡生存的前提，然而目前關于編碼感知路由的研究大多沒有考慮節(jié)點的能量。因此如何結合網(wǎng)絡編碼與節(jié)點的能量來設計網(wǎng)絡的路由是一個亟待解決的問題。傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡路由協(xié)議(比如DSR、ADOV等)以跳數(shù)(每跳往返時延，期望傳輸次數(shù)(ETX)，期望傳輸時間(ETT)等鏈路質量度量來選擇路由。而能量感知路由協(xié)議僅從能量的角度選擇路由。比如MTPR協(xié)議，MBCR協(xié)議和MMBCR協(xié)議等。它們能夠提高網(wǎng)絡的生存時間，平衡能量消耗，但是沒有網(wǎng)絡編碼，不能有效的利用網(wǎng)絡帶寬增加吞吐量。網(wǎng)絡編碼可以減少數(shù)據(jù)的傳輸次數(shù)，能夠增加網(wǎng)絡吞吐量。然而一味的追求高的網(wǎng)絡編碼機會，會將數(shù)據(jù)流引導在一個節(jié)點長期進行傳輸，從而形成“熱區(qū)”，導致該節(jié)點的負載過大，消耗的能量過多從而導致剩余能量小，甚至耗盡從而出現(xiàn)節(jié)點過早死亡。當該節(jié)點需要發(fā)送的數(shù)據(jù)多，發(fā)生的擁塞的可能性就越大，帶來的分組時延越大，甚至丟包。所以在本發(fā)明綜合考慮了節(jié)點的編碼機會，節(jié)點的剩余能量和節(jié)點的負載度。避免選擇剩余能量低負載高的節(jié)點，從而均衡能量和負載。

綜上所述，現(xiàn)有技術存在的問題是：選擇網(wǎng)絡編碼機會多的節(jié)點作為下一跳節(jié)點進行傳輸，讓數(shù)據(jù)流集中到一個節(jié)點進行發(fā)送，使得該節(jié)點的負載過大，消耗的能量過多從而導致剩余能量小，甚至耗盡從而出現(xiàn)節(jié)點過早死亡。當該節(jié)點需要發(fā)送的數(shù)據(jù)越多，發(fā)生的擁塞的可能性越大，帶來的分組等待時延越大，甚至丟包。