[發明專利]一種停機坪不連通網絡的機會路由傳輸控制方法

有效

• 申請號: 201911308928.5
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111010720B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳維興;蘇景芳;孫習習
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: H04W40/04
• 分類號: H04W40/04;H04W40/24
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

一種停機坪不連通網絡的機會路由傳輸控制方法。其包括初始化數據包屬性和節點自身屬性；從邊界子域內的N個節點中選取首傳節點，確定節點傳輸優先級；以首傳節點為三角形的一個頂點，在邊界子域內的剩余節點中選擇其余兩個節點并與上述頂點組成三角形，并且使三角形的面積最小，從而確定出最優拓撲；在數據包傳輸過程中遇到新節點時，判斷是否需要進行拓撲更新；數據包到達數據包傳輸的終止位置并發出接收指令等步驟。能對節點進行高效準確篩選，使數據包的傳輸始終以最優拓撲的方式進行，由此來提高網絡的傳輸性能。同時能夠保證傳輸的可靠性，提高了投遞率，且在任意時刻網絡中僅存在數據包的三個副本，從一定意義上可降低網絡的負載率和開銷。

技術領域

本發明屬于無線網絡通信技術領域，特別是涉及一種停機坪不連通網絡的機會路由傳輸控制方法。

背景技術

機坪面積廣闊，節點資源布設不均，并且存在局部邊界子域等現象，如圖2所示，其中邊界內部是由靜態節點組成的無線傳感器網絡(WSN)，外部是動態節點組成的ON(OpportunisticNetworks，機會網絡)，以上問題由于增大了端到端的延遲，增加了數據傳遞的不穩定性，造成現場生產數據無法實時準確地傳輸，這也是傳統的無線自組織網絡存在的缺陷。為克服上述缺陷，結合機坪節點的社會屬性，即節點動態特性、靜態特性，以及數據包的特性，在機坪網絡中應用機會路由策略。

機會網絡對網絡的連通性要求不高，其主要使用“存儲-攜帶-轉發”的方式。主要影響機會網絡路由的因素是，下一跳備選轉發節點的選取，以及備選轉發節點的優先級問題。

當前，對于機坪機會網絡的研究并不多，但是在其他領域中機會網絡路由方法已趨向成熟。端到端的最短路徑方式，其下一跳節點的選取是基于跳數、地理距離、最短路徑期望傳輸計數進行設計，但是其沒有考慮鄰居節點的狀態，因此不能準確衡量備選轉發節點性能，易出現鏈路中斷的問題；控制包REQ-ACK方式，通過少量REQ和ACK開銷來獲取更高的投遞率，該方式對節點地理位置有嚴格要求，同樣對備選轉發節點的選取有局限性；網絡編碼的方法為提高吞吐量一次性攜帶多個報文，對這些報文進行編碼，但其忽略了網絡的拓撲及其動態特性，降低了單跳傳輸的可靠性，增加了網絡負擔。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種停機坪不連通網絡的機會路由傳輸控制方法。

為了達到上述目的，本發明提供的停機坪不連通網絡的機會路由傳輸控制方法包括按順序進行的下列步驟：

步驟1，初始化數據包屬性，包括數據包重要程度、數據包大小、數據包傳輸的終止位置；初始化節點自身屬性，包括用于確定節點目的權值的節點移動的目的地、節點能量和節點移動速度；

步驟2，根據數據包屬性，從邊界子域內的N個節點中選取首傳節點，并確定節點傳輸優先級；

步驟3，以首傳節點為三角形的一個頂點，在邊界子域內的剩余N個節點中根據這些節點自身屬性選擇其余兩個節點A，B并與上述頂點組成三角形，并且使三角形的面積最小，從而確定出最優拓撲Γ{L，A，B}；

步驟4，在數據包按照上述最優拓撲Γ{L，A，B}進行傳輸過程中遇到新節點時，判斷是否需要進行拓撲更新；

步驟5，數據包到達數據包傳輸的終止位置并發出接收指令，則數據包傳輸過程結束。

在步驟2中，所述的根據數據包屬性，從邊界子域內的N個節點中選取首傳節點，并確定節點傳輸優先級的具體步驟如下：

本次競爭博弈的參與者是邊界子域內的N個節點，每個節點都是獨立的；首先將數據包重要程度劃分為三個等級，分別為重要、次重要和不重要，相應的衡量標準如下表所示：

然后將數據包大小分為大型數據包、中等數據包和小型數據包，相應的衡量標準如下表所示：