1.一種無(wú)線(xiàn)mesh網(wǎng)絡(luò)的高效多播傳輸方法,通過(guò)建立最小傳輸時(shí)延模型和高性能波束形成機(jī)制以及路由機(jī)制,實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)mesh網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)無(wú)縫順滑遷移能力,包括如下步驟:
A、建立最小傳輸時(shí)延模型;
B、建立高性能波束形成機(jī)制和路由機(jī)制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,對(duì)于所述步驟A其特征在于:優(yōu)化模型具體為:
min{N(FAC,ζ),ζtotal,ζmax,ζaverage}
其中X={x1,x2,...,xn}為決策變量,為目標(biāo)函數(shù),Pj′為迭代j的父種群,Qj′為迭代j的子種群,V={v1,v2,...,vN}為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)集合,ε與v具有相同物理意義,但v≠ε,E為鏈路集合,r(v),v∈V為節(jié)點(diǎn)v的波束數(shù)目,Src為多播樹(shù)的源節(jié)點(diǎn),R={R1,R2,...,Rrc}為多播多播樹(shù)的目的節(jié)點(diǎn),Rk為R={R1,R2,...,Rrc}中的元素,為決策變量,ζ(Vζ,Eζ)為多播樹(shù),為多播樹(shù)節(jié)點(diǎn),為多播樹(shù)鏈路,Φ(v,v′)為鏈路(v,v′)的使用代價(jià),(v,v′)為多播樹(shù)ζ中節(jié)點(diǎn)v與v′的路徑,D(v,v′)為鏈路(v,v′)的延遲,GCH(VCH,ECH)為沖突圖,CH={1,2,...,ch}為正交信道集合,F(xiàn)CA為正交信道函數(shù),Er為誤差變量,ζcost為多播樹(shù)ζ的使用代價(jià),ζmax為多播樹(shù)ζ的最大傳輸時(shí)延,ζaverage為多播樹(shù)ζ的平均傳輸時(shí)延,N(FAC,ζ)為將信道分配給ζ的鏈路后的沖突數(shù),Pζ(Src,Rk)為在多播樹(shù)ζ中從多播樹(shù)的源節(jié)點(diǎn)至Rk的路徑,ECH為包含正交信道集合CH的鏈路集合,(vv′,εε′)為一組正交信道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,對(duì)于所述步驟B其特征在于:發(fā)送端和接收端均采用MIMO系統(tǒng),具體為:a.選擇具有最高反饋信噪比γi的對(duì)應(yīng)波束i和反饋信噪比僅次于γi的γj的對(duì)應(yīng)波束j,波束i和j的對(duì)應(yīng)波束矢量分別為wi和wj;b.獲取γi與γj的比值其中wk,l為天線(xiàn)l的波束矢量k的元素;c.獲取幅角量化值,接收端的波束形成天線(xiàn)數(shù)目為Mt,發(fā)送端的波束形成天線(xiàn)數(shù)目為Mr,wi為第i個(gè)發(fā)送天線(xiàn)中矢量的元素,cj為第j個(gè)接收天線(xiàn)中矢量的元素,λ為波長(zhǎng),為轉(zhuǎn)動(dòng)矢量,d為鄰近天線(xiàn)間的平均距離,x為輸入量,基于波束形成的MIMO系統(tǒng)的輸出為為具有多徑效應(yīng)的信道矩陣,為加性高斯白噪聲矢量,為包含轉(zhuǎn)動(dòng)矢量信息的信道矩陣,為具有相同維度的矩陣乘積,θt為發(fā)送端的離去角,θr為接收端的離去角,的均值為0,方差為為單位陣,基于波束形成的MIMO系統(tǒng)輸出信噪比為
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,對(duì)于所述步驟B其特征在于:路由機(jī)制采用主路由機(jī)制和從路由機(jī)制相結(jié)合的方法,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于非擁塞狀態(tài)時(shí),采用主路由機(jī)制,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入擁塞狀態(tài)時(shí),采用從路由機(jī)制;主路由機(jī)制為:a.匯聚層網(wǎng)關(guān)對(duì)收到的業(yè)務(wù)和路由控制信息進(jìn)行分類(lèi),其包括服務(wù)請(qǐng)求信息、回復(fù)控制信息、路由響應(yīng)控制信息,并分別轉(zhuǎn)至步驟b、d、e;b.判斷服務(wù)請(qǐng)求信息的向量集合是否為向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息,若是則轉(zhuǎn)至步驟c,反之則存儲(chǔ)該信息并轉(zhuǎn)發(fā),并轉(zhuǎn)至步驟f;c.通過(guò)目的節(jié)點(diǎn)判斷其是否首次收到該服務(wù)請(qǐng)求信息,若是則使用服務(wù)請(qǐng)求信息的路由響應(yīng)信息緩存定時(shí)單元,并等待緩存,若緩存時(shí)間小于人工設(shè)定門(mén)限值,則對(duì)該信息進(jìn)行緩存隨后進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),并轉(zhuǎn)至步驟f,反之則丟棄該信息;d.當(dāng)收到回復(fù)控制信息時(shí),將目的節(jié)點(diǎn)的路由信息進(jìn)行更新,并判斷該發(fā)送該回復(fù)控制信息的節(jié)點(diǎn)是否為源節(jié)點(diǎn),若是則將已存儲(chǔ)的目的節(jié)點(diǎn)的路由信息進(jìn)行比較,反之則進(jìn)行單播至路由的下一鄰近節(jié)點(diǎn),并轉(zhuǎn)發(fā)該回復(fù)控制信息,并轉(zhuǎn)至步驟f;e.刪除收到的路由響應(yīng)控制信息所經(jīng)歷的路徑信息;f.向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送業(yè)務(wù)和路由控制信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,對(duì)于所述步驟B其特征在于:從路由機(jī)制為:a.使用發(fā)送路由請(qǐng)求消息方式判斷源節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)之間的物理路徑是否存在;b.通過(guò)目的節(jié)點(diǎn)收到路由請(qǐng)求消息,并優(yōu)先向源節(jié)點(diǎn)反饋路由響應(yīng)信息;c.當(dāng)源節(jié)點(diǎn)收到路由響應(yīng)信息后,使用路由響應(yīng)信息緩存定時(shí)單元進(jìn)行計(jì)時(shí),并對(duì)收到的所有不同的路由響應(yīng)信息進(jìn)行存儲(chǔ),并按人工設(shè)定規(guī)則進(jìn)行排序,然后在確定主傳輸路徑后,進(jìn)行業(yè)務(wù)流發(fā)送;d.在路由發(fā)現(xiàn)階段構(gòu)建若干由源節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)的備用傳輸路徑,并使用各可行傳輸路徑的負(fù)載狀態(tài)和跳數(shù)作為最優(yōu)傳輸路徑的評(píng)價(jià)依據(jù),并將該最優(yōu)路徑作為主傳輸路徑,其余則為備用傳輸路徑;e.當(dāng)主傳輸路徑出現(xiàn)擁塞時(shí),則切換至優(yōu)先級(jí)高的有效傳輸路徑。