券數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)就將該數(shù)據(jù)包丟棄。
[0034] 當(dāng)源節(jié)點(diǎn)生成一個(gè)新的帶有預(yù)算延時(shí)的數(shù)據(jù)包后，采用如下步驟進(jìn)行路由抉擇：
[0035] 步驟一，當(dāng)攜帶數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)s遇到節(jié)點(diǎn)Vi時(shí)，節(jié)點(diǎn)s和節(jié)點(diǎn)Vi交換各自的與其他節(jié) 點(diǎn)相遇的相遇頻率表，如果^即為該數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)之一，則節(jié)點(diǎn)s將該數(shù)據(jù)包交付給節(jié) 點(diǎn)^，重復(fù)上述步驟;若^不是該數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)，則判斷此時(shí)數(shù)據(jù)包的預(yù)算延時(shí)是否為 〇,若該數(shù)據(jù)包的預(yù)算延時(shí)為〇,方法結(jié)束，若該數(shù)據(jù)包的預(yù)算延時(shí)不為〇,則轉(zhuǎn)入步驟二。
[0036] 步驟二，節(jié)點(diǎn)s將數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給節(jié)點(diǎn)^，節(jié)點(diǎn)s和節(jié)點(diǎn)Vl分別基于相 遇頻率表信息計(jì)算由節(jié)點(diǎn)s、節(jié)點(diǎn) Vl到包括所有目的節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的目的節(jié)點(diǎn)集的滿足服務(wù)質(zhì) 量的多播樹(shù)，節(jié)點(diǎn)s比較兩個(gè)多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷，如果節(jié)點(diǎn)^的多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷大于或等 于節(jié)點(diǎn)S的多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷，則節(jié)點(diǎn)S攜帶數(shù)據(jù)包等待與其他節(jié)點(diǎn)相遇，當(dāng)遇到其他節(jié)點(diǎn) 時(shí)，返回步驟一重新進(jìn)行中繼節(jié)點(diǎn)選擇;如果節(jié)點(diǎn)Vi的多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷小于節(jié)點(diǎn)S的多播 樹(shù)的路徑開(kāi)銷，則節(jié)點(diǎn)Vi為中繼節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)S將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)Vi，節(jié)點(diǎn)Vi依照步驟一和步 驟二的方法傳遞數(shù)據(jù)包，直到將數(shù)據(jù)包傳遞給所有目的節(jié)點(diǎn)或數(shù)據(jù)包的預(yù)算延時(shí)為0,方法 結(jié)束。
[0037] 其中，任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)x(x為源節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)s或節(jié)點(diǎn)Vl)到目的節(jié)點(diǎn)集的滿足服務(wù)質(zhì)量 的多播樹(shù)的計(jì)算方法如下：
[0038] 步驟2.1，產(chǎn)生一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，該虛擬節(jié)點(diǎn)滿足如下條件:該虛擬節(jié)點(diǎn)通過(guò)虛擬邊 與多播樹(shù)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接，且每個(gè)虛擬邊的開(kāi)銷為零。這樣，虛擬節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的滿 足服務(wù)質(zhì)量的最小開(kāi)銷路徑就等價(jià)于從目的節(jié)點(diǎn)到多播樹(shù)的滿足服務(wù)質(zhì)量的最小開(kāi)銷路 徑。
[0039]步驟2.2,使用Di jkstra算法確定從節(jié)點(diǎn)X到目的節(jié)點(diǎn)di的兩條路徑：一條路徑具 有最小路徑開(kāi)銷xaia2"_di，一條路徑具有最高服務(wù)質(zhì)量xbib2"_di。如果從X經(jīng)過(guò)ai到達(dá)di滿 足服務(wù)質(zhì)量要求，那么選擇ai作為下一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，否則選擇h作為下一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。如果 下一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)確定，X更新為下一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，重復(fù)以上步驟，直到節(jié)點(diǎn)X到達(dá)目的節(jié)點(diǎn) cU，如圖4所示，獲得X到cU的滿足服務(wù)質(zhì)量的最小開(kāi)銷路徑，該滿足服務(wù)質(zhì)量的最小開(kāi)銷路 徑即為X到cU的假樹(shù)。
[0040]步驟2.3，按照步驟2.2的方法，獲得X到所有目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的假樹(shù)。
[0041 ]步驟2.4，從X到di的假樹(shù)的開(kāi)始，計(jì)算剩余目的節(jié)點(diǎn)到該假樹(shù)的福射率Rd:
[0043] Φ為當(dāng)前包含所有剩余目的節(jié)點(diǎn)的目的節(jié)點(diǎn)集，d是待加入當(dāng)前假樹(shù)的目的節(jié)點(diǎn)， q為目的節(jié)點(diǎn)i到當(dāng)前假樹(shù)Td的距離，該距離等于目的節(jié)點(diǎn)i到虛擬節(jié)點(diǎn)的距離，而目的節(jié) 點(diǎn)i到虛擬節(jié)點(diǎn)的距離可通過(guò)Di jkstra算法確定。其中，目的節(jié)點(diǎn)i為排除了節(jié)點(diǎn)d之后的剩 余目的節(jié)點(diǎn)。
[0044] 步驟2.5,選擇輻射率Rd最小的目的節(jié)點(diǎn)，將節(jié)點(diǎn)X到該目的節(jié)點(diǎn)的滿足服務(wù)質(zhì)量 的最小開(kāi)銷路徑，加入到當(dāng)前假樹(shù)Td中，更新假樹(shù)，并將該目的節(jié)點(diǎn)從節(jié)點(diǎn)集Φ中剔除。
[0045] 步驟2.6，重復(fù)步驟2.4~步驟2.5，依次將節(jié)點(diǎn)X到剩余目的節(jié)點(diǎn)的滿足服務(wù)質(zhì)量 的最小開(kāi)銷路徑加入到當(dāng)前假樹(shù)中，獲得最終的假樹(shù)。最終的假樹(shù)即為節(jié)點(diǎn)X到目的節(jié)點(diǎn)集 的滿足服務(wù)質(zhì)量的多播樹(shù)。
[0046]當(dāng)節(jié)點(diǎn)S攜帶的是一個(gè)數(shù)據(jù)包的集合S= {Ml，M2，···，Mq，···}時(shí)，根據(jù)各數(shù)據(jù)包的目 的節(jié)點(diǎn)集，分別計(jì)算各數(shù)據(jù)包的從節(jié)點(diǎn)S到該數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)集的多播樹(shù)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)S與節(jié) 點(diǎn)^相遇時(shí)，按照本發(fā)明方法分別對(duì)數(shù)據(jù)包集合中的各數(shù)據(jù)包進(jìn)行交付。
[0047]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于最小開(kāi)銷路徑的移動(dòng)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)多播路由方法，其特征在于，源節(jié)點(diǎn)生成一 個(gè)帶有預(yù)算延時(shí)的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包按照如下步驟被交付： 步驟1，節(jié)點(diǎn)S為攜帶數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)或中繼節(jié)點(diǎn)，當(dāng)攜帶數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)S遇到節(jié)點(diǎn)^時(shí)， 節(jié)點(diǎn)S和節(jié)點(diǎn)V1交換各自的與其他節(jié)點(diǎn)相遇的相遇頻率表，如果V1為該數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)之 一，則節(jié)點(diǎn)S將該數(shù)據(jù)包交付給節(jié)點(diǎn)^，等待與下一個(gè)節(jié)點(diǎn)相遇，重復(fù)上述步驟;若^不是該 數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)，則判斷此時(shí)數(shù)據(jù)包的預(yù)算延時(shí)是否為O，若該數(shù)據(jù)包的預(yù)算延時(shí)為O，則 方法結(jié)束，若該數(shù)據(jù)包的預(yù)算延時(shí)不為O，則轉(zhuǎn)入步驟2; 步驟2,節(jié)點(diǎn)s將數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給節(jié)點(diǎn)^，節(jié)點(diǎn)s基于相遇頻率表信息計(jì)算 從節(jié)點(diǎn)s到包括所有目的節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的目的節(jié)點(diǎn)集的滿足服務(wù)質(zhì)量的多播樹(shù)，節(jié)點(diǎn)V1基于相 遇頻率表信息計(jì)算由節(jié)點(diǎn) Vl到包括所有目的節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的目的節(jié)點(diǎn)集的滿足服務(wù)質(zhì)量的多 播樹(shù);節(jié)點(diǎn)s比較兩個(gè)多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷，如果節(jié)點(diǎn)^的多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷大于或等于節(jié)點(diǎn) S的多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷，則節(jié)點(diǎn)s攜帶數(shù)據(jù)包等待與其他節(jié)點(diǎn)相遇，當(dāng)遇到其他節(jié)點(diǎn)時(shí)，按照 步驟1和步驟2的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)交付;如果節(jié)點(diǎn)^的多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷小于節(jié)點(diǎn)s的多播樹(shù) 的路徑開(kāi)銷，則節(jié)點(diǎn)Vi為中繼節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)S將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)Vi，節(jié)點(diǎn)Vi依照步驟1和步驟2 的方法交付數(shù)據(jù)包，直到將該數(shù)據(jù)包被交付給所有目的節(jié)點(diǎn)或該數(shù)據(jù)包的預(yù)算延時(shí)為〇,方 法結(jié)束。2. 如權(quán)利要求1所述的基于最小開(kāi)銷路徑的移動(dòng)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)多播路由方法，其特征在于， 所述步驟2中，節(jié)點(diǎn)X到包括所有目的節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的目的節(jié)點(diǎn)集的滿足服務(wù)質(zhì)量的多播樹(shù)的獲 取方法包括如下子步驟，其中，節(jié)點(diǎn)X為節(jié)點(diǎn)S或節(jié)點(diǎn)Vi ; 步驟2.1，獲取節(jié)點(diǎn)X到目的節(jié)點(diǎn)Cl1的滿足服務(wù)質(zhì)量的最小開(kāi)銷路徑，具體包括如下子步 驟： 步驟2.1.1，采用Di jkstra算法獲得從節(jié)點(diǎn)X到目的節(jié)點(diǎn)Cl1的兩條路徑:最小開(kāi)銷路徑 xaia2'"di和最高服務(wù)質(zhì)量路徑xbib2…di; 步驟2.1.2，從節(jié)點(diǎn)X出發(fā)，如果經(jīng)過(guò)ai到達(dá)cU滿足服務(wù)質(zhì)量要求，則選擇&1作為下一個(gè) 中繼節(jié)點(diǎn)，否則選擇bi作為下一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)； 步驟2.1.3，將X更新為步驟2.1.2確定的中繼節(jié)點(diǎn)，然后按照步驟2.1.1~步驟2.1.2繼 續(xù)確定下一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，直到節(jié)點(diǎn)X到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)cU，獲得節(jié)點(diǎn)X到Cl1的滿足服務(wù)質(zhì)量的最小 開(kāi)銷路徑，該滿足服務(wù)質(zhì)量的最小開(kāi)銷路徑即為X到Cl 1的假樹(shù)； 步驟2.2，按照步驟2.1的方法，分別獲得節(jié)點(diǎn)X到其他目標(biāo)節(jié)點(diǎn)d2、d3、…、dN的假樹(shù);其 中，N為該數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的總個(gè)數(shù)； 步驟2.3,以節(jié)點(diǎn)X到目的節(jié)點(diǎn)Cl1的假樹(shù)為當(dāng)前假樹(shù)，計(jì)算各剩余目的節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前假樹(shù)的 輻射率Rd:其中，Φ為當(dāng)前包含所有剩余目的節(jié)點(diǎn)的目的節(jié)點(diǎn)集，d是待加入當(dāng)前假樹(shù)的目的節(jié) 點(diǎn)，（?為目的節(jié)點(diǎn)i到當(dāng)前假樹(shù)Td的距離，目的節(jié)點(diǎn)i為排除了節(jié)點(diǎn)d之后的剩余目的節(jié)點(diǎn)； 步驟2.4,選擇輻射率Rd最小的目的節(jié)點(diǎn)，將節(jié)點(diǎn)X到該目的節(jié)點(diǎn)的滿足服務(wù)質(zhì)量的最小 開(kāi)銷路徑加入到當(dāng)前假樹(shù)Td中，更新假樹(shù)，并將該目的節(jié)點(diǎn)從節(jié)點(diǎn)集Φ中剔除； 步驟2.5，重復(fù)步驟2.3~步驟2.4,依次將節(jié)點(diǎn)x到剩余目的節(jié)點(diǎn)的滿足服務(wù)質(zhì)量的最 小開(kāi)銷路徑加入到當(dāng)前假樹(shù)中，獲得最終的假樹(shù);最終的假樹(shù)即為節(jié)點(diǎn)X到目的節(jié)點(diǎn)集的滿 足服務(wù)質(zhì)量的多播樹(shù)。3.如權(quán)利要求2所述的基于最小開(kāi)銷路徑的移動(dòng)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)多播路由方法，其特征在于， 所述步驟2.3中，目的節(jié)點(diǎn)i到當(dāng)前假樹(shù)Td的距離的獲取方法如下:產(chǎn)生一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，該虛 擬節(jié)點(diǎn)滿足如下條件:該虛擬節(jié)點(diǎn)通過(guò)虛擬邊與當(dāng)前假樹(shù)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接，且每個(gè)虛 擬邊的開(kāi)銷為零；則目的節(jié)點(diǎn)i到當(dāng)前假樹(shù)Td的距離即為目的節(jié)點(diǎn)i到虛擬節(jié)點(diǎn)的距離;其 中，目的節(jié)點(diǎn)i到虛擬節(jié)點(diǎn)的距離由Dijkstra算法確定。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于最小開(kāi)銷路徑的移動(dòng)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)多播路由方法。使用本發(fā)明能夠使得網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包傳遞成功率維持一個(gè)較高的水平并且實(shí)現(xiàn)最小開(kāi)銷路徑。源節(jié)點(diǎn)生成一個(gè)帶有預(yù)算延時(shí)的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包在被交付的過(guò)程中，根據(jù)移動(dòng)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的相遇歷史信息來(lái)刻畫網(wǎng)絡(luò)中源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)集的滿足服務(wù)質(zhì)量的多播樹(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相遇后通過(guò)比較其到目的節(jié)點(diǎn)集的滿足服務(wù)質(zhì)量的多播樹(shù)的路徑開(kāi)銷進(jìn)行路由選擇，使得網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包傳遞成功率維持一個(gè)較高的水平并且實(shí)現(xiàn)最小開(kāi)銷路徑。
【IPC分類】H04L12/727, H04L12/761, H04L12/725, H04L12/753
【公開(kāi)號(hào)】CN105450530
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510883556
【發(fā)明人】劉楊, 夏元清, 鄧志紅, 李凡, 王昱, 吳宏毅
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月3日