[发明专利]一种优化路由的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种优化路由的方法和装置。

背景技术

无线网状网络(WMN，Wireless Mesh Network)作为一种解决无线接入“最 后一公里”瓶颈问题的关键技术受到了越来越广泛的关注。无线Mesh网络是一 种新型宽带接入网络，又被称为无线网格网。无线Mesh网络融合了无线局域 网(WLAN，Wireless Local Area Network)和Ad hoc网络的优势，通过移动用 户之间的自组织通信扩展了传统无线局域网的覆盖范围，同时，通过部署的 Mesh骨干网改善了Ad hoc网络的服务质量。Ad hoc网络也被称为多跳无线网、 自组织网络或无固定设施的网络。无线Mesh网络最初是作为移动Ad hoc网络 (MANET)的一种商业形态出现，从本质上属于移动Ad hoc网络。与Ad hoc 网络不同的是，无线Mesh网络具有一定的基础架构。这个基础架构即无线 Mesh骨干网(MB，Mesh Backbone)由一些基本静止的无线Mesh路由器(MR， Mesh Router)组成，用来提供比Ad hoc网络更好的服务质量(QoS，Quality of Service)支持。无线Mesh网络具有可靠性高，多跳路由，自形成、自愈和自 组织功能，支持与其它无线网络兼容和互操作等优点。

图1为异构的无线Mesh网络的组网示意图。如图1所示异构无线Mesh网络 包括各种异构的无线/有线网络，如WLAN、无线蜂窝网、移动Ad hoc网络、 无线传感器网络、因特网以及Mesh路由器MR构成的Mesh骨干网等等。因此， 无线Mesh网络应分成三个域：最下层域是由移动Ad hoc网络、WLAN、无线 传感器网络等子网组成的边缘层或边缘子网；中间层域由无线路由器组成的 Mesh骨干网；最上层域是因特网。如图1所示，无线Mesh骨干网中的节点可 以分为Mesh路由器、接入因特网的Mesh网关(GWI)以及和边缘子网相连接 的Mesh网关(GWM)。

在无线Mesh网络中，利用传统蚁群优化算法寻找满足多个QoS指标的路 由时，针对同构的网络架构，将网络提供的业务分为三类基本服务：异常事 件告警服务、信息查询服务以及流媒体查询服务，分析了不同服务的QoS需求 后，进而定义针对不同服务的路由优化目标。基本思路为：综合考虑各种QoS 指标(如时延、能耗、丢包率、带宽等)，通过重要性加权求和的方式定义 路由优化的QoS目标函数(不同的服务类型对应于一组不同的权重)。在路由 优化的QoS目标函数的基础上，利用传统蚁群优化算法求解该QoS目标从而得 到相应最优路由。其中蚂蚁选择下一跳节点的方法为依概率选择的传统方法， 蚁群算法的信息素更新规则和启发因子的定义均由前面定义的QoS优化目标 来确定。

现有的无线Mesh网络中对路由的优化并未考虑无线Mesh网络的异构特 性，且传统蚁群优化算法中蚂蚁选择下一跳节点的方法存在收敛速度慢的弊 端。

发明内容

本发明实施例提供一种优化路由的方法和装置，使得在异构的无线Mesh 网络上易于得到各Qos指标均较优的路径，提高收敛速度。

根据上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种优化路由的方法，包括：

在第一网络源节点放置至少两个蚂蚁；记录每只蚂蚁到达第一网络边界 网关的第一路径，以及记录该蚂蚁从所述第一网络边界网关到达第二网络目 的节点的第二路径，得到每只蚂蚁经过的路径；计算每只蚂蚁经过的第一路 径和第二路径的目标值，将所述第一路径的目标值乘以补偿因子后与所述第 二路径的目标值相加或者将所述第二路径的目标值乘以补偿因子后与所述第 一路径的目标值相加，得到每只蚂蚁经过的路径的目标值；比较所述每只蚂 蚁经过的路径的目标值是否得到改进，如果是，则更新所述每只蚂蚁经过的 路径的目标值为最大目标值，保存所述最大目标值对应的由第一路径和第二 路径组成的路径，所述最大目标值的路径即为最优路径。

本发明实施例提供了一种优化路由的装置，包括：