[发明专利]一种面向机会网络环境的多目标路由决策系统

权利要求书

1.一种面向机会网络环境的多目标路由决策系统，其特征在于：该决策系统包括：环境设置模块(1)、基于蚁群的动态拓扑路径搜索模块(2)、基于线性分配法的路径评价模块(3)和路由选择模块(4)；其中：

所述环境设置模块(1)的输入是整个网络环境的相关参数，包括网络的节点，节点的移动方式，节点的缓存和能量，数据包的发送设置，其输出是配置文件；其输出作为整个网络的配置，为后续所有模块搭建网络环境；

所述基于蚁群的动态拓扑路径搜索模块(2)，其输入路由知识和路由目标，其输出是网络中任意两个节点之间的路径以及路由的目标属性值，其输出基于线性分配法的路径评价模块；给出了机会网络环境下路由知识和路由目标的一种划分如下：

将路由知识分为三类：节点属性，接触属性，消息属性，也就是考虑机会网络中组分的属性，组分之间关系的属性以及通信过程中传输的消息的属性；

机会网络中的路由知识记为：

RKNOWLEDGE::＝{NODE_ATTR，CONTACT_ATTR，MESSAGE_ATTR}

其中，节点属性记为：

NODE_ATTR::＝{location，mobility，buffer，energy}

其中，节点属性由节点位置、节点移动模型、缓存、能量组成；

接触属性记为：

CONTACT_ATTR::＝{times，inerval，duration，bandwidth，probability}

接触属性由接触次数、接触间隔时间、接触持续时间、接触带宽、接触概率组成；

消息属性记为：

MESSAGE_ATTR::＝{size，priority，copy}

消息属性由消息大小、消息优先级、消息副本数组成；

根据路由协议的度量目标的性质将机会网络路由目标其分为三类：可加性目标、可乘性目标和极值性即最大性、最小性目标，记为：

ROBJECTIVE::＝{ADDITIVITY，MULTIPLICABLE，EXTREMUM}

假设机会网络中一条路径p＝(v₁，e_1，2，v₂，e_2，3，v₃…v_n-1，e_n-1，n，v_n)，其中v_i表示路径上的节点，e_i，i+1表示路径上的接触；对于路径上的任一接触e_i，i+1∈p(i＝1，2，…，n-1)以及其相关的两个节点v_i和v_i+1，用表示从节点v_i经过接触e_i，i+1与节点v_i+1进行通信的第j个目标，其中，影响的属性可能包括节点v_i和v_i+1的属性以及接触e_i，i+1的属性以及正在传输的数据包的属性，整个路径的第j个目标记为则上述三类路由目标可以表示为：

可加性目标：

如果满足则称路径p的第j个目标为可加性目标；

可乘性目标：

如果满足则称路径p的第j个目标为可乘性目标；

极值性即最大性、最小性目标：

如果满足则称路径p的第j个目标为最小性目标；

如果满足则称路径p的第j个目标为最大性目标；

在机会网络的路由协议中，路由目标包括传输率，延迟，能量消耗，缓存消耗，带宽；对应到上述分类可知：延迟，能量消耗，缓存消耗属于可加性目标，传输成功率属于可乘性目标，带宽属于极值性目标；

所述基于线性分配法的路径评价模块(3)，其输入是任意两个节点之间的多条路径和每条路径的目标属性值，其输出为这多条路径之间的一个优劣序列，根据该序列，更新对应路径上的信息素浓度，以指导路由选择模块；

所述路由选择模块(4)负责指导数据包进行路由转发，根据基于线性分配法的路径评价模块的输出结果，也就是路径上的信息素浓度，进行概率转发，信息素浓度越高的，数据包会以更大的概率选中该路径作为转发选择。