[发明专利]基于拥塞控制的无线路由方法

权利要求书

1.一种基于拥塞控制的无线路由方法，其特征在于：由队列模型、备份路由表、全局路由策略和局部路由策略构成；

所述全局路由策略根据所述队列模型，计算链路代价，所述全局路由策略根据所述链路代价选择代价最低的链路；

当所述局部路由策略检测到源节点和目的节点之间的链路断裂时，所述局部路由策略通过利用所述备份路由表重新建立起所述源节点到所述目的节点之间的路由；

所述局部路由策略根据所述队列模型，获得节点的拥塞程度，当所述节点拥塞时，所述局部路由策略通过利用所述备份路由表将所述节点中的流量进行分流，缓解所述节点的拥塞；

所述全局路由策略，为每个节点的队列定义3个量，占用率BOR、堆积率AR和拥塞度CD，所述占用率BOR为所述节点的所述队列中待发送数据包个数与所述队列最大容量的比值，所述堆积率AR为单位时间进入所述节点数据包的个数和流出所述节点数据包个数的差值与所述节点的所述队列最大容量的比值，所述拥塞度CD为所述占用率BOR和所述堆积率AR的和，约束条件为：

为所述节点的所述队列设置拥塞阈值和根据所述拥塞阈值将所述节点的所述队列等分为3段，分别对应所述节点所处的3个阶段：空闲阶段、正常阶段和拥塞阶段，并设置一个拥塞标志单元CU，所述节点通过周期性检测所述拥塞度CD的值来确定所述拥塞标识单位CU的值，所述拥塞标识单位CU的值的计算按如下规则进行：

所述源节点s到所述目的节点d的路径的总代价ω_sd(t)为：

ω_i,i+1(t)为将数据包从节点i转发到邻节点i+1所要付出的代价，metric_sd为所述源节点s到所述目的节点d的跳数，所述全局路由策略选择使ω_sd(t)值最小的路径作为更新路由。

2.如权利要求1所述的一种基于拥塞控制的无线路由方法，其特征在于：为每个节点创建一张所述备份路由表，当节点C的所述拥塞标志单位CU大于4时，判断为所述节点C发生拥塞，所述节点C向需要转发分组的上游节点B发送拥塞信息并设置一个定时器，接收到所述拥塞信息的所述节点B查询主路由表并用所述备份路由表中的下一跳节点不是所述节点C目的节点是所述节点D的备份路线代替下一跳节点是所述节点C目的节点是所述节点D的主路线，所述节点C将所述备份路线的跳数设成无限大，将新的所述主路线的序列号设置为比旧的所述主路线的序列号大1，当所述定时器时间到所述节点C还处在拥塞状态时，重复上述步骤，当所述节点C的拥塞标志单元CU等于0时，所述节点C发送以自己为目的节点的更新包，所述定时器时间的设置采用动态设置方式，当所述节点C的所述拥塞标志单元CU>4且完成第一次发送所述拥塞信息时，所述节点C根据所述占用率BOR和所述堆积率AR的值计算所述定时器检测的时间间隔：

T_i(t)为所述定时器检测的时间间隔，当所述节点C检测到与所述节点D之间的链路断裂时，所述节点C查询所述主路由表并用所述备份路由表中的相应的下一跳节点不是所述节点D的所述备份路线代替下一跳节点是所述节点D的所述主路线，所述节点C将所述备份路线的跳数设成无限大并将新的所述主路线的序列号设置为比旧的所述主路线的序列号大1，所述节点C广播所述主路由表中跳数为无限大或奇数序列号的路线，当节点E接收到来自所述节点C的路由更新包，且所述路由更新包中包含到所述节点D的跳数为无限大的路线更新，且所述节点E中有到所述节点D的所述主路线且其下一跳为所述节点C时，所述节点E用所述备份路线代替所述主路线，所述节点E将所述备份路线的跳数设为无限大并将新的所述主路线的序列号设置为比旧的所述主路线的序列号大1，所述节点E广播所述主路由表中跳数为无限大或奇数序列号的路线，反之，当所述节点E中有到所述节点D的所述主路线且它的下一跳不是所述节点C时，所述节点E将所述主路线的序列号设置为比旧的所述主路线的序列号大1，所述节点E广播所述主路由表中跳数为无限大或奇数序列号的路线。