[发明专利]一种基于分布式网络负载感知的路由方法

说明书

本发明提供了一种基于分布式网络负载感知的路由方法，每一个网络节点通过侦听周边节点发送数据包以及自身发送数据包历史信息不断更新自身的归一化网络负载，源节点S有数据需要向目的节点D发送，计算备选路径的路径归一化网络负载，选择网络负载低的路径来转发数据包。本发明基于网络负载感知的结果实现路由决策，有利于网络路由的可靠性以及负载均衡。

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，尤其是通信网络中的一种路由协议。

背景技术

分布式ad hoc网络中，源节点和目的节点往往需要通过多跳的方式传输数据。源节点需要选择一条或多条路径向目的节点传输数据，这个过程称作路由。一般地，将任意时刻无线环境中传输的数据量称为网络负载。无线网络和通信具有广播特性与波动特性。其中，广播特性是指在收、发双方进行数据传输的同时均会对其周边一定范围内的节点造成干扰，从而对网络负载造成影响。波动特性是指随着时间的推移，信道质量和网络负载处于不断变化中，因此网络负载的实时变化状况影响到传输链路的质量以及端到端路由的质量。

综上所述，对网络负载的识别和感知有利于路由协议的优化与设计。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于分布式网络负载感知的路由方法，通过节点间分布式协作来感知网络负载数值，并选择网络负载低的路径来转发数据包，从而保障端到端传输的质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1，每一个网络节点通过侦听周边节点发送数据包以及自身发送数据包历史信息不断更新自身的归一化网络负载，步骤如下：设当前时刻为t0，每个节点统计时间窗[t0-T，t0]内自身共发送的实际负载量P1，其中T为时间窗口大小；每个节点统计时间窗[t0-T，t0]内侦听到的其他节点的实际负载量P2；每个节点计算统计时间窗[t0-T，t0]内的总负载P＝(P1+P2)/T；每一个节点计算归一化网络负载其中f(·)表示从P到的单一映射，且要求

步骤2，源节点S有数据需要向目的节点D发送，计算备选路径的路径归一化网络负载，步骤如下：源节点根据按需路由方式或者表驱动路由方式获取多条备选路径信息L₁,L₂,L₃...；计算每条路径的归一化网络负载感知结果，l路径的归一化负载感知结果或其中μ_li表示l路径上第li段链路发送节点的归一化负载感知结果，L是该路径上包含的总的节点个数；

步骤3，源节点S执行路径选择，步骤如下：如果是单路径路由，选择最大的归一化负载感知结果的路径做为路由选择的结果，最大的归一化负载感知结果的路径就是负载最低的路径；如果是多条路径路由，按照比例关系实现业务量的分流，其中L^src,dest代表源节点到目的节点的所有路径的集合，N_l1代表某条路径的路由的业务量所占的源节点需要发送的总的业务量的比例因子，(hop_l1*η_l1)代表某条路径的归一化负载感知结果与其包含的链路段个数的乘积。

本发明的有益效果是：基于网络负载感知的结果实现路由决策，有利于网络路由的可靠性以及负载均衡。

附图说明

图1是中间节点收到包的处理流程图；

图2是目的节点收到包的处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1：每一个网络节点通过侦听周边节点发送数据包以及自身发送数据包历史信息不断更新自身的归一化网络负载。