[发明专利]一种面向航空集群的网络拥塞控制路由方法

权利要求书

1.一种面向航空集群的网络拥塞控制路由方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、分别评估网络节点、通信链路和任务子网的负载状态并构建网络负载评价体系，所述网络负载评价体系包括定义节点负载指标、定义通信链路负载指标和定义任务子网负载指标；

步骤二、设计网络拥塞控制路由算法并将评价指标作为算法的输入，根据算法输出结果实施有效的网络拥塞控制，包括以下步骤：

步骤21、节点i统计当前周期T内自身节点负载情况，计算节点负载指标NL；

步骤22、节点i统计当前周期T内与自身相关通信链路的负载情况，计算通信链路负载指标LL；

步骤23、节点i将自身ID、节点所在子网的ID、节点自身负载指标NL、与节点自身相关的通信链路ID、与节点自身相关的通信链路负载指标LL加入拓扑控制TC消息的预留字段并广播；

步骤24、拓扑控制TC消息广播过程中，由当前节点的MPR节点对该拓扑控制TC消息进行二次转发，直到该拓扑控制TC消息被传播到全网所有节点；

步骤25、节点收到其他节点广播的拓扑控制TC消息后，进行如下操作：

(1)提取预留字段中存储的信息，获得全网各节点负载指标NL、各通信链路负载指标LL；

(2)将任务子网ID相同的节点放入同一集合，构成任务子网节点集合；

(3)依据具体的任务子网节点集合，将该集合中任意一对节点间存在的通信链路ID提取出来，构成该任务子网的通信链路集合；

步骤26、计算各任务子网负载指标AL；

步骤27、当前节点依据OLSR协议最短路径算法所计算出的路由表对信息分组进行路由，同时作出以下判断：

步骤271、若该信息分组的下一跳节点正好是目的节点，则当前节点按照已有的路由表记录的路径对其进行转发；

步骤272、判断下一跳节点是否为拥塞节点，

当满足以下条件之一时，该下一跳节点为拥塞节点：

①该下一跳节点负载指标NL高于负载阈值NL_th；

②当前节点与该下一跳节点之间的通信链路负载指标LL高于负载阈值LL_th；

③该任务子网负载指标AL高于LL_th；

步骤273、若该信息分组的下一跳节点是拥塞节点而且不是目的节点，则当前节点采用OLSR协议最短路径算法，计算全部备用路径并选择轻负载路由；从备用路由计算的结果发现，如果不存在替代路径则当前节点采用原路由表对该信息分组进行转发。

2.根据权利要求1所述一种面向航空集群的网络拥塞控制路由方法，其特征在于，所述节点负载指标的定义方法，包括：

设统计周期为T，在T内节点i从与邻居节点j对应的通信链路接收端口中收到的总数据量为Receive_Bytes_j，设k为节点i的邻居节点数量，节点i统计从k个邻居节点接收到的总数据量，设节点i在一个统计周期T内接收到的总数据量为Receive_Bytes，

设Initial_Bytes为上一统计周期T结束时，节点i未处理完的数据量，则节点i在当前周期内的节点负载Node_Load计算如下，其中，Initial_Bytes不为0时，节点i在新的周期内将会依次处理Initial_Bytes和Receive_Bytes，

Node_Load＝Initial_Bytes+Receive_Bytes

依据节点负载能力的不同，设置负载上限Node_Loadmax以及判断节点处于高负载状态时的负载阈值Node_Loadth，将节点负载Node_Load归一化数值作为节点负载指标NL，NL计算过程如下，取值范围为(0，1)，

将节点负载阈值Node_Loadth归一化数值作为归一化阈值NL_th，归一化阈值计算如下，当NL处于归一化阈值NL_th与1之间时，表明该节点的负载较高，需要实施拥塞控制，