[发明专利]Ad Hoc网络拓扑稳定期检测方法

摘要

本发明公开了一种Ad Hoc网络拓扑稳定期检测方法，采用端到端的Ad Hoc网络性能测量技术，得到Ad Hoc网络端到端延迟时间性能；然后根据Ad Hoc网络拓扑稳定期拓扑结构不变，路由算法达到收敛，Ad Hoc网络端到端的性能参数趋于稳定性等特点，利用端到端测量的延迟时间抖动接近零为判断依据，检测出Ad Hoc网络拓扑稳定期和非稳定期，本发明以实际的Ad Hoc网络为研究对象，可直接应用于实际Ad Hoc网络测量工程中，不需要事先知道移动节点的物理位置，并且与采用何种移动模型和网络协议无关，具有灵活性和一般性。

主权项

1、一种Ad Hoc网络拓扑稳定期检测方法，其特征在于包括以下步骤：(a)建立Ad Hoc网络树型测量拓扑结构，并以根节点为发送节点，以叶子节点集为接收节点集；(b)考虑到报文在网络上传输的时间相关性和空间相关性，构造基于“包队”的测量报文结构，并确定测量报文的发送方式；(c)在叶子节点处对测量报文进行采集，并对采集到的数据进行清洗，然后计算出端到端测量报文的传输延迟时间Delay：Delay＝Tr-Ts式中Tr为测量报文的接收时间，Ts为测量报文的发送时间；(d)将整个测量时间以整数N平分为N个小的时间片，计算每一个小的时间片内延迟抖动平均值D：${\stackrel{\‾}{D}}_i=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{d}_{i,j}$式中N为测量中接收节点集合，di，j为接收节点j在时间片ti内平均延迟，计算公式如下：$d_{i,j}=\frac{1}{n_{i,j}}\underset{k=1}{\overset{n_{i,j}}{\mathrm{\Σ}}}(x_{i,j}^{\left(k\right)}-\frac{1}{n_{i,j}}\underset{k=1}{\overset{n_{i,j}}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{i,j}^{\left(k\right)})---\left(1\right)$式(1)中，xi，j(k)表示接收节点j在时间片ti内接收到第k个测量报文端到端延迟时间，ni，j为接收测量报文总数；对于一个设定的阈值ε(ε＞0)，如果di，j＜ε∧di+1，j＜ε，则可将连续的时间片ti和ti+1暂时合并，标记为ti2，其中2表示从时间片ti开始有两个连续的时间片进行了合并；重新计算合并后时间片ti2内，端到端平均延迟抖动di2，j：$d_{i2,j}=\frac{1}{n_{i,j}+n_{i+1,j}}\underset{k=1}{\overset{n_{i,j}+n_{i+1,j}}{\mathrm{\Σ}}}(x_{i,j}^{\left(k\right)}-\frac{1}{n_{i,j}+n_{i+1,j}}\underset{k=1}{\overset{n_{i,j}+n_{i+1,j}}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{i,j}^{\left(k\right)})---\left(\text{2}\right)$如果di2，j＜ε，则可将连续的时间片ti和ti+1合并成功为一个较大时间片，并表明在该时间片，Ad Hoc网络拓扑结构处于稳定期；否则合并失败，同时表明在这两个连续的时间片Ad Hoc网络拓扑处于非稳定期。