[发明专利]基于节点拥塞度预测的动态多径AODV路由方法

摘要

本发明公开了一种基于节点拥塞度预测的动态多径AODV路由方法，首先，节点建立灰色系统GM(1,1)预测模型和RBF神经网络预测模型，根据前n个时刻的节点队列占用量，预测第n+1时刻节点队列占用量，并通过计算得出节点拥塞度；其次，引入多径机制，在建立主路径的过程中，综合考虑节点发送数据量大小和邻居节点平均节点拥塞度，在满足一定条件时，启动多径机制。在建立主路径时，综合考虑节点跳数和拥塞度，使建立的主路径具有节点跳数少、拥塞度小的优点。在数据传输时，当主路径上的下一跳主节点将发生拥塞时，通过建立辅助路径绕过拥塞节点。采用此方法，可以降低网络发生拥塞的可能性、增加网络的吞吐量、减少端到端时延、延长网络的生存时间。

主权项

1.一种基于节点拥塞度预测的动态多径AODV路由方法，其特征在于方法如下: 1)开始时，每个节点分别建立灰色系统GM(1,1)预测模型和RBF神经网络预测模型，根据节点前n个时刻的队列占用量，预测第n+1时刻的队列占用量，然后按照权重w加权组合两个预测值，得到最终预测结果； 2)源节点要发送数据时，首先查看本地路由表中是否有到达目的节点的有效路径，若有，则用该路径作为主路径进行数据传输；若没有，从邻居拥塞表中找出邻居节点剩余队列可用量最大值SMAX，若要发送的数据量大于SMAX，则转到(5)；否则转到(3)； 3)源节点计算邻居节点的平均节点拥塞度若∈(T_a,1]，T_a是的阈值，则转到(5)；4)源节点初始化改进的RREQ分组的PWeight值并把其Flag值置为0，向邻居节点广播分组，转到(6)； 5)源节点初始化改进的RREQ分组的PWeight值并把其Flag值置为1，向邻居节点广播分组； 6)中间节点若收到重复的RREQ分组，则丢弃；否则根据下一时刻节点拥塞度NTNCD进行处理，NTNCD∈[0,1]；若NTNCD<1，则更新RREQ分组的PWeight值，继续广播该分组；若NTNCD=1，则丢弃分组； 7)目的节点第一次收到RREQ分组，首先更新分组的PWeight值，然后运行目的节点应答算法； 8)源节点收到目的节点传送的RREP应答分组后，主路径建立，主路径上的所有节点都是主节点，源节点开始发送数据分组； 9)主路径上节点要转发数据分组时，先查看邻居拥塞表得到下一跳主节点的NTNCD，若NTNCD=1，则转到(10)；若NTNCD<1，则直接转发数据分组，结束； 10)当前节点作为辅助路径源节点，产生辅助路径请求分组SPRQ，SPRQ分组沿着主路径向下游主节点传送；若接收到SPRQ分组的主节点的NTNCD=1，则继续将SPRQ分组转发到下一跳主节点；若接收到SPRQ分组的主节点的NTNCD<1，那么它就是要找的辅助路径目的节点；辅助路径目的节点回复辅助路径应答分组SPRP；SPRP沿着逆向路径传送到辅助路径源节点； 11)辅助路径源节点初始化改进RREQ分组的PWeight值并置Flag=0，广播分组； 12)中间节点若收到重复的RREQ分组，则丢弃；否则若中间节点NTNCD<1，则更新分组的PWeight值，继续广播分组；若中间节点NTNCD=1， 则丢弃分组； 13)辅助路径目的节点根据目的节点应答算法，回复RREP响应分组，分组沿逆向路径传送到辅助路径源节点； 14)辅助路径源节点收到RREP分组，辅助路径建立；辅助路径源节点利用辅助路径转发数据以绕过下一跳拥塞主节，结束。