[发明专利]一种基于链路传输能力的容迟容断网络路由方法

摘要

一种基于链路传输能力的DTN网络路由方法。以提高消息交付率为目标，以链路传输能力计算和消息优先级为核心方法，解决了DTN网络中消息路由问题。定义“虚拟链路”的概念来代表DTN网络中的节点间链路，定义容量来代表虚拟链路的传输能力，并设计容量的计算方法、存储机制、传播更新方法。在容量定义基础之上，定义消息的转发容量，并设计消息的丢弃优先级和(消息，节点)二元组的转发优先级。在消息进行转法时，根据(消息，节点)二元组优先级，选择优先级高的二元组新型消息转发。在进行缓冲区申请时，消息的丢弃根据消息的丢弃优先级进行选择，选择丢弃优先级高的消息进行丢弃。通过合理的消息选择机制，从而提高了DTN网络中消息的交付率。

主权项

1.一种基于链路传输能力的DTN网络路由方法，包括DTN网络链路传输能力的刻画与计算、消息转发容量的刻画与计算和基于虚拟容量的消息转发和丢弃效用计算,其特征在于：首先，设计“虚拟链路容量”来刻画DTN网络多跳路径端到端的单向传输能力，基于一跳直达链路的容量，计算多跳链路的“虚拟链路容量”；其次，通过设计“转发容量”和“容量加速度”来刻画消息被转发的总数量大小；第三，基于消息的“转发容量”、“容量加速度”以及当前节点到目的节点的“虚拟链路容量”设计消息的转发和丢弃效用；上述步骤完成后，节点基于转发效用和丢弃效用来转发和丢弃消息，完成路由消息转发；多跳路径的“虚拟链路容量”计算包含如下步骤：1)对于任意一条路径P(X,Y)，首先计算P(X,Z_i)的虚拟链路容量，其中Z_i为X的一跳邻居，计算公式为：容量刷新公式为：其中ct为当前时间，bt_i为最近一次链路(X，Z_i)连接开始时间，total_i为到bt_i时间为止总的数据传输量，sp为此次链接的传输速率，duration代表此次连接的持续时间；2)如果节点X有n个一跳邻居Zi，则路径P(X,Y)的虚拟链路容量计算公式为：其中C(X,Zi,Zi)，C(Zi,Y)为路径P(X,Zi)和路径P(Zi,Y)的虚拟链路容量，Zi为X的一跳邻居；根据虚拟链路容量，计算消息当前的转发容量(rc)、容量加速度(acceleration)和消息转发容量最近的一次更新时间(ut)来刻画消息已经转发至目标节点的数据量MIm，消息当前的转发容量计算公式如下：MIm.rc＝MIm.rc+MIm.acceleration*(ct‑MIm.ut)其中MIm.rc为消息m的转发容量，MIm.acceleration为消息m的容量加速度(初始值为0)，MIm.ut为消息转发容量最近的一次更新时间，ct为当前时间；消息当前容量加速度计算公式如下：MIm.acceleration＝MIm.acceleration+C(Y,desm)其中C(Y,desm)为消息m所在的节点Y与消息目的节点desm之间的虚拟链路容量；在虚拟链路容量和消息转发容量的基础之上，消息m在所在节点Y的丢弃效用pm的计算公式如下：pm＝1/MIm.rc其中MIm.rc为消息m在节点Y上的转发容量；消息m在所在节点Y的的转发效用pt(m,Y)的计算公式如下：其中MIm.acceleration为消息m在节点Y上的容量加速度，C(Y,desm)为消息m所在节点Y到消息目的节点desm的虚拟链路容量。