[发明专利]一种不连续连通网络的连通性测量方法

摘要

本发明公开了一种不连续连通网络的连通性测量方法。不连续连通网络的特性在于其连通的不稳定性，这给节点的路由选择带来了极大困难。不连续连通网络的连通性测量方法通过动态调整探测包发送频率，结合收、发包之间的关系计算出某一时间段内的网络连通状态，同时采用目的节点与非目的节点混合应答方法，解决了因网络断链而使得源节点无法得到应答的问题。本发明可以有效地判断网络连通状态，同时能够为网络中的路由选择、数据传输策略提供有效参考。

主权项

1.一种不连续连通网络的连通性测量方法，源节点通过向目的节点发送探测包并根据所收到的应答包来估算网络连通性，其特征在于包括方法1.1，屏蔽断链的混合应答方法，方法1.2，基于收、发包关系的探测包发送频率动态调整方法，方法1.3，源节点基于探测包发送频率量化网络连通状态的方法：方法1.1、非目的节点，即除源节点和目的节点以外的节点，通过判断探测包能否被送往目的节点来选择是否向源节点回复应答包，并与目的节点形成混合应答方法，其包括以下步骤：步骤1、目的节点收到来自源节点的探测包后首先判断是不是首次收到该条探测包，如果是，则立即向源节点回复连通应答包，否则直接丢弃该探测包，所述探测包包括源地址、目的地址、消息号、消息类型、发包频率、生存期，所述应答包包括源地址、目的地址、消息号、消息类型、生存期以及确认号；步骤2、当探测包被转发至一非目的节点A时，A首先判断是否是首次收到该探测包，如果是，则以广播方式转发该探测包并设置一时长为Δt₁的定时器，Δt₁内侦听到其它节点转发该探测包，则取消定时器，否则定时器触发时将向源节点回复不连通应答包；步骤3、Δt₁值取源节点探测包发送时间间隔，当源节点在时间T内发送num个探测包，则方法1.2、基于收、发包关系的探测包频率动态调整方法，该方法中源节点根据发送探测包与接收应答包的关系动态调整探测包发送频率，其包括步骤a、步骤b、步骤c以及步骤d：步骤a、源节点读取探测包发送个数数值范围[initialValue,threshold]，并在探测包发送活动开始后的第一个时间段T内向目的节点发送initialValue个探测包，记num₁＝initialValue，则频率同时源节点统计接收到的连通包个数，记为numRcv₁，并在T时段结束后计算连通概率步骤b、第二个时间段T内，取探测包数num₂＝min{2*num₁,threshold}，则此时段源节点的探测包发送频率同样，源节点统计接收到的连通包个数，记为numRcv₂，时间段T结束后求得连通概率步骤c、在其后的网络生存期内，若源节点已经找到最佳探测包发送频率，则以最佳发送频率发送探测包，如果尚未找到，则源节点将根据前两时段T内的收、发包关系确定下一时段T内发送的探测包数，记为num_i，其计算方法为：其中，threshold为一固定值作为探测包数的门限值，σ为非负数，取值范围[0,0.1]，此外，当P_i‑1‑P_i‑2<‑σ时，将在其后的网络生存期内使用二分查找法求最优探测包发送数且最优探测包发送数区间为[num_i‑2,num_i‑1]，取num_i＝(num_i‑1+num_i‑2)/2，i时段结束后，若|P_i‑P_i‑2|≤σ，则最优探测包发送值为num_i‑2，若P_i‑P_i‑2>σ或P_i‑P_i‑2<‑σ，则对应缩小最优探测包发送数区间至[num_i,num_i‑1]、[num_i‑2,num_i]，num_i+1对应取值(num_i+num_i‑1)/2、(num_i+num_i‑2)/2并继续发送；步骤d、源节点根据发、收包关系选择停止发送至等待模式，当第i个时段接收到的连通应答包数numRcv_i＝0，则等待一个时间间隔T后再发送探测包；方法1.3、源节点基于探测包发送频率量化网络连通状态的方法，当源节点S在时间段T内以频率f_s向目的节点D发送探测包num个，收到来自目的节点D的n个首次连通应答包，则确定源节点S至目的节点D在该时间段T内的连通概率为