[发明专利]一种基于改进蚁群算法的卫星QoS路由算法

摘要

本发明公开了一种基于改进蚁群算法的卫星QoS路由算法,将蚁群算法引入卫星网络中，考虑到传统蚁群算法以节点之间距离作为启发函数，距离越短，对蚂蚁的启发性越高，但卫星网络不同于地面网络，为了能支持卫星网络上业务的多QoS需求，将蚁群算法进行改进，通过优化概率公式，改进启发函数，将链路QoS信息作为蚂蚁选择下一跳节点的重要参考依据，从而实现了业务对多QoS的需求；并结合排序思想来优化链路信息素更新规则。该算法在为不同的业务提供多约束QoS保障的同时，还提高了算法的寻优能力和收敛速度。

主权项

1.一种基于改进蚁群算法的卫星多约束QoS路由算法，其特征在于，具体步骤如下：C1、使用本征向量法来确定各个QoS属性的相对重要性；C2、针对星上多媒体业务对QoS的需求，设定星间链路存在能满足业务需求的理想QoS属性信息；用表示一条链路上理想的QoS属性信息，用x＝(x₁,x₂,…,x_n)表示链路实际的QoS属性信息；C3、如果蚂蚁k当前处于卫星节点i，则它选择下一个卫星节点j时，基于如下的状态转移规则：其中，q是在[0,1]区间均匀分布的随机数，q0∈[0,1]为一常数，J是选择的卫星节点。C4、计算路径优度；C5、结合Max‑Min蚂蚁理论，每次循环完成后，只要蚂蚁找到了路径，就对该路径进行信息素的更新，将各条路径上的浓度限制在[τmin,τmax]范围内；每次循环完成后，根据下式进行信息素的更新：对于任意一个τij，下式成立：其中，表示全局最优路径的QoS距离；所以而τ_min则选择一个常数。