[发明专利]一种用于WOBAN的最小化链路拥塞的融合型路由控制方法

说明书

技术领域

本发明属于无线-光混合接入网(WOBAN)领域，特别是一种对WOBAN的吞吐量进行优化，满足光域与无线域两种网络需求的融合型的路由控制方法。

技术背景

为了解决无源光网络(PON)网络接入成本过高的问题，同时能充分利用PON高传输带宽的优势，WOBAN作为一种新型的接入网应用方式应运而生。它既融合了PON高传输速率的优势，又具有无线网络接入灵活和接入成本低的优点。具体而言，WOBAN在主干网部分采用PON的形式，在用户接入部分采用无线网络，并且无线网络和光网络通过无线网关连接。

吞吐量是衡量通信网络性能的重要指标。而路由控制方法是影响通信网络吞吐量的关键因素之一。虽然在光网络和无线网络都已经提出了各自的路由协议或者路由控制方法，如光网络中的最短路径算法和无线网络中的AODV和DSR协议，但是由于WOBAN网络本质上是一种融合了PON传输技术和无线传输技术的异构网络，两种传输技术存在较大的差异性(PON一般采用TDMA或者WDM技术，而无线网络一般采用多信道传输技术)，所以单独的光网络或者无线网络中的路由控制方法不能够适应另一方的传输需求。

发明内容

为了克服WOBAN中由于光域和无线域的传输技术差异造成的网络融合问题、导致WOBAN的网络吞吐量受限的不足，本发明提出了一种用于WOBAN的最小化链路拥塞的融合型路由控制方法，该控制方法采用光网络的波分复用技术和无线网络的多信道传输技术，其目标是最小化数据分组在传输过程中的拥塞，通过在无线网络中选择合适的信道和在光网络中选择合适的波长减小会话建立后拥塞产生的可能性，以提高WOBAN的网络吞吐量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于WOBAN的最小化链路拥塞的融合型路由控制方法，所述WOBAN中，一个无线子网络与光网络子网络通信，所述光网络子网路与另一个无线子网络通信；所述路由控制方法包括无线子网路路由控制过程和光网络子网路路由控制过程，其中，

所述无线子网路路由控制过程包括以下步骤：

步骤1.1：将光网络子网路抽象为一个节点O；

步骤1.2：计算从一个无线子网络的源节点S到节点O的最短路径SP(s，o)；

步骤1.3：在路径SP(s，o)中选择相对队列长度RQL最小的信道，相对队列长度RQL作为衡量链路的拥塞程度，定义如式(1)所示：

RQL=QLBW---(1)]]>

其中，QL表示队列长度；BW表示信道的带宽；

步骤1.4：更新网络；

所述光网子网路路由控制过程包括以下步骤：

步骤2.1：初始化光网络，源节点S和目标节点D所在的无线区域将被各自抽象为一个节点，并由该区域的无线网关所在的位置代替；

步骤2.2：计算从源节点S到目的节点D的最短路径SP(S，D)；

步骤2.3：计算SP(S，D)之间链路的剩余带宽RB，剩余带宽RB衡量光链路的拥塞程度，定义如式(2)所示：

RB=(AB-Req)GF---(2)]]>

其中，AB表示光网络中的可用带宽；Req表示建立当前会话所需要的带宽；GF表示阻塞因子，即分组的粒度；

步骤2.4：选择RB最大的波长并更新网络。

进一步，所述无线子网路路由控制过程还包括以下步骤：

步骤1.5：重复步骤1.2和步骤1.3的过程选择；

步骤1.6：更新网络。