[发明专利]一种无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法

权利要求书

1.一种无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法，其特征在于，该方法为：

1）初始化链路容量：设无线网络中所有链路的负载相等，平均分配链路的容量；

2）容量感知的机会路由选择：根据链路的容量，使用容量感知指标作为路由指标，从源节点开始依次选择容量感知指标最小的节点，直到选择到目的节点结束；所选择的节点和链路构成源节点到目的节点的子图；其中所述容量感知指标CORM(s,d)的计算公式如下：

CORM(s,d)=Σci∈JL/bwsci+CORM(ci,d)pciΠj=1i-1(1-pcj)1-Πci∈J(1-pci),]]>

其中，s为源节点；d为目的节点；L表示传输的数据大小；bw_sci表示链路(s,c_i)的可用信道容量；J表示s到d的候选节点集；c_i表示s到d的候选节点中优先级为i的节点；表示s到c_i链路包的投递率；是源节点s到候选节点c_i的传输时间；CORM(c_i,d)代表候选节点c_i转发到目的节点d的开销；表示节点c_i成功接收数据包而优先级比c_i高的所有节点c_j都没有成功接收数据包的概率；表示候选节点集中至少有一个节点成功接收数据包；是s通过c_i转发数据包的开销；

3）估计链路预期负载：链路(u,v)为所有业务流承担的预期负载φ(u,v)的计算公式为：

φ(u,v)=Σf∈Fφ(u,v,f),]]>

其中，φ(u,v,f)=BWfNum_pathf*Num(u,v,f),]]>f表示业务流，Num_path_f为链路(u,v)中业务流f的路径数；为业务流f的每条路径被分配的负载；BW_f为业务流f的带宽需求；Num(u,v,f)表示链路(u,v)在业务流f的路径中出现的次数；

4）负载感知的信道分配：以链路预期负载递减顺序访问所有的链路，当链路被访问时，把干扰度最小的信道分配给链路；其中所述干扰度是指在干扰范围内，分配了相同信道的链路的预期负载之和；

5）估计链路容量：链路i被分配的可用信道容量bw_(u,v)的计算式为：

bw(u,v)=φ(u,v)Σ(p,q)∈Intf(u,v)φ(p,q)*C,]]>

其中，φ_(u,v)是链路(u,v)上的预期流量负载；Intf(u,v)是链路(u,v)干扰区域内的所有链路集合；C为常数，是稳定的射频信道容量；

6）判断是否所有的链路容量都大于链路的预期负载，若是，则结束；否则，重复步骤2）～步骤5）。

2.根据权利要求1所述的无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法，其特征在于，所述步骤4）中，设需要分配信道的链路对应的节点分别为node1和node2，每个节点的射频个数为2个，无线网络中正交信道的数量为q，负载感知的信道分配按以下三种情况执行：

1）如果node1和node2被分配的信道数目小于它们的射频数目，则从所有信道中选择最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；

2）如果node1和node2中其中一个节点被分配的信道数目等于该节点的射频数目，但另一个节点被分配的信道数目小于其射频数目，则从分配给被分配的信道数目等于节点的射频数目的节点的信道中选择一个最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；

3）如果node1和node2被分配的信道数目等于它们的射频数目，且如果node1和node2有公共信道，则从公共信道中选择一个最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；如果没有公共信道，则从其中一个节点选择一个信道分配给所述需要分配信道的链路，从另一个节点选择另一个信道分配给所述需要分配信道的链路，并将这两个信道合并，且被合并的两个信道的干扰度之和最小，同时在node1和node2这两个节点上，将分配了所述两个信道的链路转到合并后的信道上。