[发明专利]一种路由方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及的是一种路由方法和装置。

背景技术

容迟/容断网络(Delay/DisruptionTolerantNetwork，DTN)是一类受限网络的统称，如海底网络、军事战术网络、adhoc网络、传感器网络等。DTN的基本设计目标是，为具有间歇连接、高延时、低数据率、高误码率等特征的异构网络提供网间的互联、互操作，并保证通信的合理性能。

路由方法是DTN研究的一个核心问题。现有DTN路由算法可按节点移动模型和路由策略分类。有些路由算法从节点移动模型入手，通过建立模型研究节点移动性对路由算法的影响，可分为基于主动移动模型的路由算法、基于被动移动模型的路由算法；有些路由算法侧重研究路由选择策略，可分为基于复制策略的路由算法、基于转发策略的路由算法。

转发策略的路由算法中，节点根据特定的优化目标沿最优路径逐跳转发消息。目前算法主要是根据网络拓扑等先验知识的多少来判断链路的连通性。而极限环境下DTN网络链路是间歇连接，经常断开的。在许多受限网络中，端到端的非连接比连接更普遍。间歇连接可归因于许多因素，包括严重的能量波动、网络分区、重大灾难、恶意攻击等。断开可能由网络错误导致，非错误的断开原因主要是节点的移动和系统低占空比。

当DTN网络处于极限环境中时，如深空、海底，部署难度高，部署的环境复杂，使得资源受限的节点置换复杂度高，成本往往极高，因此，如何合理的选取路由协议将有助于节约替换成本，并提高网络通信质量，使得一次投入建立的网络拥有更长的寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种路由方法和装置，能够根据网络状态自适应选择最佳路径，以达到均衡节点能量、延长网络生存时间的目的。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种路由方法，该方法包括：

确定源节点到目的节点的N条候选路径；N≥1；

对每一条候选路径，根据路径的连通性、跳数和路径上节点的剩余能量确定路径的开销；

从N条候选路径中选择开销最小的路径作为最优路径。

进一步地，该方法还包括下述特点：

根据路径的连通性、跳数和路径上节点的剩余能量确定路径的开销，包括：

路径的开销f为路径的连通性概率值p的倒数、跳数h和路径上剩余能量值最小的节点的剩余能量值E的倒数的加权和；

f=αh+β1E+γ1p;]]>

其中，α、β、γ是加权系数。

进一步地，该方法还包括下述特点：

路径的连通性概率值p为所述路径经过的各链路的连通性概率值的乘积；

p＝p₁·p₂…p_h；

其中，p_i是路径上从源节点到目的节点的对应于路由第i跳的链路的连通性概率值，i大于或等于1且小于或等于h,h为所述路径的跳数。

进一步地，该方法还包括下述特点：

如所述路径的跳数h小于阈值，则γ为0。

进一步地，该方法还包括下述特点：

所述方法还包括：

设置各链路的初始连通性概率值，包括：

根据节点之间相遇的统计结果设置各链路的初始连通性概率值。

进一步地，该方法还包括下述特点：

所述方法还包括：

在链路的两个端点相遇时，对所述链路的连通性概率值进行更新。

进一步地，该方法还包括下述特点：

所述方法还包括：

在链路的两个端点不相遇的时间间隔超过阈值时，对所述链路的连通性概率值进行老化处理。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种路由装置，包括：

候选路径确定模块，用于确定源节点到目的节点的N条候选路径；N≥1；

路径开销计算模块，用于对每一条候选路径，根据路径的连通性、跳数和路径上节点的剩余能量确定路径的开销；