[发明专利]一种路由选择方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本发明提供一种路由选择方法、装置、计算机设备和存储介质，所述方法包括：获取目标网络模型中所有无线传感器节点的传输需求；根据所有无线传感器节点的传输需求，生成第一路由链路集合和第二路由链路集合；根据所述第一路由链路集合，生成每个无线传感器在传感器网络传输阶段的第一时隙约束，以及根据所述第二路由链路集合，生成每条数据流在无线网状网络传输阶段的第二时隙约束；根据所述第一时隙约束和所述第二时隙约束，解算出第一目标分配时隙和第二目标分配时隙。本发明解决了现有技术中存在未考虑数能一体化网络中传感器的能量效率问题，在保证网络通信服务质量的同时，提升了传感器的生存时间，从而提高了网络的数据能量传输性能。

技术领域

本发明涉及路由选择技术领域，具体涉及一种路由选择方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

能量收集(Energy Harvesting，EH)技术因其能为无线传感网络等能量受限网络提供稳定的能量并延长网络生命周期而具有大好发展前景。能量收集技术的能量来源不仅包括周围环境的大多数自然能源，如太阳能、光能、风能、热能、化学能等，还可以将接收的周围无线信号转化成一种电能，如人工获取的射频(Radio Frequency，RF)信号。而基于RF信号的能量收集因其可以不受天气环境影响并提供稳定能量成为研究热点。

随着无线网络技术的快速发展和移动设备的数量急剧增加，如手机和可穿戴设备等用户设备(UEs)产生了巨大的数据量。如何为这些设备无线供能成为一个具有挑战性的问题。无线能量传输(Wireless Energy Transfer，WET)技术可以收集外在RF信号并通过电路设计将其转化为直流(Direct Current，DC)电路用于无线信息传输(WirelessInformation Transfer，WIT)，从而处理一些能量受限和不稳定网络的能量瓶颈问题。数能一体化通信网络(Data and energy integrated communication networks，DEINs) 是一种能实现数据与能量协作传输的新型网络。在数能一体化网络中，能量和数据可以同时传输，亦可以通过传输能量信号为能量受限设备提供能量进行信息传输，延长网络寿命。在一个典型的多用户数能一体化网络中，基站通过下行WET为用户提供能量，而用户通过这些能量来进行上行WIT。

数能一体化网络在信息传输的基础上增加能量传输意味着在原有资源固定不变的条件下，信息传输需要让渡部分资源给能量传输，在无线传感器网络是典型的能量受限网络，传感器由电池提供能量，路由算法需要格外考虑能量效率。但是传统无线通信网络的路由选择方法并未考虑传感器的能量效率，已经无法应用于数能一体化网络；因此，有必要研究出能够适用于基于数能一体化网络的路由选择方法。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供的路由选择方法、装置、计算机设备和存储介质，其解决了现有技术中存在未考虑数能一体化网络中传感器的能量效率问题，在保证网络通信服务质量的同时，提升了传感器的生存时间，从而提高了网络的数据能量传输性能。

第一方面，本发明提供一种路由选择方法，所述方法包括：获取目标网络模型中所有无线传感器节点的传输需求，所述目标网络模型包括无线网状网络、无线传感器网络和汇聚节点；根据所有无线传感器节点的传输需求，生成每个无线传感器到无线网状网络的第一路由链路集合，以及在无线网状网络中每个数据流从源节点到汇聚节点的第二路由链路集合；根据所述第一路由链路集合，生成每个无线传感器在传感器网络传输阶段的第一时隙约束，以及根据所述第二路由链路集合，生成每条数据流在无线网状网络传输阶段的第二时隙约束；根据所述第一时隙约束和所述第二时隙约束，解算出第一目标分配时隙和第二目标分配时隙，使所述第一路由链路集合和所述第二路由链路集合分别与所述第一目标分配时隙和第二目标分配时隙相结合，得到当前最优路由选择方案。

可选地，在获取目标网络模型中所有无线传感器节点的传输需求之前，所述方法还包括：构建数能一体化的初始网络模型；确定所述初始网络模型的传输规则，得到目标网络模型。