[发明专利]基于流量感知的动态组网方法

摘要

本发明公开了一种基于流量感知的动态组网方法，应用于基于Mesh网络技术构建的工业无线回程网络中。本发明根据给定的可用信道组C、链路容量组{c(e)}e∈E、流量组{f(e)}e∈E以及全局效用阈值λ0，为网络拓扑图G(V,E)中的链路手动分配信道c及速率rm，由管理器节点周期性计算当前全局效用函数，当前全局效用函数满足条件Tu＞λ0时，触发网络组网过程，实现网络重组。本发明采取集中式管理机制，降低了网络单个节点的操作负担，并利用无线Mesh网络的广播特点将组网信息分发给各节点。另外，本发明在实现信道动态重分配时，充分考虑信道的当前状态，以降低信道分配切换所造成的网络暂时中断，提高了无线Mesh回程网络的吞吐量以及稳定性。

主权项

一种基于流量感知的动态组网方法，其特征在于，包括以下步骤：构建工业无线mesh回程网络；根据干扰的物理模型信噪比SNR建立网络拓扑图G(V,E)；其中，V为链路端口集合，E为方向链路集合；定义全局效用函数；所述全局效用函数为：式中，c(e0)为节点各链路容量上限，f(e0)为链路实际流量，e0为链路，E为方向链路集合；根据给定的可用信道组C、链路容量组{c(e)}e∈E、流量组{f(e)}e∈E以及全局效用阈值λ0，为网络拓扑图G(V,E)中的链路手动分配信道c及速率rm，由管理器节点周期性计算当前全局效用函数，当前全局效用函数满足条件Tu>λ0时，触发网络组网过程，实现网络重组；所述网络重组包括以下步骤：管理器计算当前全局效用函数Tu，判断当前全局效用函数值是否满足条件Tu≤λ0；若满足，则等待下一个重组周期的到来；否则，将当前所有链路插入优先队列Q；当优先队列Q非空时，启动信道和速率分配过程为链路分配合适的信道和速率；依次调用信道设置过程，为当前链路的两个端口设置相应的信道；继续为链路中断队列Qp中的链路分配信道和速率；若优先队列Q为空，则网络组网过程结束。