认知网络多路径时延感知最佳路由选择方法技术

本发明专利技术公开了一种认知网络多路径时延感知最佳路由选择方法。其步骤为：将业务分为不同等级；通过路由发现建立多条路径；采用路由发现过程中记录的端到端时延作为Ｑ值的初始值；利用Ｑ学习算法对路径的Ｑ值进行更新，更新时引入对节点排队时延的估计和对信道竞争时延的估计；根据Ｑ值的大小选择激活路径发送数据包；利用Ｑ学习算法减少路由控制分组开销；当多路径均无法满足业务的ＱｏＳ需求时，重新开始上述过程。本发明专利技术具有高级业务发送快速，路径时延短，路由效率高和承载网络负荷能力大的优点，可用于认知无线网络。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种认知网络多路径时延感知最佳路由选择方法，包括如下步骤：（１）根据业务类型将网络中的业务分为不同优先级，其中视频业务为最高优先级，语音业务为次级优先级，数据业务为最低优先级；（２）在路由表中增加代表视频、语音和数据３个不同优先级业务路径时延估计的Ｑ值域，并将它们初始化为“零”；（３）在路由表中增加对应视频、语音和数据３个不同业务优先级的激活标志域，并将其初始化为“假”；（４）在路由应答ＲＲＥＰ包中增加代表路径序号的路径号域，并将其初始化为“零”；（５）在节点之间增加传递Ｑ值据包的优先级，ｉ＝１，２，３；ｋ为整数，ｋ＝１，２，３；λ↓［ｋ］为优先级为ｋ的数据包的到达率；＊为优先级为ｋ的数据包的平均服务时间的二阶距；ρ↓［ｉ］为优先级ｉ的包的利用率；Ｔ↓［ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ］为基于８０２．１１标准信道的信道竞争平均消耗的时间估计，Ｔ↓［ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ］＝（１－Ｐ↓［ｔｒ］）σ＋Ｐ↓［ｔｒ］Ｐ↓［ｓ］Ｔ↓［ｓ］＋Ｐ↓［ｔｒ］（１－Ｐ↓［ｓ］）Ｔ↓［ｃ］，式中，σ为单位时隙长度，Ｔ↓［ｓ］为信道用于成功传输所经历的时间，Ｔ↓［ｃ］为信道发生碰撞所经历的时间，Ｐ↓［ｔｒ］为任意时隙内ｎ个邻节点中至少有一个节点发送包的概率，ｎ为本节点的邻节点数，Ｐ↓［ｔｒ］＝１－（１－τ）↑［ｎ］，其中，τ为任意节点在任意时隙内发送包的概率，Ｐ↓［ｓ］为任意时隙内包发送成功的概率，Ｐ↓［ｓ］＝ｎτ（１－τ）↑［ｎ－１］／１－（１－τ）↑［ｎ］；（１２）源节点根据实时更新的Ｑ值选择多路径中的一条路径作为激活路径，用于发送数据包；（１３）源节点采用Ｑ学习算法重新设置ｈｅｌｌｏ周期和本条路由的路由寿命；（１４）若源节点的路由表中的Ｑ值均无法满足所要发送的数据包优先级的ＱｏＳ时延需求，则转到步骤（６）发起新的路由发现过程。的认知询问ＣｏｇｎｉｔｉｖｅＨｅｌｌｏ包，以及认知应答ＣｏｇｎｉｔｉｖｅＥｃｈｏ包；（６）网络中的源节点采用广播泛洪的方式发送ＲＲＥＱ包，并记录本次发送ＲＲＥＱ包的时间；（７）收到ＲＲＥＱ包的中继节点，根据该节点是否为目的节点确定发送方式，如果该节点是目的节点，则回复ＲＲＥＰ包，否则，中继节点将转发ＲＲＥＱ包，并记录下本次转发该ＲＲＥＱ包的时间；（８）目的节点在收到ＲＲＥＱ包时，读取包中的源节点，并根据在本次路由发现过程中接收到来自该源节点的ＲＲＥＱ包的次数确定是否回复ＲＲＥＰ包，若次数大于等于３，则丢弃该ＲＲＥＱ包，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：盛敏，乐天助，史琰，李建东，李红艳，龙春燕，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]