本发明专利技术公开了一种路由方法，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。本发明专利技术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。本发明专利技术还公开了一种路由装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
，尤其涉及的是一种路由方法和装置。
技术介绍
容迟 / 容断网络（Delay/Disruption Tolerant Network，DTN)是一类受限网络的 统称，如海底网络、军事战术网络、ad hoc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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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多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； 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 = p，p2…ph; 其中，P1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，本专利技术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彡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； 最优路径选择模块，用于从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，该装置还包括下述特点： 路径开销计算模块，用于根据路径的连通性、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ρ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； 其中，α、β、γ是加权系数。 进一步地，该装置还包括下述特点： 路径的连通性概率值ρ为所述路径经过的各链路的连通性概率值的乘积； ρ = ρ，ρ2…ph; 其中，P1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，该装置还包括下述特点： 如所述路径的跳数h小于阈值，则γ为0。 进一步地，该装置还包括下述特点： 所述装置还包括： 链路连通性初始化模块，用于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，该装置还包括下述特点： 所述装置还包括： 概率值更新模块，用于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，该装置还包括下述特点： 所述装置还包括： 概率值老化模块，用于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。 与现有技术相比，本专利技术提供的一种路由方法和装置，确定源节点到目的节点的 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，选择开销最 小的候选路径作为最优路径。因此，本专利技术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。【附图说明】 图1为本专利技术实施例的一种路由方法的流程图。 图2为本专利技术实施例的一种路由装置的结构示意图。【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术 的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中 的特征可以相互任意组合。 如图1所示，本专利技术实施例提供了一种路由方法，该方法包括： S10,确定源节点到目的节点的N条候选路径；N多1 ; S20,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； S30,从N条候选路径中选择开销最小的路径作为最优路径； 所述方法还可以包括下述特点： 进一步地，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； 其中，f是路径的开销，h是路径的跳数，E是路径上剩余能量值最小的节点的剩余 能量值,P是路径的连通性概率值；α、β、γ是加权系数； 进一步地，路径的连通性概率值为所述路径经过的各链路的连通性概率值的乘 积； p = P1 · py.ph (1-2)； 其中，P1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；[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李文杰，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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