【技术实现步骤摘要】
一种面向航空集群网络的低时延高可靠路由协议
本专利技术涉及路由协议
,尤其涉及一种面向航空集群网络的低时延高可靠路由协议。
技术介绍
在信息化战场逐步演进的过程中,一方面,空战模式逐步发生着变化,从最初的指控平台+单类型空中平台编队作战,到上世纪后期的地面探测和指控平台+空中编队体系化作战,到本世纪初的多类型空中编队协同作战,再到目前广泛研究的多类型空中平台集群化作战;另一方面,随着航空数据链的不断发展和网络中心战理念的提出,空战战场作战平台间的网络化特征日趋明显,网络规模、网络业务、网络复杂度等日益增加,网络化进程从最初简单的数据传输链路,到小规模、全连通网络,到大规模、中继同构网络,再到大规模、多跳异构网络。航空集群作战依托航空通信网络(以下简称航空网络),将多种类、多功能和大规模的有人作战平台以及无人作战平台灵活组网,通过航空网络有效支撑平台间战术协作,实现各平台能力优势互补,确保OODA(Observe-Orient-Decide-Act)整个作战过程中不同阶段、不同任务连续、协调和高效实施。由于航空集群作战的平台多样性、任务差异性以及战场电磁环境复杂性,使其所依托的航空网络的节点特性和节点能力区别较大,网络业务、服务需求以及拓扑结构的阶段性变化明显不同于已有的无线网络,因此研究支持航空集群作战的航空网络技术显得十分重要。路由、多址接入和网络管理作为航空网络组网的关键技术,对支撑航空集群作战的航空网络的发展至关重要。目前空战中应用的航空数据链任务固定,以全连通拓扑为主,组网技术主要研究多址接入技术,较少涉及路由技术。但航空集群的平台类型多、规 ...
【技术保护点】
1.一种面向航空集群网络的低时延高可靠路由协议,其特征在于,包括:步骤1、构建航空集群网络虚拟骨干网:以节点可用带宽和节点度为参数,构造节点权值函数公式;基于节点权值进行连通支配集的选取以完成虚拟骨干网的构建;其中,节点权值越大,节点路由转发能力越强;节点权值函数为:
【技术特征摘要】
1.一种面向航空集群网络的低时延高可靠路由协议,其特征在于,包括:步骤1、构建航空集群网络虚拟骨干网:以节点可用带宽和节点度为参数,构造节点权值函数公式;基于节点权值进行连通支配集的选取以完成虚拟骨干网的构建;其中,节点权值越大,节点路由转发能力越强;节点权值函数为:式中,d(u)为节点度,N是一个支配点可支配其它被支配点的理想数量,δ是恒大于零的常数,Bu是节点可用带宽,Bthr是节点可用带宽阈值;步骤2、基于虚拟骨干网的低时延高可靠路由协议:对网络节点为骨干节点或非骨干节点进行判断;骨干节点处理收到的HELLO分组,获取2跳范围内的拓扑信息生成并维护邻居表,并基于吸收度机制选择MPR集;骨干节点处理收到的TC分组,感知虚拟骨干网全局拓扑信息,生成并维护虚拟骨干网拓扑表;以所生成的拓扑表为基础,低时延高可靠路由协议通过负载均衡机制并结合路径业务流量的变化,计算最优路由,建立路由表;非骨干节点处理收到的HELLO分组,生成并维护自身邻居表和邻居对照表,通过邻居表获知自身两跳邻节点的路由信息,通过邻居对照表获知与自身具有一一映射关系的邻居骨干节点的信息。2.如权利要求1所述的面向航空集群网络的低时延高可靠路由协议,其特征在于,在步骤1中,N的取值为网络的平均节点度,δ取值为0.01。3.如权利要求1所述的面向航空集群网络的低时延高可靠路由协议,其特征在于,在步骤1中,基于MIS构造算法和CDS算法构建航空集群网络虚拟骨干网;MIS构造算法的实现通过dominator分组和dominated分组的收发来完成,基于节点权值w(u)进行极大独立集的选取;设定网络节点数为n,N(u)表示节点u的一跳邻居集,Nu(w)表示节点N(u)中所有节点的权值信息集合,Nu(w)={w(i)|0<i<n,i≠u};设定C(u)表示节点状态:MIS构造算法的流程为:步骤11、初始化C(u)=0;步骤12、判断是否存在w(i)大于w(u),w(i)∈Nu(w);若存在,则不进行任何操作;否则,转至步骤13;步骤13、判断是否存在i,0<i<n,使得w(i)等于w(u);若存在,在集合{i,u}中选择IP地址低8位最大的节点v,设置C(v)=2,并广播dominator分组;否则,设置C(u)=2,广播dominator分组;步骤14、x≠u,v,若收到dominator分组,设置C(x)=1,广播dominated分组;步骤15、y≠x,判断C(y)是否等于2,若等于2,则不做任何操作;否则,y从N(y)删除x;步骤16、若不存在C(u)=0的情况,则MIS构造完成;否则,转至步骤12;将上述MIS算法所得C值为2的所有节点u构成集合D(n),C值为1的所有节点v构成集合E(v);由MIS构建CDS的方法为:步骤17、发送CALL分组,收到CALL分组后,将自身w(u)添加到该CALL分组中并转发该分组;若同一时刻收到多个支配节点发送的CALL分组,则只转发w(u)最大的支配节点的CALL分组,其余直接丢弃;步骤18、收到CALL分组后,若收到CALL分组数只有一个,产生一个ACCESS分组,ACCESS分组的传播路径正好与接收到CALL分组的传播路径相反;否则选取其中w(u)最大的CALL分组,产生一个ACCESS分组,ACCESS分组的传播路径与该w(u)最大的CALL分组的传播路径相反;步骤19、接收到ACCESS分组的节点将自身C值设置为2,将自身状态改为支配节点;上述过程完成后,所有C值为2的节点构成CDS,CDS构建完毕。4.如权利要求1所述的面向航空集群网络的低时延高可靠路由协议,其特征在于,在步骤2中,骨干节点通过接收处理HELLO分组和TC分组建立全网邻居对照表,非骨干节点通过HELLO分组建立自身一跳邻居对照表。5.如权利要求1所述的面向航...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕娜,张步硕,陈柯帆,曹芳波,刘创,周家欣,邹鑫清,朱梦圆,
申请(专利权)人:吕娜,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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