【技术实现步骤摘要】
一种水下通信的多模态路由算法
本专利技术涉及水下通信的网络传输优化领域，尤其涉及一种水下通信的多模态路由算法。
技术介绍
水下通信一般在水下利用声学技术进行，但是声音传播速度慢、带宽窄等特点制约了其应用。水下多模态通信技术把多种通信手段(如水声通信，光通信，电磁通信等)应用到水下通信中，发挥多种通信手段在不同场合下的优势。由于传统的洪泛路由方式不能很好适用于水下通信网络，往往造成网络节点拥塞、数据传输到低效链路造成数据冗余和时延增加、有效链路处于空闲状态而未得到充分使用、以及链路成环等等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水下通信的多模态路由算法。本专利技术使用模拟退火算法优化节点每次传输的数据量，并改进路由寻路方式，能够同时适用于静态拓扑和动态拓扑，起到了提升水下通信QoS的效果。本专利技术的目的能够通过以下技术方案实现：一种水下通信的多模态路由算法，包括步骤：传输开始时，后台服务器收集水下通信网络节点拓扑信息；后台服务器为每个节点寻找到...
【技术保护点】
1.一种水下通信的多模态路由算法，适用于静态拓扑和动态拓扑，其特征在于，包括步骤：/n传输工作开始前，记录节点信息并通过每个节点广播探索报文以探测水下通信网络的信息；/n寻找每个节点到目的节点的所有节点不相交路由，并且每个节点保留长度最短的节点不相交路由，若同时存在多条最短路径，则同时保留；/n对每个节点中的待传输的数据包按照由小到大进行排序；/n根据每个数据包的传输历史以及每个节点的节点不相交路由条数，计算该节点当前时刻能分配给下一跳节点传输容量的分配比例；/n计算出节点传输容量的分配比例后，根据传输容量的满足条件，使用线性回归计算所述节点传输给每个下一跳节点的传输容量，...
【技术特征摘要】
1.一种水下通信的多模态路由算法，适用于静态拓扑和动态拓扑，其特征在于，包括步骤：
传输工作开始前，记录节点信息并通过每个节点广播探索报文以探测水下通信网络的信息；
寻找每个节点到目的节点的所有节点不相交路由，并且每个节点保留长度最短的节点不相交路由，若同时存在多条最短路径，则同时保留；
对每个节点中的待传输的数据包按照由小到大进行排序；
根据每个数据包的传输历史以及每个节点的节点不相交路由条数，计算该节点当前时刻能分配给下一跳节点传输容量的分配比例；
计算出节点传输容量的分配比例后，根据传输容量的满足条件，使用线性回归计算所述节点传输给每个下一跳节点的传输容量，并使用模拟退火算法对每个传输容量进行优化，经过多次迭代计算，以得到最大的传输容量；
利用碰撞矩阵检测数据包能否被成功传输：
若能成功传输，则从本节点的待发送数据矩阵中减去本次被成功传输的数据量，为这些成功发送的数据包记录本节点为经过的历史节点，并且更新积压数据矩阵中本节点和前方节点目前积压的数据量；
若数据不能成功传输，则把剩下的数据包记录到本节点待发送矩阵的较前位置；
重复上述步骤，直至到达指定的运行时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，记录节点信息包括：
用一个矩阵记录每个节点某个时间是否处于收发报文状态，所述矩阵称为碰撞矩阵；
用一个矩阵记录当前节点间的数据积压情况，所述矩阵称为积压数据矩阵。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水下通信网络的信息包括：水下网络拓扑、节点间距、节点间能用于通信的技术和每个节点在一定时间内所需要发送的数据包及其初始大小，以及原定发送时间，序号；
采用矩阵将上述信息分别记录下来。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述寻找所有节点不相交路由采用Ford-Fulkerson、BFS以及一种利用辅助路由的路径修正算法。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个数据包的传输历史以及每个节点的节点不相交路由条数，计算该节点当前时刻能分配给下一跳节点传输容量的分配比例的步骤中，对于分配给下一跳节点的传输容量，...
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