基于无人机的应急场景下立体异构网络的动态路由方法技术

技术编号:24467709 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-10 19:16
本发明专利技术基于无人机的应急场景下立体异构网络的动态路由方法,该方法能够适应动态拓扑变化的融合网络,以无人机作为中继节点构成中继节点,同一区域内的节点不通信,不同区域内的节点通信通过无人机节点中继路由,地面节点只作为路由中的末端节点,分别在各个通信过程中,该方法包括以下步骤:步骤A:分别对无人机节点、地面节点进行场景建模;步骤B:在传统OLSR协议的基础上进行链路权值的改进,将路由路径的选择以cost=α×ETT+β×E

Dynamic routing method of stereoscopic heterogeneous network in emergency scene based on UAV

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的应急场景下立体异构网络的动态路由方法
本专利技术属于网络通信
,具体涉及一种基于无人机的应急场景下立体异构网络的动态路由方法,该方法采用基于多维资源和能量的负载均衡动态路由的方法实现了基于无人机的应急场景下的动态拓扑频繁变化的路由,减小了端到端的时延降低了丢包率同时解决了网络拥塞问题。
技术介绍
突发自然灾害和公共事件的情况下,多个节点同时进行通信,地面通信设施可能被摧毁、地面网络会发生严重拥塞,原有的通信方式难以继续联通,所以应急场景下的通信显得尤为重要。空天地一体化异构网络可以解决网络拥塞问题以及它可以使网络具有更广的覆盖范围、更好的联通性、更强的抗毁能力。在传统的空天地一体化网络结构的基础上,本专利技术将地面网络、临近空间网络和卫星网络进行分层控制,把SDN架构中控制和转发分离的概念引入三层异构网络架构中。如图1所示,我们将在各层部署SDN架构,各层都配置SDN控制器,控制器上运行多种应用程序,通过OpenFlow协议对网络中的状态和多维资源进行统一的管理。三层之间的SDN控制器通过东西向接口进行通信,从而统一协本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于无人机的应急场景下立体异构网络的动态路由方法,其特征在于,该方法能够适应动态拓扑变化的融合网络,以无人机作为中继节点构成中继节点,同一区域内的节点不通信,不同区域内的节点通信通过无人机节点中继路由,地面节点只作为路由中的末端节点,分别在各个通信过程中,该方法包括以下步骤:/n步骤A:分别对无人机节点、地面节点进行场景建模,节点发射机和接收机数据速率均为1Mb/s,每个节点的初始能量相同,设为0.2J,无人机节点为25m/s,地面节点为3m/s;/n步骤B:在传统OLSR协议的基础上进行链路权值的改进,将路由路径的选择以cost=α×ETT+β×E

【技术特征摘要】
1.基于无人机的应急场景下立体异构网络的动态路由方法,其特征在于,该方法能够适应动态拓扑变化的融合网络,以无人机作为中继节点构成中继节点,同一区域内的节点不通信,不同区域内的节点通信通过无人机节点中继路由,地面节点只作为路由中的末端节点,分别在各个通信过程中,该方法包括以下步骤:
步骤A:分别对无人机节点、地面节点进行场景建模,节点发射机和接收机数据速率均为1Mb/s,每个节点的初始能量相同,设为0.2J,无人机节点为25m/s,地面节点为3m/s;
步骤B:在传统OLSR协议的基础上进行链路权值的改进,将路由路径的选择以cost=α×ETT+β×Ei+(1-α-β)×T为基准;
步骤C:OLSR路由协议的核心思想是对MPR集进行选择,以此来减少路由开销,改进后的LBMRE-OLSR抛弃经典的MPR集选择算法,以节点预期传输时间、节点能量和节点拥塞程度为依据进行MPR集的选择。


2.根据权利要求1所述的基于无人机的应急场景下立体异构网络的动态路由方法,其特征在于,步骤B的具体计算过程为:
201)ETT链路度量
ETX为成功传送一个数据包所需要的传送次数即节点在接收端准确无误收到所需数据包的预期传输次数包括重传为:



其中df为前向传输概率,dr为反向传输概率;
ETT为预期传输时间,同时考虑了数据的重传,表示成功传输一个数据包所需要的平均时间;



其中S为数据包的平均大小,B是链路带宽;
202)节点消耗能量
Ei为节点消耗的能量,设节点i接收数据功率为P1,发送数据功率为P2;接收数据分组时长为T1,发送数据分组时长为T2;接收数据分组包长为L1,发送数据分组包长为L2,数据接收速率为V1,数据发送速率为V2.则节点i在此次路由中消耗的能量为:



203)节点MAC层拥塞程度

【专利技术属性】
技术研发人员:曲桦赵季红罗媛媛岳鹏程常晨徐晓芸
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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