负载均衡方法及移动自组织网络技术

本申请实施例公开了一种负载均衡方法及移动自组织网络，源节点在根据网络拓扑选择到目的节点的K条路由时，在网络拓扑中选择到目的节点的一条最优路由；根据已选择的最优路由确定子网络拓扑，该子网络拓扑由网络拓扑删除已选择的最优路由上与源节点邻近的N个中继节点得到；在子网络拓扑中选择到目的节点的一条最优路由，并返回执行根据已选择的最优路由确定子网络拓扑的步骤，直至已选择的最优路由的数量K达到目标值，或者，在已选择的最优路由的数量K达到目标值前无法再选择出最优路由；当向目的节点传输数据时，基于K条路由进行数据传输以实现负载均衡。能够避免出现无法选出多条路由的情况，或者，降低无法选出多条路由的情况出现的概率。情况出现的概率。情况出现的概率。

【技术实现步骤摘要】
负载均衡方法及移动自组织网络


[0001]本申请涉及通信
，更具体地说，涉及一种负载均衡方法及移动自组织网络。

技术介绍

[0002]移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network，MANET)是一种特殊的无线移动通信网络，它不依赖于任何网络基础设施，具有很强的自组织性、鲁棒性和抗毁性，在军事、抢险、救灾及应急通信领域具有着广泛的应用前景。移动自组织网络中的任意节点都可以同时承担终端和路由的角色，即使网络中的部分节点失效时，得益于网络结构较强的抗损毁和自愈能力，仍然可以在很大程度上维持整个网络的正常通信，避免网络瘫痪的情况出现。
[0003]移动自组织网络基于MANET路由协议进行数据传输。传统的MANET路由协议以单径路由协议为主，比如优化链路状态协议(Optimized Link State Routing protocol，OLSR)，Ad hoc按需距离矢量路由协议(Ad Hoc On demand distance vector routing protocol，AODV)等，基于单径路由协议只产生一条单一的路由，而单一的路由极易导致网络出现拥塞和瓶颈，使分组传输时延增加。
[0004]为了克服单一路由存在的问题，多路由负载均衡方案应运而生。多路由负载均衡方案是指源节点在移动自组织网络中选出多条路由，当需要传输数据时，基于该多条路由进行数据传输以实现负载均衡。
[0005]然而，本申请的专利技术人研究发现，目前的多路由负载均衡方法存在在某些拓扑下选路困难、开销较大的问题。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供一种负载均衡方法及移动自组织网络，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
[0007]为实现上述目的，本申请提供了如下技术方案：
[0008]一种负载均衡方法，所述方法包括：
[0009]源节点获取移动自组织网络的网络拓扑；
[0010]所述源节点根据所述网络拓扑选择到目的节点的K条路由，包括：所述源节点在所述网络拓扑中选择到所述目的节点的一条最优路由；根据已选择的最优路由确定子网络拓扑，所述子网络拓扑由所述网络拓扑删除已选择的最优路由上与所述源节点邻近的N个中继节点得到；在所述子网络拓扑中选择到所述目的节点的一条最优路由，并返回执行根据已选择的最优路由确定子网络拓扑的步骤，直至已选择的最优路由的数量K达到目标值，或者，在已选择的最优路由的数量K达到目标值前无法再选择出最优路由；
[0011]当需要向所述目的节点传输数据时，基于所述K条路由进行数据传输以实现负载均衡。
[0012]上述方法，优选的，所述子网络拓扑由所述网络拓扑删除已选择的最优路由上与
所述源节点邻近的N个中继节点得到，包括：
[0013]所述子网络拓扑由所述网络拓扑删除已选择的最优路由上所述源节点的1跳邻居节点得到。
[0014]上述方法，优选的，所述源节点获取移动自组织网络的网络拓扑，包括：
[0015]第一类节点周期性地向所述源节点发送目标报文；所述第一类节点为所述源节点的1跳邻居节点；所述目标报文中包括：所述第一类节点的地址，所述第一类节点的各个1跳邻居节点的地址，所述第一类节点与其各个1跳邻居节点间的链路质量，所述第一类节点的M跳节点的地址，所述M跳节点的前驱节点的地址，以及所述第一类节点的拥塞程度信息；M＝2，3，4
……
；
[0016]所述源节点根据所述目标报文获取所述移动自组织网络的网络拓扑。
[0017]上述方法，优选的，所述基于所述K条路由进行数据传输以实现负载均衡，包括：
[0018]所述源节点按照所述K条路由的选择顺序，将排序靠前且拥塞程度小于阈值的一条路由作为第一类目标路由；
[0019]若所述第一类目标路由是所述K条路由中的第一条路由，则所述源节点将数据直接通过所述第一类目标路由发送；否则，所述源节点将所述源节点的标识信息添加到数据头部的路由记录字段中后通过所述第一类目标路由发送；
[0020]所述第一类目标路由中的中继节点接收到数据后，若接收到的数据包含路由记录字段，所述第一类目标路由中的中继节点将自身的标识信息添加到接收到的数据的数据头部的路由记录字段中后发送出去。
[0021]上述方法，优选的，还包括：
[0022]若所述K条路由中的各条路由的拥塞程度均大于或等于所述阈值，所述源节点将所述K条路由中的第一条路由作为第二类目标路由；
[0023]所述源节点将数据直接通过所述第二类目标路由发送。
[0024]上述方法，优选的，还包括：
[0025]目标路由中的中继节点接收到数据后，若所述目标路由中所述中继节点的下一个节点出现拥堵，以所述目标路由中的中继节点作为源节点，根据所述网络拓扑选择到所述目的节点的R条路由；所述目标路由为所述第一类目标路由或所述第二类目标路由；
[0026]所述目标路由中的中继节点在所述R条路由中选择拥塞程度小于所述阈值的一条路由作为第三类目标路由，将自身的标识信息添加到接收到的数据的数据头部的路由记录字段中后通过所述第三类目标路由发送出去。
[0027]上述方法，优选的，所述目标路由中的中继节点在所述R条路由中选择拥塞程度小于所述阈值的一条路由作为第三类目标路由，包括：
[0028]所述目标路由中的中继节点在所述R条路由中选择拥塞程度小于所述阈值，且所述数据已经经过的节点跳数与选择的路由的节点跳数之和小于跳数阈值的一条路由作为第三类目标路由。
[0029]一种移动自组织网络，所述移动自组织网络包括若干个节点；其中，
[0030]所述移动自组织网络中的源节点用于：获取移动自组织网络的网络拓扑；根据所述网络拓扑选择到目的节点的K条路由，包括：在所述网络拓扑中选择到所述目的节点的一条最优路由；根据已选择的最优路由确定子网络拓扑，所述子网络拓扑由所述网络拓扑删
除已选择的最优路由上与所述源节点邻近的N个中继节点得到；在所述子网络拓扑中选择到所述目的节点的一条最优路由，并返回执行根据已选择的最优路由确定子网络拓扑的步骤，直至已选择的最优路由的数量K达到目标值，或者，在已选择的最优路由的数量K达到目标值前无法再选择出最优路由；所述K条路由用于当需要向所述目的节点传输数据时，基于所述K条路由进行数据传输以实现负载均衡。
[0031]上述移动自组织网络，优选的，所述移动自组织网络中的第一类节点用于：周期性地向所述源节点发送目标报文；所述第一类节点为所述源节点的1跳邻居节点；所述目标报文中包括：所述第一类节点的地址，所述第一类节点的各个1跳邻居节点的地址，所述第一类节点与其各个1条邻居节点间的链路质量，所述第一类节点的M跳节点的地址，所述M跳节点前驱节点的地址，以及所述第一类节点的拥塞程度信息；M＝2，3，4
……
；
[0032]所述源节点根据所述目标报文获取所述移动自组织网络的网络拓扑。
[0033]上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载均衡方法，其特征在于，所述方法包括：源节点获取移动自组织网络的网络拓扑；所述源节点根据所述网络拓扑选择到目的节点的K条路由，包括：所述源节点在所述网络拓扑中选择到所述目的节点的一条最优路由；根据已选择的最优路由确定子网络拓扑，所述子网络拓扑由所述网络拓扑删除已选择的最优路由上与所述源节点邻近的N个中继节点得到；在所述子网络拓扑中选择到所述目的节点的一条最优路由，并返回执行根据已选择的最优路由确定子网络拓扑的步骤，直至已选择的最优路由的数量K达到目标值，或者，在已选择的最优路由的数量K达到目标值前无法再选择出最优路由；当需要向所述目的节点传输数据时，基于所述K条路由进行数据传输以实现负载均衡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子网络拓扑由所述网络拓扑删除已选择的最优路由上与所述源节点邻近的N个中继节点得到，包括：所述子网络拓扑由所述网络拓扑删除已选择的最优路由上所述源节点的1跳邻居节点得到。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源节点获取移动自组织网络的网络拓扑，包括：第一类节点周期性地向所述源节点发送目标报文；所述第一类节点为所述源节点的1跳邻居节点；所述目标报文中包括：所述第一类节点的地址，所述第一类节点的各个1跳邻居节点的地址，所述第一类节点与其各个1跳邻居节点间的链路质量，所述第一类节点的M跳节点的地址，所述M跳节点的前驱节点的地址，以及所述第一类节点的拥塞程度信息；M＝2，3，4
……
；所述源节点根据所述目标报文获取所述移动自组织网络的网络拓扑。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述K条路由进行数据传输以实现负载均衡，包括：所述源节点按照所述K条路由的选择顺序，将排序靠前且拥塞程度小于阈值的一条路由作为第一类目标路由；若所述第一类目标路由是所述K条路由中的第一条路由，则所述源节点将数据直接通过所述第一类目标路由发送；否则，所述源节点将所述源节点的标识信息添加到数据头部的路由记录字段中后通过所述第一类目标路由发送；所述第一类目标路由中的中继节点接收到数据后，若接收到的数据包含路由记录字段，所述第一类目标路由中的中继节点将自身的标识信息添加到接收到的数据的数据头部的路由记录字段中后发送出去。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：若所述K条路由中的各条路由的拥塞程度均大于或等于所述阈值，所述源节点将所述K条路由中的第一条路由作为第二类目标路由；所述源节点将数据直接通过所述第二类目标路由发送。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括：目标路由中的中继节点接收到数据后，若所述目标路由中所述中继节点的下一个节点出现拥堵，以所述目标路由中的中继节点作为源节点，根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚飞，张吉寇，梅文彪，
申请(专利权)人：鹤壁天海电子信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：