一种路由协议的多度量融合目标函数构建方法技术

本发明专利技术公开了一种路由协议的多度量融合目标函数构建方法，通过采集子节点路由数据以及Mac层的缓存信息数据，分别计算各子节点的跳数Rank值、子节点到父节点期望传输次数以及父节点的存储参量，并构建多度量融合目标函数，得到多度量融合模型；根据多度量融合模型计算拓扑结构各子节点的Rank值，并构建网络拓扑结构；本发明专利技术以链路负载问题为基础，通过缓存占比与缓存增长率构建多种度量融合形成高可靠性路由协议，在保证基本的通信质量以及传输跳数的情况下，实现在负载较重情况下的链路均衡，提高整个路由协议的可靠性以及鲁棒性，并保证了基本的通信质量以及传输跳数。并保证了基本的通信质量以及传输跳数。并保证了基本的通信质量以及传输跳数。

【技术实现步骤摘要】
一种路由协议的多度量融合目标函数构建方法


[0001]本专利技术涉及路由协议领域，具体涉及一种路由协议的多度量融合目标函数构建方法。

技术介绍

[0002]低功耗有损网络(Low Power and Lossy Network,LLN)是由大量受限制节点组成的链路网络，主要表现为其处理能力、存储能力、能量储备能力局限大。2012年，IETF组织提出了针对LLN网络特性的低功耗有损网络的IPv6路由协议(IPv6 Routing Protocol for Low
‑
Power and Lossy Network,RPL)。RPL路由协议是距离矢量路由协议。目标函数(Objective Function,OF)是RPL路由协议建立面向目的地的有向无环图(Destination Oriented DAG,DODAG)拓扑结构中至关重要的部分。它定义了路由性能的目标，如低时延、节能、高可靠性。目标函数通过度量值及约束条件以一定方式转化为该DODAG所需要的Rank值，以此来定义节点在该DODAG中的相对位置，目标函数定义每RPL In本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路由协议的多度量融合目标函数构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集子节点路由数据以及Mac层的缓存信息数据；S2、根据子节点路由数据计算各子节点的跳数Rank值；S3、根据子节点路由数据计算子节点到父节点期望传输次数；S4、根据Mac层的缓存信息数据计算父节点的存储参量；S5、根据各子节点的跳数、子节点到父节点期望传输次数以及父节点的存储参量构建多度量融合目标函数，得到多度量融合模型；S6、根据多度量融合模型计算拓扑结构各子节点的Rank值，并构建网络拓扑结构。2.根据权利要求1所述的多度量融合目标函数构建方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下分步骤：S21、根据子节点路由数据中链路属性计算跳数Rank值的增量，计算式表示为：Hop(N,P)＝(Rf*Sp+Sr)*MinHopRankIncrease其中，Hop(N,P)为子节点N到父节点P的跳数Rank值的增量，Sp为子节点N到父节点P节点之间的链路属性参数，Rf为子节点N到父节点P节点间链路属性参数的倍数参量，MinHopRankIncrease为最小跳数的Rank数值增长单位，Sr为拉伸操作函数；S22、根据跳数Rank值的增量计算子节点跳数Rank值，计算式可表示为：R
Hop
(N)＝R
Hop
(P)+Hop(N,P)其中，R
Hop
(N)为子节点N的跳数Rank值；R
Hop
(P)为父节点P的跳数Rank值；P为N的父节点；Hop(N,P)为节点N到节点P的跳数Rank值的增量；S23、根据父节点的跳数Rank值选择子节点所对应的最优父节点，并根据最优父节点与当前子节点的跳数rank值作为子节点的跳数rank值。3.根据权利要求2所述的多度量融合目标函数构建方法，其特征在于，步骤S23具体为：判断当前子节点所对应父节点的跳数Rank值是否满足预设优化判断条件，若是则将当前子节点所对应父节点切换为最优父节点，否则保持当前子节点所对应的父节点，作为最优父节点；将最优父节点与当前子节点的跳数rank值作为子节点的跳数rank值；其中，预设优化判断条件表示为：R
Hop
(P
b
)
‑
R
Hop
(P
a
)≥MIN_DIFFERENCE式中，P
a
为当前子节点N所对应的父节点，P
b
为子节点N的备选父节点，4.根据权利要求1所述的多度量融合目标函数构建方法，其特征在于，步骤S3中根据子节点路由数据计算子节点到父节点期望传输次数的计算式表示为：ETX
new
(N,P)＝ω*ETX
old
(N,P)+(1
‑
ω)*ETX
packet
(N,P)其中，ETX
new
(N,P)为当前子节点N到对应的父节点P之间的链路质量指标数值，即期望传输次数，ω为权重因子；ETX
old
(N,P)为历史传输数据包发送的子节点N到对应的父节点P之间的链路质量指标值；ETX
packet
(N,P)为历史数据包传输过程中链路质量指标值。5.根据权利要求1所述的多度量融合目标函数构建方法，其特征在于，步骤S4具体包括以下分步骤：S41...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖卓凌，余慧敏，孙文杰，单思哲，郭志勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：