一种基于无线Mesh网络的QoS路由模型的处理方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种基于无线Mesh网络的QoS路由模型的处理方法和装置，其方法包括：在预设区域内进行Mesh组网，以获得Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据集，以及获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据集；基于第一状态数据集和第二状态数据集，构建预设区域的网络有向图；响应于接收到的Mesh组网中的任意一个Mesh设备发出的路由请求，基于QoS路由模型计算并确定优选路由路径；存储包括优选路由路径的路由结果，并将路由结果发送至发出路由请求所对应的Mesh设备；以及从路由缓存队列中的多个路由队列中查询相应的目标路由，以基于所述目标路由进行数据包的传输。包的传输。包的传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线Mesh网络的QoS路由模型的处理方法和装置


[0001]本专利技术涉及互联网
，具体涉及一种基于无线Mesh网络的QoS路由模型的处理方法和装置。

技术介绍

[0002]无线mesh被称为无线网状网，它是一种新型的网络结构 ，能够提供多信道多链路的数据传输方式 。采用低成本、高带宽和易架设的组网方式 ，从而提高了数据传输的可靠性以及网络系统整体带宽容量。正是由于无线网络的上述这些特点，引起研究者的广泛关注。在对于此类网络的研究中，主要针对网络通信协议层进行研究，尤其以MAC层和网络层的研究为主。在网络层中的研究主要以路由机制为主，尤其是以保障机制为基础的QoS路由为主。近些年，基于智能优化算法的QoS路由算法成为了该领域主要的研究方向，以蚁群优化算法为基础的路由选择算法不断涌现。
[0003]现有的技术面对mesh组网网络层有保障机制的QoS路由协议问题，仍有以下几点不足：1、蚁群优化算法存在一些先天弱点难以通过改进进行克服，通过其寻优的结果可能存在节点负载过高或者局部网络空洞的问题。
[0004]2、蚁群算法的搜索路由计算量较大，搜索本身就占据时间较长，需要尽可能提升寻优速度。
[0005]3、蚁群算法应用与路由求解一般是将每个节点作为蚁群算法中的计算单元，这样对于网络设备而言，属于附加计算任务，会占用设备本身的计算资源而影响其正常的工作效率。
[0006]因此，如何寻找一种新的算法对应的QoS路由模型，以避免上述蚁群优化算法对应的模型所存在的缺陷，是待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]基于此，有必要针对现有的蚁群优化算法对应的模型所存在的上述缺陷，提供一种基于无线Mesh网络的QoS路由模型的处理方法、装置、存储介质、电子设备和计算机程序产品。
[0008]第一方面，本申请实施例提供了一种基于无线Mesh网络的QoS路由模型的处理方法，所述方法包括：在预设区域内进行Mesh组网，以获得所述Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据集，以及获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据集；基于所述第一状态数据集和所述第二状态数据集，构建所述预设区域的网络有向图；响应于接收到的所述Mesh组网中的任意一个Mesh设备发出的路由请求，基于所述QoS路由模型计算并确定优选路由路径，所述QoS路由模型采用爪洼猕猴优化算法；
存储包括所述优选路由路径的路由结果，并将所述路由结果发送至发出所述路由请求所对应的Mesh设备；从路由缓存队列中的多个路由队列中查询相应的目标路由，以基于所述目标路由进行数据包的传输。
[0009]优选的，所述获得所述Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据集包括：随机选取所述Mesh组网中的任意一个Mesh设备作为当前Mesh设备；获取当前Mesh设备的第一状态数据，所述第一状态数据至少包括当前Mesh设备的第一时延数据和当前Mesh设备的第一带宽数据；遍历所述Mesh组网中的每一个Mesh设备，直至获得所述Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据，以获得对应的第一状态数据集。
[0010]优选的，所述获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据集，包括：确定当前Mesh设备的至少两个邻居Mesh设备；依次获取当前Mesh设备的每一个邻居Mesh设备对应的第二状态数据，所述第二状态数据至少包括任意一个邻居Mesh设备的第二时延数据和任意一个邻居Mesh设备的第二带宽数据；遍历所述Mesh组网中的每一个Mesh设备，直至获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据，以获得对应的第二状态数据集。
[0011]优选的，所述基于所述QoS路由模型计算并确定优选路由路径，包括：获取所述QoS路由模型，所述QoS路由模型采用爪洼猕猴优化算法；基于所述QoS路由模型生成多条路由路径；将所述多条路由路径中时延最优的路径确定为所述优选路由路径。
[0012]优选的，所述方法还包括：获取所述网络有向图的初始有向图结构；根据所述初始有向图结构确定网络有向图结构是否发生变更，在确定所述网络有向图结构发生变更的情况下，通过索引方式查询到所有失效Mesh节点，并依次将任意一个失效Mesh节点从其对应的路由队列中删除，以进行网络结构的更新。
[0013]优选的，所述方法还包括：获取用于对所述路由缓存队列进行更新的更新模型，所述更新模型采用LRU算法；以及获取初始路由缓存队列；通过所述更新模型，对所述初始路由缓存队列进行更新，得到所述路由缓存队列。
[0014]第二方面，本申请实施例提供了一种基于无线Mesh网络的QoS路由模型的处理装置，所述装置包括：组网模块，用于在预设区域内进行Mesh组网，以获得所述Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据集，以及获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据集；构建模块，用于基于所述第一状态数据集和所述第二状态数据集，构建所述预设区域的网络有向图；计算及确定模块，用于响应于接收到的所述Mesh组网中的任意一个Mesh设备发出的路由请求，基于所述QoS路由模型计算并确定优选路由路径，所述QoS路由模型采用爪洼猕猴优化算法；
存储模块，用于存储包括所述优选路由路径的路由结果；发送模块，用于将所述路由结果发送至发出所述路由请求所对应的Mesh设备；查询模块，用于从路由缓存队列中的多个路由队列中查询相应的目标路由，以基于所述目标路由进行数据包的传输。
[0015]优选的，所述组网模块具体用于：随机选取所述Mesh组网中的任意一个Mesh设备作为当前Mesh设备；获取当前Mesh设备的第一状态数据，所述第一状态数据至少包括当前Mesh设备的第一时延数据和当前Mesh设备的第一带宽数据；遍历所述Mesh组网中的每一个Mesh设备，直至获得所述Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据，以获得对应的第一状态数据集。
[0016]优选的，所述组网模块具体用于：确定当前Mesh设备的至少两个邻居Mesh设备；依次获取当前Mesh设备的每一个邻居Mesh设备对应的第二状态数据，所述第二状态数据至少包括任意一个邻居Mesh设备的第二时延数据和任意一个邻居Mesh设备的第二带宽数据；遍历所述Mesh组网中的每一个Mesh设备，直至获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据，以获得对应的第二状态数据集。
[0017]第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述的方法步骤。
[0018]第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现上述的方法步骤。
[0019]第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的方法步骤。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线Mesh网络的QoS路由模型的处理方法，其特征在于，所述方法包括：在预设区域内进行Mesh组网，以获得所述Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据集，以及获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据集；基于所述第一状态数据集和所述第二状态数据集，构建所述预设区域的网络有向图；响应于接收到的所述Mesh组网中的任意一个Mesh设备发出的路由请求，基于所述QoS路由模型计算并确定优选路由路径，所述QoS路由模型采用爪洼猕猴优化算法；存储包括所述优选路由路径的路由结果，并将所述路由结果发送至发出所述路由请求所对应的Mesh设备；从路由缓存队列中的多个路由队列中查询相应的目标路由，以基于所述目标路由进行数据包的传输。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述获得所述Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据集包括：随机选取所述Mesh组网中的任意一个Mesh设备作为当前Mesh设备；获取当前Mesh设备的第一状态数据，所述第一状态数据至少包括当前Mesh设备的第一时延数据和当前Mesh设备的第一带宽数据；遍历所述Mesh组网中的每一个Mesh设备，直至获得所述Mesh组网中的每个Mesh设备的第一状态数据，以获得对应的第一状态数据集。3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据集，包括：确定当前Mesh设备的至少两个邻居Mesh设备；依次获取当前Mesh设备的每一个邻居Mesh设备对应的第二状态数据，所述第二状态数据至少包括任意一个邻居Mesh设备的第二时延数据和任意一个邻居Mesh设备的第二带宽数据；遍历所述Mesh组网中的每一个Mesh设备，直至获得每个Mesh设备对应的邻居Mesh设备的第二状态数据，以获得对应的第二状态数据集。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述基于所述QoS路由模型计算并确定优选路由路径，包括：获取所述QoS路由模型；基于所述QoS路由模型生成多条路由路径；将所述多条路由路径中时延最优的路径确定为所述优选路由路径。5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述网络有向图的初始有向图结构；根据所述初始有向图结构确定网络有向图结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦成龙，金灿，
申请(专利权)人：深圳市华曦达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：