一种多接口多跳无线网络下分布式协作路由方法

摘要

本发明公开了一种多接口多跳无线网络下分布式协作路由方法，包括多接口多跳协作无线网络，该无线协作网络中的节点间可以采用协作传输和直接传输两种传输方式，本发明在多接口多跳协作网络中，设计一种分布式的协作路由方法，该方法能为每个数据流找到一条协作路由路径，而且可以使得网络接口在多个数据流中进行合理的分配，从而最大化最小网络数据流的吞吐量。

主权项

一种多接口多跳无线网络下分布式协作路由方法，其特征在于，该方法为：1)计算每个网络节点i与其每个邻居节点j之间进行直接传输的链路容量，计算每个网络节点i和其邻居节点j通过节点k采用协作传输的链路容量，其中，j∈N(i)，N(i)为节点i的所有邻居节点集合，k∈N(i)且k≠j；2)取步骤1)所计算的所有容量值的最大值为链路(i,j)的链路容量，如果链路(i,j)的容量是通过节点k采用协作传输达到的，则节点i，j，k构成协作传输模块，链路(i,j)采用协作传输方式，否则链路(i,j)就采用直接传输方式；3)给定数据流的源节点和目的节点，将步骤2)中计算的链路(i,j)的链路容量应用到分布式Bellman‑Ford最短路径算法中，网络中每个节点i都迭代执行来获得节点i到目的节点的端到端容量，其中P_j代表从节点j到目的节点的端到端容量，P_i,j是步骤2)所计算的链路(i,j)的链路容量，在经过多轮迭代后，数据流的源节点就获得了最大的端到端的路径和容量，选择这个路径为初始的协作路由路径；4)每个网络节点i统计参与数据流协作路由的次数，记为L(i)，比较L(i)和R(i)的大小，其中R(i)是节点i配置的网络接口的数目，如果L(i)<R(i)，则节点i为每条经过的数据流分配一个网络接口；否则进入步骤5)；5)对于任意通过网络节点i的数据流p，根据步骤3)所选择的初始协作路由路径，确定节点i的上一跳节点j_p和下一跳节点k_p，记数据流的当前路径为Opt_p(j_p,k_p)，在节点j_p和节点k_p之间选择一条不通过节点i的备用路径段Can_p(j_p,k_p)，而且该备用路径段中的节点不包含参与数据流协作路由的次数大于所配置的网络接口数的节点，其中p∈Flow(i)，Flow(i)表示通过节点i的数据流集合；6)统计经过网络节点i的所有数据流Flow(i)中备用路径段容量大于该数据流端到端容量的数据流个数，记为n1，统计经过网络节点i的所有Flow(i)中备用路径段容量等于该数据流端到端容量的数据流个数，记为n2，统计经过网络节点i的所有Flow(i)中备用路径段容量小于该数据流端到端容量的数据流个数，记为n3；7)如果0≤n2+n3≤R(i)，网络节点i在所有的Flow(i)集合中选择(L(i)‑R(i))条备用路径段容量大于该数据流端到端容量的数据流进行切换，将该数据流从当前路径段Opt_p(j_p,k_p)切换到对应的备用路径段Can_p(j_p,k_p)，否则(n2+n3)>R(i)，进入步骤8)；8)网络节点i首先将所有的备用路径段Can_p(j_p,k_p)容量大于该数据流端到端容量的数据流切换到对应的备用路径段，然后对剩余的(n2+n3)条数据流按相应的备用路径段容量进行升序排列，然后将排序在前的(n2+n3‑R(i))条数据流从当前路径段Opt_p(j_p,k_p)切换到对应的备用路径段Can_p(j_p,k_p)。