一种基于多维信任向量的路由方法

摘要

本发明公开了一种基于多维信任向量的路由方法，该方法鉴于各业务对网络性能的需求不同，综合考虑网络中各节点的性能如包错误率，时延等，建立节点间和可用链路的链路性能信任向量，并根据链路性能信任向量到业务评估向量的投影长度选择最优路由。本发明提出的路由方法通过综合考虑链路性能和业务服务质量需求的方式，选择最适合进行业务传输的路由，提升了网络服务质量(QoS)，增大网络吞吐量，在实际的网络路由中具有重要的实用价值。

主权项

1.一种基于多维信任向量的路由方法，具体为：首先计算源节点到目的节点间的所有可用链路的链路性能信任向量，再分别计算各可用链路的链路性能信任向量在业务评估向量上的投影长度，最后选择投影长度最大的可用链路作为传输当前业务数据的最优路由；其中，可用链路i₁-i₂-i₃-…-i_n-1-i_n的链路性能信任向量表示为：节点间性能信任向量是指由节点i_m对节点i_m+1各性能指标观测到的信任值组成的向量，m＝1,2…,n-1，表示相乘；业务评估向量是指由当前业务对各性能指标需求值的信任值组成的向量；所述性能指标为包错误率、时延、时延抖动、安全和能量中的任意两个或两个以上的组合；所述当前业务对包错误率、时延、时延抖动、安全、能量需求值的信任值S_f，S_d，S_j，S_s，S_e的计算方法为：$S_f=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\lg y_f}{\lg y_f-1},& 0<y_f\le 1\\ 1,& y_f=0\end{array}\right.,$$S_d=1-\sqrt{\frac{y_d}{x_{\mathrm{dt}}}},$$S_j=1-\frac{y_j}{x_{\mathrm{jt}}},$$S_s=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\lg y_s}{\lg y_s-1},& 0<y_s\le 1\\ 1,& y_s=0\end{array}\right.,$$S_e=\left\{\begin{array}{cc}1+\mathrm{lg\beta }{y}_e,& \frac{1}{10\beta }\le y_e\le 1\\ 0,& 0\le y_e<\frac{1}{10\beta }\end{array}\right.,$其中，y_f、y_d、y_j、y_s、y_e依次为当前业务对包错误率、时延、时延抖动、安全、能量性能指标的需求值，x_dt为网络中所有业务对时延需求值中的最大值，x_jt为网络中所有业务对时延抖动需求值中的最大值，β是调节系数，0.1≤β≤10；所述节点i_m对节点i_m+1的包错误率、时延、时延抖动、安全和能量的信任值的计算方法为：$T_f^{i_m{i}_{m+1}}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\lg \frac{x_f}{x}}{\lg \frac{x_f}{x}-1},& 0<x_f\le x\\ 1,& x_f=0\end{array}\right.,$$T_d^{i_m{i}_{m+1}}=1-\sqrt{\frac{{\Sigma }_{k=1}^x{x}_d}{x·x_{\mathrm{dt}}}},$$T_j^{i_m{i}_{m+1}}=1-\frac{{\Sigma }_{k=1}^x{x}_j}{x·x_{\mathrm{jt}}},$$T_s^{i_m{i}_{m+1}}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\lg \frac{x_{\mathrm{us}}}{x}}{\lg \frac{x_{\mathrm{us}}}{x}-1},& 0<x_{\mathrm{us}}\le x\\ 1,& x_{\mathrm{us}}=0\end{array}\right.,$$T_e^{i_m{i}_{m+1}}=\left\{\begin{array}{cc}1+\mathrm{lg\beta }{x}_e,& \frac{1}{10\beta }\le x_e\le 1\\ 0,& 0\le x_e<\frac{1}{10\beta }\end{array}\right.,$其中m＝1,2…,n-1，x为节点i_m对节点i_m+1的观测次数，x_f为观测到的包错误的次数，x_d为观测到的时延，x_j为观测到的时延抖动，x_us为观测到的不安全行为次数，x_e为观测到的节点i_m+1剩余能量占其总能量的比率。