一种面向无线自组织网的节点分层路由调度方法及系统与流程

文档序号:12500906阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种面向无线自组织网的节点分层路由调度方法,其用于规划任一发送节点到任一接收节点的路由,其特征在于,所述调度方法包括以下步骤:

(1)基于节点邻居关系获取节点分层关系;

(2)基于所述节点邻居关系和所述节点分层关系规划所述发送节点到所述接收节点的路由。

2.如权利要求1所述的节点分层路由调度方法,其特征在于,所述步骤(1)之前还包括以下步骤:

(0)判断是否已获取节点邻居关系,是则进行步骤(1),否则先获取节点邻居关系,再进行步骤(1)。

3.如权利要求2所述的节点分层路由调度方法,其特征在于,所述节点邻居关系的获取方法为:根据节点的空间坐标计算所有节点中两两节点的通信距离,定义所述通信距离不大于一阈值L的两两节点之间具有节点邻居关系。

4.如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的节点分层路由调度方法,其特征在于,所述步骤(1)具体包括以下步骤:

定义所述发送节点属于第1层节点集合,定义与第k-1层节点集合中的节点的至少其中之一具有节点邻居关系的节点属于第k层节点集合,且各层节点集合之间无交集,k依次取2,3,…,直到定义出体现所有节点分层关系的各节点集合。

5.如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的节点分层路由调度方法,其特征在于,所述步骤(2)具体包括以下步骤:

(2a)设所述接收节点属于第k层节点集合,定义所述接收节点属于第k层可行域子集合,定义与第p+1层可行域子集合中的节点具有节点邻居关系的第p层节点集合中的节点属于第p层可行域子集合,p依次取k-1,k-2,…,1,从而定义出所述发送节点到所述接收节点的路由的所有可行域子集合,该所有可行域子集合的并集为所述路由的可行域集合。

6.如权利要求5所述的节点分层路由调度方法,其特征在于,所述步骤(2)具体还包括以下步骤:

(2b)将所述可行域集合中的节点基于节点邻居关系通信连接,从而形成有效路由集合,所述通信连接的发送方向由第p层可行域子集合指向第p+1层可行域子集合,p依次取1,…,k-2,k-1。

7.如权利要求6所述的节点分层路由调度方法,其特征在于,所述步骤(2)具体还包括以下步骤:

(2c)找到所述有效路由集合的每条路由中负载最小的节点,在该负载最小的节点中找到负载最大的节点,并选择该负载最大的节点对应的路由作为所述发送节点到所述接收节点的路由。

8.一种面向无线自组织网的节点分层路由调度系统,其用于规划任一发送节点到任一接收节点的路由,其特征在于,所述调度系统包括节点分层模块和路由规划模块,其中:

所述节点分层模块被配置为执行步骤(1)基于节点邻居关系获取节点分层关系;

所述路由规划模块被配置为执行步骤(2)基于所述节点邻居关系和所述节点分层关系规划所述发送节点到所述接收节点的路由。

9.如权利要求8所述的节点分层路由调度系统,其特征在于,所述调度系统还包括初始化模块,所述初始化模块被配置为在所述节点分层模块执行所述步骤(1)之前执行以下步骤:

(0)判断是否已获取节点邻居关系,是则进行步骤(1),否则先获取节点邻居关系,再进行步骤(1)。

10.如权利要求9所述的节点分层路由调度系统,其特征在于,所述初始化模块还被配置为按照以下方法获取所述节点邻居关系:根据节点的空间坐标计算所有节点中两两节点的通信距离,定义所述通信距离不大于一阈值L的两两节点之间具有节点邻居关系。

11.如权利要求8-10中任意一项权利要求所述的节点分层路由调度系统,其特征在于,所述节点分层模块还被配置为其执行的所述步骤(1)具体包括以下步骤:

定义所述发送节点属于第1层节点集合,定义与第k-1层节点集合中的节点的至少其中之一具有节点邻居关系的节点属于第k层节点集合,且各层节点集合之间无交集,k依次取2,3,…,直到定义出体现所有节点分层关系的各节点集合。

12.如权利要求8-10中任意一项权利要求所述的节点分层路由调度系统,其特征在于,所述路由规划模块还被配置为其执行的所述步骤(2)具体包括以下步骤:

(2a)设所述接收节点属于第k层节点集合,定义所述接收节点属于第k层可行域子集合,定义与第p+1层可行域子集合中的节点具有节点邻居关系的第p层节点集合中的节点属于第p层可行域子集合,p依次取k-1,k-2,…,1,从而定义出所述发送节点到所述接收节点的路由的所有可行域子集合,该所有可行域子集合的并集为所述路由的可行域集合。

13.如权利要求12所述的节点分层路由调度系统,其特征在于,所述路由规划模块还被配置为其执行的所述步骤(2)具体还包括以下步骤:

(2b)将所述可行域集合中的节点基于节点邻居关系通信连接,从而形成有效路由集合,所述通信连接的发送方向由第p层可行域子集合指向第p+1层可行域子集合,p依次取1,…,k-2,k-1。

14.如权利要求13所述的节点分层路由调度系统,其特征在于,所述路由规划模块还被配置为其执行的所述步骤(2)具体还包括以下步骤:

(2c)找到所述有效路由集合的每条路由中负载最小的节点,在该负载最小的节点中找到负载最大的节点,并选择该负载最大的节点对应的路由作为所述发送节点到所述接收节点的路由。

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