CN107483080B - 基于宽带电力载波信道的多重度量动态路由决策方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及路由算法，具体是一种评估宽带电力线载波信道的链路质量的算法，以及综合多个度量指标，做出路由决策的方法，尤其是一种基于宽带电力载波信道的多重度量动态路由决策方法。其特点是，包括如下步骤：S1：首先基于特征值分解估计得出信道参数；S2：然后对估计结果进行平滑处理；S3：以平滑后的信道的频率响应估计为指标，对发送节点到接收节点的信道质量进行分级；S4：结合信道质量指标与其它路由指标，做出路由决策。本发明方法中通过对链路质量的度量，充分考虑了OFDM调制方式下的宽带电力线载波信道的特点，通过评估电力线载波信道对OFDM频段的频率响应情况，得出载波信道的链路质量。

Description

基于宽带电力载波信道的多重度量动态路由决策方法

技术领域

本发明涉及路由算法，具体是一种评估宽带电力线载波信道的链路质量的算法，以及综合多个度量指标，做出路由决策的方法，尤其是一种基于宽带电力载波信道的多重度量动态路由决策方法。

背景技术

传统的电力线载波通信网络由于通信节点的资源有限，不能采用TCP/IP协议进行通信，因而不具开放性。随着以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交频分复用技术)调制技术为特征的宽带电力线载波通信的日趋成熟，提高了电力线载波通信网络的数据通信速率，使得原先在窄带电力线载波通信中不适用的物联网技术，例如：6LoWPAN、IPv6、IP路由协议等，可以应用到宽带电力线载波通信网络中，使电力线载波通信网真正融合到物联网中，使宽带电力线载波通信网络是物联网的一个重要组成部分，并且通过公用网络访问，从而促进智能电网的管理水平。IPv6技术引入电力线载波通信网络，使任一载波节点都被分配了唯一的IPv6地址，从而可以采用已经成熟的IP路由技术。先进表计基础架构(AMI)、电力线载波通信的标准IEEE.1901.2，均采用IP协议为网络层协议。

物联网IP路由的协议RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-Power and LossyNetworks)，是专门针对低功耗有损传输网络(Low-Power and Lossy Networks，LLN)设计的网络层路由协议。电力线载波通信网、无线传感器网络均属于LLN网络，其特点是物理层可接受的最大帧长度规定为127字节。此规定适应网络的有损传输特点，以减小数据帧传输过程中的差错率。RPL协议是一个基于IPv6的距离矢量路由协议，它通过一个目标函数OF(Objective Function)计算路由度量标准(Metric)，建立一个目标导向的有向无环图DODAG(Destination Oriented Directed Acyclic Graph)。每个DODAG中的节点(根节点除外)会选择一个父节点作为沿着DODAG指向根节点的默认路由。这种路由方式非常适合自动抄表(AMR)应用，自动抄表的数据集中器就是DODAG的根节点。

RPL协议采用的路由度量是网络层的度量标准，主要有两类：一是“跳数”：跳数指数据包从发送节点到达根节点需要经过中间节点的次数，跳数越多，数据包被转发的次数就越多。当节点使用跳数作为路由度量标准时，目标函数在选择父节点时会考察周围的邻居节点，并从中选择到达根节点跳数最少得一个作为自己的父亲节点。每个节点到根节点的跳数信息会通过DIO消息更新，显然，跳数是一种累加的度量标准。

使用跳数作为路由度量标准是RPL提供的最为简便的一种方法，它操作简单，计算的复杂度低，控制信息的开销也比较小。但将跳数作为路由度量标准的问题也是显而易见的，跳数信息不能够反应链路的质量，节点可能会选择那些跳数较少，但链路质量很糟糕的路径。如此，不仅不能提高传输效率，反而会影响网络的整体性能。所以该度量标准仅仅适用于网络规模较小，且链路质量有保证的环境。

RPL采用的另一路由度量标准是“期望传输次数ETX”。ETX主要衡量的是成功传输一个数据包所需要的平均传输次数。

“跳数”及“ETX”均属于网络层的路由度量指标。这些路由度量在实际应用中有缺点，主要表现为从网络层的发送-接收行为(期望传输次数ETX)，度量物理层或数据链路层的信道质量，是一种间接度量而非直接度量，无从知晓物理层的信道干扰、频率选择性衰减等情况。另外，“跳数”、“期望传输次数ETX”等网络层的路由度量，是发送节点用短帧(例如，DIO帧)测得的，不能反映物理层传输较长的数据帧是的情况。在一些情况下，能成功传输短帧的载波信道，在传输长帧时可能失败。

由导频信号等所估计得到的载波信道的频率响应，及其它物理层的链路质量度量，直接反映了信道当前的状态，若PRL等网络层路由协议，结合MAC层或物理层的路由度量，则会使路由选择更贴近网络的实际情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于宽带电力载波信道的多重度量动态路由决策方法，能够在宽带电力线载波通信网络的网络层路由度量指标，未考虑链路质量的情形，以及多个链路层路由指标并存时，确定怎样综合评价各路由指标，从而做出最终的、最佳的路由决策。

一种基于宽带电力载波信道的多重度量动态路由决策方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

S1：首先基于特征值分解估计得出信道参数；

S2：然后对估计结果进行平滑处理；

S3：以平滑后的信道的频率响应估计为指标，对发送节点到接收节点的信道质量进行分级；

S4：结合信道质量指标与其它路由指标，做出路由决策。

步骤S1具体是指：

S11：发送节点发射OFDM子载波频率f_k的导频信号，接收节点对导频信号采样，然后用采样信号除以前者导频信号，得到信道对第k个子载波频率的响应初始估计H^(k)，其中k＝0,1,…,N-1，N为OFDM的子载波数；

S12：用连续M个初始估计值

构造M-L个前向预测方程，构成线性方程组，其中M>2L；

S13：用线性方程组的系数矩阵乘以其共轭转置矩阵，对得到的乘积矩阵进行特征分解，得到其特征值λ与特征向量；

S14：设由大到小明显变化的特征值数为L，舍弃其余模变化不明显的特征值，此时，待估计信道的有效传输路径数为L，该L为自然数；

S15：取L个特征值所对应的特征向量，以其为列构成矩阵U；

S16：去掉矩阵U的末行，得到矩阵U^(L) ，求矩阵U^(L) 的伪逆，将其与矩阵U去掉首行的矩阵

相乘，得到一个L阶方阵Z；

S17：求方阵Z的特征值，得到与第l条传输路径的长度及频率间隔Δ_f相关的参数z_l，其中l＝0,1,…,L，L为估计得到的传输路径数；

S18：基于参数z_l的估计及第k个子载波频率的响应初始估计

得到与第l条传输路径的长度、OFDM频率f_min相关的参数b_l；

S19：基于参数z_l及参数b_l，得到信道频率相应的二次估计值

步骤S2具体是指：

S21：对二次估计值

进行卡尔曼滤波，由当前的二次估计值

上一时刻计值

和上上一时刻估计值

计算

的一阶差分、二阶差分；

S22：确定状态向量的构成为：

的当前估计

的一阶差分、

的二阶差分；

S23：滤波状态转移矩阵为由数1、

的估计时间间隔Δt及Δt的平方Δt²，构成的3阶的上三角阵；

S24：矩阵P、Q、R构成方法，具体的做法是根据滤波结果的平滑程度，反复调整，使滤波结果较为平滑的值，即为矩阵P、Q、R取值。

步骤S3具体是指：

S31：如果OFDM宽带电力线载波信道在整个OFDM频段内的幅频响应估计

的dB数较高而平坦，相频响应估计

的滞后接近于0而平坦，如果上述两个条件同时满足，则信道质量高，如果一个满足，一个不满足；信道质量次之，如果都不满足，则信道质量差；

S32：如果OFDM宽带电力线载波信道在大部分OFDM频段内的幅频响应估计的dB数较高而平坦只在个别的频率点处较低，相频响应在大部分OFDM频段内的滞后接近于0而平坦，如果上述个别的频率点越少则信道的质量水平越高，个别的频率点越多则信道的质量水平越低；

S33：按上述步骤S31、步骤S32的定性度量，将信道质量水平量化为[0,1]区间的值，使其成为信道质量指标，其中0表示信道质量最高，1表示信道质量最低。

步骤S4具体是指：

S41：对每一项路由度量指标，构造一个路径的两两比较矩阵，矩阵元素的取值规则为：对此路由指标，一个路径与自己的比较值为1，矩阵的第i行、第j列元素，为路径j的此路由指标与路径i的此路由指标之比；

S42：对两两比较矩阵的列归一化：将矩阵的每个元素，除以其所在列的所有元素之和，且归一化每一列均相同；

S43：构造最终的决策矩阵c_M_IN：决策矩阵的第i列，是第i个路由指标的路径两两比较矩阵归一化后的任一列，最后决策矩阵的列数，等于路由度量的指标数；

S44：构造权重向量：权重向量是一个列向量，其维数等于路由度量的指标数，其第i个元素的取值，是第i个路由指标在最后决策中的权重，权重向量的元素之和为1；

S45：构造最终决策向量：用步骤S43得到的最终决策矩阵c_M_IN，左乘权重向量，形成一个列向量，即为最终决策向量；

S46：路由的最终决策：最终决策向量中最大元素的下标，即为应该选择的路径编号。

本发明方法中通过对链路质量的度量，充分考虑了OFDM调制方式下的宽带电力线载波信道的特点，通过评估电力线载波信道对OFDM频段的频率响应情况，得出载波信道的链路质量。由于电力线载波信道对OFDM频段的频率响应的数学模型的参数之一为有效传播路径数，本发明基于特征值分解的方法，确定有效传播路径数，进而确定其它信道参数。根据信道的频率响应指标，为信道的链路质量分级。若路由决策过程还涉及到链路质量的其它度量指标，需要综合考虑所有的度量指标时，本发明还给出了根据这些指标反映出的链路质量的动态变化，进行动态路由决策的算法，从而做出最佳的路由决策，使路由选择更贴近网络的实际情况。

附图说明

图1是背景技术所述宽带电力线载波网络的结构示意图；

图2从发射节点到接收节点的有效传播路径

图3为宽带电力线载波通信OFDM帧传输示意图；

图4为信道的频率响应示意图；

图5为用连续多个初始估计值递推构造前向预测方程组的示意图；

图6为利用矩阵的特征值变化情况确定有效传播路径的方法。

具体实施方式

一种基于宽带电力载波信道的多重度量动态路由决策方法，包括如下步骤：S1：首先基于特征值分解估计得出信道参数；S2：然后对估计结果进行平滑处理；S3：以平滑后的信道的频率响应估计为指标，对发送节点到接收节点的信道质量进行分级；S4：结合信道质量指标与其它路由指标，做出路由决策。

步骤S1具体是指：

S11：发送节点发射OFDM子载波频率f_k的导频信号，接收节点对导频信号采样，然后用采样信号除以前者导频信号，得到信道对第k个子载波频率的响应初始估计H^(k)；k＝0,1,…,N-1，N为OFDM的子载波数，见说明书。

S12：用连续M个初始估计值

构造M-L个前向预测方程，构成线性方程组；要求M>2L,但因L是待估计的未知数，一般取M＝10，若S14中的特征值λ的模不再明显变化(例如Δ|λ|＜5％)，说明M取值合适，否则，需要增大M的取值，直到有模不再明显变化的特征值出现；

S13：用线性方程组的系数矩阵乘以其共轭转置矩阵，对得到的乘积矩阵进行特征分解，得到其特征值λ与特征向量；

S14：设由大到小明显变化的特征值数为L，舍弃其余模变化不明显的特征值，例如Δ|λ|＜5％，则认为特征值的模不再变化。此时，待估计信道的有效传输路径数为L，L是待估计的未知数，在自然数范围内取值。

S15：取L个特征值所对应的特征向量，以其为列构成矩阵U；L事先未知，在S14中估计而得，取自然数。

S16：去掉矩阵U的末行，得到矩阵U^(L) ，求矩阵U^(L) 的伪逆，将其与矩阵U去掉首行的矩阵

相乘，得到一个L阶方阵Z；L事先未知，在S14中估计而得，取自然数。

S17：求方阵Z的特征值，得到与第l条传输路径的长度及频率间隔Δ_f相关的参数z_l，l＝0,1,…,L，L为估计得到的传输路径数。

S18：基于参数z_l的估计及第k个子载波频率的响应初始估计

得到与第l条传输路径的长度、OFDM频率f_min相关的参数b_l；l＝0,1,…,L，L为估计得到的传输路径数。

S110：基于参数z_l及参数b_l，得到信道频率相应的二次估计值

步骤S2具体是指：

S21：对二次估计值

进行卡尔曼滤波，由当前的二次估计值

上一时刻计值

和上上一时刻估计值

计算

的一阶差分、二阶差分；

S22：确定状态向量的构成为：

的当前估计

的一阶差分、

的二阶差分；

S23：滤波状态转移矩阵为由数1、

的估计时间间隔Δt及其Δt的平方Δt²，构成的3阶的上三角阵；

S24：矩阵P、Q、R构成方法，具体的做法是根据滤波结果的平滑程度，反复调整，使滤波结果较为平滑的值，即为矩阵P、Q、R取值。

步骤S3具体是指：

S31：如果信道(OFDM宽带电力线载波信道)在整个OFDM频段内的幅频响应估计

的dB数较高而平坦(有表示较高和平坦的定量指标，但是是相对的，这个网络中的“高”，也许在另一个网络中为“中”)；相频响应估计

的滞后接近于0而平坦(例如：

)，上述幅频响应和相频响应条件同时满足者，信道质量高；一个满足，一个稍不满足；信道质量次之，都不满足，信道质量差，当然，者之间还可以划分更多的档次。

则信道的质量水平较高，反则反之，例如：宽带电力线载波的OFDM频带范围是2MHz-30MHz，这个频段内的幅频响应都在-20dB以上，相频相应都在-5°以内，信道质量指标为1；只有4.5MHz子载波频率处的幅频响应为-30dB，其它各频点处均为-20dB，相频特性在都在-5°以内；或整个频段内的幅频响应都在-20dB以上，但4.5MHz子载波频率处的相频响应为-10°，则信道质量指标为2；幅频响应小于-20dB的频点越多，或相频响应小于-5°的频点越多，则信道质量越差，信道质量指标数越大。；

S32：如果信道(OFDM宽带电力线载波信道)在大部分OFDM频段内的幅频响应估计的dB数较高而平坦、只在个别的频率点处较低，相频响应在大部分OFDM频段内的滞后接近于0而平坦，这样的个别频率点越少，则信道的质量水平较高，反则反之；这部分内容与步骤S32相同，可以参照；

S33：按上述步骤S31、步骤S32的定性度量，将信道质量水平量化为[0,1]区间的值，使其成为信道质量指标，其中0表示信道质量最高，1表示信道质量最低。

步骤S4具体是指：

S41：对每一项路由度量指标，构造一个路径的两两比较矩阵，矩阵元素的取值规则为：对此路由指标，一个路径与自己的比较值为1，矩阵的第i行、第j列元素，为路径j的此路由指标与路径i的此路由指标之比；

S42：对两两比较矩阵的列归一化：将矩阵的每个元素，除以其所在列的所有元素之和，且归一化每一列均相同；

S43：构造最终的决策矩阵c_M_IN：决策矩阵的第i列，是第i个路由指标的路径两两比较矩阵归一化后的任一列，最后决策矩阵的列数，等于路由度量的指标数；

S44：构造权重向量：权重向量是一个列向量，其维数等于路由度量的指标数，其第i个元素的取值，是第i个路由指标在最后决策中的权重，权重向量的元素之和为1；

S45：构造最终决策向量：用最终决策矩阵c_M_IN(步骤S43得到的矩阵)，左乘权重向量，形成一个列向量，即为最终决策向量；

S46：路由的最终决策：最终决策向量中最大元素的下标，即为应该选择的路径编号。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

本实施例针对的宽带电力线载波网络如图1所示，其上发射节点到接收节点的信道的频率响应为

其中：

L：以OFDM调制方式在电力线上通信的发射节点到接收节点的有效传输路径数；

k：第k个子载波；

b_l：与第l条传输路径的长度、OFDM频带f_min相关的参数；

z_l：与第l条传输路径的长度及频率间隔Δ_f相关的参数；

H^(k)：发射节点到接收节点的信道对第k个子载波频率的响应；

从发射节点1到接收节点2的有效传输路径数如图2所示，包括直达路径、各种反射、折射路径。

S1:首先基于特征值分解的估计信道参数，包括以下步骤：

S11：基于正交频分复用(OFDM)调制技术的宽带电力线载波通信，设其频带[f_min，f_max]被分为N个子载波，载波之间的频率间隔为Δ_f；第k个子载波的频率为f_min+kΔ_f(k＝0，1，…，N-1)(图3)其上传输的导频符号值为X^(k)；又设OFDM传输的保护间隔足够长，且帧同步精确，则接收端的频域采样信号为Y^(k)＝H^(k)X^(k)+W^(k)。其中W^(k)为接收噪声的离散傅里叶变换，H^(k)为PLC载波信道在频率f_k＝f_min+kΔ_f处的频率响应，它以参数z_l及b_l表示的表达式为

其中L为以OFDM调制方式在电力线上通信的发射节点到接收节点的有效传输路径数。z_l、b_l及L均为待估计的信道参数。

S12：估计有效传输路径数L的步骤如下：

S12：信道在第k个子载波的频率f_k处频率响应如图4所示，其初始估计为

信道对第k个子载波频率响应的初始估计；

X^(k)：导频符号值；

Y^(k)：则接收端的频域采样信号；

S122：在接收端，用连续M个初始估计值

构造M-L个前向预测方程(K＞L)，其中M>2L,但因L是待估计的未知数，一般取M＝10，若S14中的特征值λ的模不再明显变化(例如Δ|λ|＜5％)，说明M取值合适，否则，需要增大M的取值，直到有模不再明显变化的特征值出现)。

i＝0，1，…，M：连续M个初始估计值；

α_j，j＝0，1，…，K：前向预测方程的系数；

方程的构造过程如图5所示。为了书写方便，省略第k个子载波的上标(k)，上式可写成如下的矩阵形式

其中，

方程组系数矩阵；

α：待求的预测系数向量；

方程组的右边向量

S123：对矩阵

进行共轭转置，得到矩阵

二者相乘，得到正规矩阵：

S124：计算矩阵

的特征值，取L个模由大到小依次变化的特征值，舍弃其余M-2L个模的幅度变化不明显的特征值，如图6所示。则此时，宽带电力线载波通信网上，由发送节点到接收节点的有效传输路径数为L。

S125：设L个特征值对应的特征向量，构成矩阵U^(L)，记其去掉首行及末行的矩阵分别为

及U^(L) ，则L阶方阵

的L个特征值，即为参数z_l的估计

其中：

U^(L)：L个特征值对应的特征向量所构成矩阵；

U^(L) ：U^(L)去掉末行所形成的矩阵；

U^(L)去掉首行所形成的矩阵；

S126：以上述

及

构造M个方程

求解此线性方程组，得到参数b_l的估计

信道在频率f_k处的响应的最终估计为：

b_l、z_l、k、N第的说明见实施例1开始部分

S2：然后对估计结果进行平滑处理，步骤如下：

S21：用

的2个历史值、1个当前值构造Kalman滤波的状态方程如下：

x_i＝Ax_i-1+w_i-1

式中：

A：为状态转移矩阵；

x_i：为以信道在i时刻、i-1时刻、i-2时刻的频率f_k处响应的估计构成的向量，计算其一阶差分、二阶差分，由当前值及其一阶差分、二阶差分，构成状态向量；

w_i：为过程噪声，分别如下：

Δt：估计时间间隔。

S22：构造滤波的输出方程

y_i＝Cx_i+v_i

其中：

C：为输出矩阵；

v_i：为测量噪声，分别如下：

C＝[1 0 0]，

S23：基于以下一系列公式

可得到滤波后较为平滑的

即为i时刻

被滤波后的较为平滑的值，记为

上式中，A、C、x_i已经说明，其余变量为：

K_i：滤波增益矩阵；

P：预测误差协方差矩阵(对角阵)；

Q：过程噪声协方差矩阵(对角阵)；

R：测量噪声协方差矩阵(对角阵)；

P、Q、R分别取适当的正数构成对角阵，构成方法如下：先取P、Q、R的初始值进行滤波，根据滤波结果仍然有突变，适当调整这些矩阵，直到滤波结果光滑，此时的值即为P、Q、R当取的值

S3：最后以平滑后的信道的频率响应估计为指标，对发送节点到接收节点链路进行分级：方法如下：为宽带电力线载波信道在OFDM的子载波频率f_k处的响应估计的平滑值

是一个复变量，包含幅度及相位信息。从

幅度及相位在各个频率点f_k(k＝1，…，N-1)的变化情况，可以评估从发送节点到接收节点的OFDM载波信道的链路质量，按照多级阈值将此链路质量分级为多个水平(LQL,Link Quality Level)，级别越低，链路质量越好。

S4：结合链路质量指标与其它路由指标，做出路由决策；

S41：设实施例1如下：从根节点到某个子节点共有l条路径可供选择，每条路径的链路质量度量，是其上两个节点i、j之间的链路质量rank值的累加。又设每条路径包括链路质量rank值在内，共需要考虑3个定量的路由度量：链路质量水平、最小丢包率、最小时延，如下表所示

其中：

x_i，i＝1，2，…，l：路径i的链路质量水平；

y_i，i＝1，2，…，l：路径i的最小丢包率度量；

z_i，i＝1，2，…，l：路径i的最小时延度量

S42：对每一项路由度量指标，构造一个路径的两两比较矩阵

i＝1，2，…，l。以第1项路由度量指标“链路质量水平”为例，构造矩阵

其第i行第j列矩阵元素的取值规则如下：

第1项路由度量指标的路径两两比较矩阵如下：

第1项路由度量“链路质量水平”的两两比较矩阵

S43：对矩阵

的列归一化：

其中，前缀n表示

的归一化，sum()为求和运算

S44：此时，矩阵

的每一列均相同，且每一列的元素之和为1。取

的任一列，作为最后决策矩阵c_M_IN的第1列；

S45：对路由度量指标“最小丢包率”作类似的处理，得到最后决策矩阵c_M_IN的第2列；对路由度量指标“最小时延”作类似的处理，得到最后决策矩阵c_M_IN的第3列；

S46：对所得到l行×3列的矩阵c_M_IN的第i列，取加权系数为α_i，且

则权重向量α为

S47：构造决策向量d如下：

S48：最终路由决策：求决策向量d中的最大元素d_max＝max(d)，设d_max在d中的下标值为l^*，则l^*为决策算法所选中的从根节点到目标节点的路由路径。

Claims (1)

1.一种基于宽带电力载波信道的多重度量动态路由决策方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：首先基于特征值分解估计得出信道参数；

S2：然后对估计结果进行平滑处理；

S3：以平滑后的信道的频率响应估计为指标，对发送节点到接收节点的信道质量进行分级；

S4：结合信道质量指标与其它路由指标，做出路由决策；

步骤S3具体是指：

S31：条件一为OFDM宽带电力线载波信道在整个OFDM频段内的幅频响应估计

的dB数较高而平坦，条件二为相频响应估计

的滞后接近于0而平坦，如果上述两个条件同时满足，则信道质量高，如果一个条件满足，一个条件不满足，信道质量次之，如果上述两个条件都不满足，则信道质量差；

S32：如果OFDM宽带电力线载波信道在大部分OFDM频段内的幅频响应估计的dB数较高而平坦只在个别的频率点处较低，相频响应在大部分OFDM频段内的滞后接近于0而平坦，如果上述个别的频率点越少则信道的质量水平越高，个别的频率点越多则信道的质量水平越低；

S33：按上述步骤S31、步骤S32的定性度量，将信道质量水平量化为[0,1]区间的值，使其成为信道质量指标，其中0表示信道质量最高，1表示信道质量最低；

步骤S4具体是指：

S41：对每一项路由度量指标，构造一个路径的两两比较矩阵，矩阵元素的取值规则为：对此路由指标，一个路径与自己的比较值为1，矩阵的第i行、第j列元素，为路径j的此路由指标与路径i的此路由指标之比；

S42：对两两比较矩阵的列归一化：将矩阵的每个元素，除以其所在列的所有元素之和，且归一化每一列均相同；

S43：构造最终的决策矩阵c_M_IN：决策矩阵的第i列，是第i个路由指标的路径两两比较矩阵归一化后的任一列，最后决策矩阵的列数，等于路由度量的指标数；

S44：构造权重向量：权重向量是一个列向量，其维数等于路由度量的指标数，其第i个元素的取值，是第i个路由指标在最后决策中的权重，权重向量的元素之和为1；

S45：构造最终决策向量：用步骤S43得到的最终决策矩阵c_M_IN，左乘权重向量，形成一个列向量，即为最终决策向量；

S46：路由的最终决策：最终决策向量中最大元素的下标，即为应该选择的路径编号。

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