CN110300426A - 一种无线自组网中路由选择方法及装置 - Google Patents

一种无线自组网中路由选择方法及装置 Download PDF

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CN110300426A CN201810236055.0A CN201810236055A CN110300426A CN 110300426 A CN110300426 A CN 110300426A CN 201810236055 A CN201810236055 A CN 201810236055A CN 110300426 A CN110300426 A CN 110300426A
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Abstract

本发明实施例提供一种无线自组网的路由选择方法及装置。该方法包括：根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和网络中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；根据所述节点拥塞度，确定自组网中每条最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为路径上中间节点拥塞度的最大值；根据路径拥塞度，确定源节点到所述目的节点的优选路径。本发明实现了无线自组网中业务的均衡分布，减少了业务转发中出现负载集中节点的可能性，并且基于现有路由协议实现，不需要增加额外的协议开销，提高了无线自组网的传输性能。

Description

一种无线自组网中路由选择方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种无线自组网的路由选择方法及装置。
背景技术
无线自组网是一种由移动节点组建的自组织网络，图1为现有技术中无线自组网的网络结构示意图，如图1所示，每个节点同时兼备信息处理和转发双重功能，可以在不需要预设基础网络支持的情况下，只依靠节点自身建立一个独立且完整的移动网络，在高度机动环境下为移动用户提供通信支持。无线自组网以其独特的可快速部署、灵活、分布式组网和高度机动性等特性，在军队、公安、抢险救灾、突发事件和应急通信等领域有着重要的应用。
无线自组网中的一个关键技术是路由选择，无线自组网络中的路由协议可以分为表驱动(table-driven)路由协议和按需驱动(on-demand)路由协议两大类。按需驱动路由协议中，节点需要发送数据时，发送路由请求消息，寻找到达目的节点的路径。按需驱动路由协议的缺点是，路由发现的协议开销高，分组发送等待延时长，在重载业务时的可靠性不高。表驱动路由协议中，节点之间交换路由更新消息，维护到达所有节点的路由表，因此分组可以立即发送，而且走最优路由。对于需要频繁数据交互，实时性和可靠性要求高的背景下，表驱动路由协议表现得更为有效。
无线自组网中无线信道的广播特性，增加了等价多路径存在的可能性。然而，一些位于网络中心部分的节点可能会同时处于多对节点之间的最短路径上，从而可能成为网络传输的瓶颈。
近年来，人们提出了多种无线自组网中的路由优化算法。典型的优化策略主要有：(1)引入路径探测分组，收集路径上节点和链路的状态信息，作为路由选择的依据，然而，端到端的探测网络状态使得协议开销很大。(2)基于附加信息，如利用获取到的节点位置信息，对路径节点的选取进行改进。这种优化算法需要增加获得位置信息的额外设备，例如GPS设备或位置服务器等，并且节点之间交换位置信息增加了大量协议开销。(3)基于网络状态监测机制，实时获得链路或节点工作状态信息，借助最优化算法，计算最优路由。然而为了使得迭代算法有效，需要实时监测和交换状态信息，协议开销大，并且网络和业务状态变化较大时，迭代计算结果不可靠。
因此，如何提供一种无线自组网的路由选择方法，既能实现节点负载均衡分配，又不增加协议开销，成为亟待解决的重要课题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种无线自组网的路由选择方法及装置。
第一方面，本发明实施例提供一种无线自组网的路由选择方法，包括：
根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；
根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；
根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；
根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；
根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
第二方面，本发明实施例提供一种无线自组网的路由选择装置，包括：
网络拓扑确定模块，用于根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；
最短路径计算模块，用于根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；
节点拥塞度确定模块，用于根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；
路径拥塞度确定模块，用于根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；
路径优选模块，用于根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下方法：根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
本发明实施例提供的无线自组网的路由选择方法，根据链路状态协议确定源节点到目的节点的每个最短路径和最短路径中每个节点的节点拥塞度，根据节点拥塞度确定每个最短路径的路径拥塞度，根据路径拥塞度确定源节点到目的节点的优选路径，实现了业务均衡分布，减少业务转发中出现负载集中节点的可能性，并且由于使用现有协议，不需要增加额外的协议开销，提高了无线自组网的传输性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中无线自组网的网络结构示意图；
图2为本发明实施例提供的无线自组网的路由选择方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的源节点与目的节点的最短路径示意图；
图4为本发明又一实施例提供的源节点与目的节点的最短路径示意图；
图5为本发明实施例提供的无线自组网的路由选择结果示意图；
图6为本发明实施例提供的无线自组网的路由选择装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图2为本发明实施例提供的无线自组网的路由选择方法流程示意图。如图2所示，该方法包括：
步骤S21、根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；
具体地，在无线自组网中，每个节点了解与其自身直连的链路，节点使用Hello报文来发现其链路上的所有邻节点，形成一种邻接关系。这些Hello报文持续在两个邻节点之间互换，以此实现“保持激活”功能来监控邻节点的状态。如果节点不再收到某邻节点的Hello报文，则认为该邻节点已无法到达，该邻接关系破裂。
链路状态协议中，节点之间交换链路状态通知消息(LSA)，可以得到网络拓扑图，数学上表示为网络连接矩阵。如果节点i检测到相邻链路变化，则向相邻节点发送链路状态通知消息。节点i检测到相邻链路变化，或者收到相邻节点发来的链路状态通知消息时，更新网络拓扑图。这样，每个节点都可以存储并实时更新无线自组网的网络拓扑图。
首先，根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图。将无线自组网抽象成一个有向图G＝<V,E>，其中，V为有向图中的节点集合，E＝{l(i,j)|i,j∈V}为有向图中的所有链路集合，若节点i处于节点j的通信距离之内，则存在一条节点i到节点j的有向链路l(i,j)。
通过现有的无线自组网的链路状态协议，例如优化链路状态路由协议(OptimizedLink State Routing，OLSR)协议，网络中的节点之间通过交换链路状态信息，可以得到对无线自组网的网络拓扑图的一致认识，进而计算出最短路径。
步骤S22、根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列。
具体地，确定无线自组网的网络拓扑图之后，根据迪杰斯特拉(Dijkstra)算法就可以确定任意两个节点之间的所有最短路径。无线自组网中，源节点i到目的节点j的路径，记为path(i,j)，以路径上的点列表示。在实际应用中，源节点与目的节点之间可能存在多条路径，例如，图3为本发明实施例提供的源节点与目的节点的最短路径示意图。如图3所示，源节点i到目的节点j之间存在两条最短路径path1(i,j)＝{i,m,n,p,j}，path2(i,j)＝{i,k,a,b,j}。
步骤S23、根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数。
例如，在无线自组网中，节点i到节点j的最短路径path(i,j)，节点m到节点n的最短路径path(m,n)，以及节点p到节点q的最短路径path(p,q)均经过了节点k，即节点k位于3条最短路径上，则节点k的节点拥塞度为3。
通常，一个节点在网络中，所处于源节点和目的节点之间的最短路径的数量越多，该节点会承担更多的转发业务，越容易产生拥塞。因此，在路径选择时，应当避免经过此类节点转发分组。
步骤S24、根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值。
具体地，根据步骤S22计算出的源节点到目的节点的最短路径，以及步骤S23计算出的每个节点的节点拥塞度，可以确定每条最短路径的路径拥塞度。
如图3所示，源节点i到目的节点j之间存在两条最短路径path1(i,j)＝{i,m,n,p,j}，path2(i,j)＝{i,k,a,b,j}，则路径path1的路径拥塞度，定义为中间节点m、n、p的节点拥塞度的最大值，路径path2的路径拥塞度，定义为节点k、a、b的节点拥塞度的最大值。
步骤S25、根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
具体地，源节点选取到目的节点最短路径中，路径拥塞度最小的一条路径，作为优选路径。特别地，分布式路由协议中，每个节点独立执行选路决策。在分组转发过程中，每个中间节点都选择从自身到目的节点的路径拥塞度最小的最短路径，作为转发路径。因此，实现了路径选择的逐级优化。
图4为本发明又一实施例提供的源节点与目的节点的最短路径示意图。如图4所示，源节点0经过下一跳节点3，到目的节点15的最短路径path1＝{0,3,7,10,15}的路径拥塞度为56。源节点0经过下一跳节点4和下一跳节点5，到目的节点15的最短路径的路径拥塞度均为112。源节点0到目的节点15之间的优选路径为{0,3,7,10,15}，在路由表中将节点3记为下一跳节点。同理，节点3选择到目的节点15的优选路径为{3,7,10,15}，选择下一跳为节点7；而节点7选择下一跳为节点10。节点0、3、7分别实现了路径优选。
本发明实施例提供的无线自组网的路由选择方法，根据链路状态协议确定源节点到目的节点的每个最短路径和最短路径上中间节点的节点拥塞度，根据节点拥塞度确定每个最短路径的路径拥塞度，根据路径拥塞度确定源节点到目的节点的优选路径，实现了业务均衡分布，减少业务转发中出现负载集中节点的可能性，并且基于现有路由协议实现，不需要增加额外的协议开销，提高了无线自组网的传输性能。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，包括：
初始化无线自组网中每个节点k的节点拥塞度node_shstpath_num(k)，令node_shstpath_num(k)＝0；
根据迪杰斯特拉算法计算所述无线自组网中每个源节点i到任意目的节点j的最短距离dist(i,j)、所述源节点i到所述节点k的最短距离dist(i,k)和所述节点k到所述目的节点j的最短距离dist(k,j)，其中，i≠k≠j；
若判断获知dist(i,k)+dist(k,j)＝dist(i,j)，则根据下述公式更新所述节点k的节点拥塞度：
node_shstpath_num(k)＝node_shstpath_num(k)+1。
具体地，确定无线自组网的网络拓扑图之后，根据迪杰斯特拉(Dijkstra)算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和最短路径上的所有中间节点。迪杰斯特拉算法是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法，解决的是有向图中最短路径问题。无线自组网中的节点调用Dijkstra算法，可以计算出到所有目的节点的最短路径和所有中间节点。例如，源节点i到目的节点j之间有路径{i，a，b，j}和路径{i，p，j}，则路径{i，p，j}为节点i到节点j之间的最短路径，最短路径中的中间节点为节点p。由于节点i到节点j的最短路径必然经过节点i和节点j，因此在实际应用中，可以根据最短路径中除去节点i和节点j之外的中间节点的节点拥塞度，确定最短路径的路径拥塞度。
具体地，根据迪杰斯特拉算法计算每个节点在无线自组网中位于任意两个节点的最短路径的个数，作为节点拥塞度。例如，在无线自组网中，节点p位于节点i到节点j的最短路径上，同时节点p又位于节点m到节点n的最短路径上，则经过节点p的最短路径数为2。然后根据最短路径上每个中间节点的节点拥塞度，确定最短路径的路径拥塞度。例如，网络图3中，节点i到节点j的最短路径path(i,j)＝{i,k,m,n,j}，节点i的节点拥塞度为5，节点j的节点拥塞度为8，节点k的节点拥塞度为7，节点m的节点拥塞度为11，节点n的节点拥塞度为12，根据中间节点的节点拥塞度的最大值，确定所述最短路径的路径拥塞度为12。
对于源节点i、目的节点j和任一节点k(i≠k≠j)，如果源节点i到节点k的最短距离dist(i,k)，与节点k到节点j的最短距离dist(k,j)之和，等于源节点i到目的节点j的最短距离dist(i,j)，则节点k位于源节点i到目的节点j的最短路径上。如此，遍历源节点i和目的节点j，可以计算出全网中经过节点k的最短路径的数量，即节点k的节点拥塞度node_shstpath_num(k)。在实际应用中，可以在遍历之前，令节点k的节点拥塞度node_shstpath_num(k)＝0，每当判断出dist(i,k)+dist(k,j)＝dist(i,j)，根据node_shstpath_num(k)＝node_shstpath_num(k)+1更新节点拥塞度，当遍历完无线自组网中的每个节点之后，就可计算出节点k的节点拥塞度。如此遍历无线自组网中的所有源和目的节点对，就可计算出节点k的节点拥塞度。其中dist(i,j)表示节点i到节点j的最短路径path(i,j)的距离。OLSR等协议中将距离定义为跳数。例如节点i到节点j的最短路径为path(i,j)＝{i,p,l,j}，则dist(i,j)＝3。
计算节点s的节点拥塞度的伪代码如下：
节点i在选路时，对于目的节点j，如果存在多条最短路径，则选择路径拥塞度最小的一条，作为发送分组的路径，这样可以实现网络中转发业务的均衡分布。
本发明实施例提供的无线自组网的路由选择方法，源节点首先选取到目的节点的最短路径，当源节点和目的节点之间存在多条最短路径时，选择路径拥塞度最小的路径，作为转发业务的优选路径，实现业务均衡，以减少出现负载集中的节点的可能性，避免网络拓扑中心部分的节点出现负载集中的可能性，与随选路径方法相比，可以提高网络的传输性能。
在上述各实施例的基础上，进一步地，所述根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，包括：
根据下述公式计算所述最短路径的路径拥塞度：route_shstpath_num(i,j,k)＝max{node_shstpath_num(u)}
(u∈path(i,j,k),u≠i,u≠j)
其中，path(i,j,k)表示所述无线自组网中源节点i，经相邻节点k，到目的节点j的最短路径，route_shstpath_num(i,j,k)为最短路径path(i,j,k)的路径拥塞度，u为最短路径path(i,j,k)上的中间节点，node_shstpath_num(u)为节点u的节点拥塞度。
具体地，计算路径path(i,j,k)的路径拥塞度route_shstpath_num(i,j,k)的伪代码如下：
如图3所示，源节点i到目的节点j之间存在两条最短路径path1(i,j)={i,m,n,p,j}，path2(i,j)={i,k,a,b,j}，则path1的路径拥塞度为max{node_shstpath_num(m),node_shstpath_num(n),node_shstpath_num(p)}，其中node_shstpath_num(m)表示网络中，经过节点m的最短路径的数量，即节点m的节点拥塞度。同理，path2的路径拥塞度为max{node_shstpath_num(k),node_shstpath_num(a),node_shstpath_num(b)}。
本发明实施例提供的无线自组网的路由选择方法，源节点首先选取到目的节点的最短路径。当源节点和目的节点之间存在多条最短路径时，选择路径拥塞度最小的一条，作为发送分组的路径，这样可以实现业务均衡，有效减少负载集中节点出现的可能性，与随选路径相比，提高网络的传输性能。
在上述各实施例的基础上，进一步地，所述根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径，包括：
如果从所述源节点到所述目的节点之间只存在一条最短路径，则将所述最短路径作为优选路径；
如果从所述源节点到所述目的节点之间存在多条最短路径，则将所述源节点到所述目的节点中路径拥塞度最小的最短路径作为优选路径。
具体地，节点i选择到目的节点j的下一跳节点k(k∈Ni)，满足如下两个条件：
1.dist(i,j,k)＝dist(i,j)；//经节点k到目的节点j的路径距离最短
2.route_shstpath_num(i,j,k)＝min{route_shstpath_num(i,j,u)，u∈Ni，dist(i，j，k)=dist(i，j)}
//路径拥塞度是所有最短路径中最小的
同理，下一跳节点k执行相似选路操作，选择从节点k到目的节点j的最短路径中，路径拥塞度最小的一条，作为自己的转发路径。以此类推，每个转发节点都选择从自身到目的节点的路径拥塞度最小的最短路径，作为转发路径。因此，实现了路径选择的逐级优化。
具体地，选择下一跳节点的伪代码如下：
图5为本发明实施例提供的无线自组网的路由选择结果示意图。如图5所示，源节点0到目的节点15可以经由三个邻节点{3，4，5}。其中经由邻接点3的路径{0,3,7,10,15}的路径拥塞度为56，经由邻接点4和5路径的路径拥塞度都为112，则选择最小值56，选择下一跳节点为节点3。节点3到目的节点15有4条最短路径。节点3选择路径拥塞度最小的路径{3,7,10,15}为优选路径，选择下一跳节点为节点7。节点7到目的节点15有两条最短路径，节点7选择路径拥塞度最小的路径{7,10,15}为优选路径，选择下一跳节点为10。这样就逐段进行了路径优化，逐段实现业务均衡，进一步提高网络的传输性能。
本发明实施例提供的无线自组网的路由选择方法，源节点首先选取到目的节点的最短路径，当源节点和目的节点之间存在多条最短路径时，选择“路径拥塞度”数值最小的最短路径，作为转发业务的优选路径，以减少出现负载集中的节点的可能性，实现业务均衡，避免网络拓扑中心部分的节点上产生拥塞，提高网络的传输性能。
图6为本发明实施例提供的无线自组网的路由选择装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：网络拓扑确定模块61、最短路径计算模块62、节点拥塞度确定模块63、路径拥塞度确定模块64和路径优选模块65，其中：
网络拓扑确定模块61用于根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；最短路径计算模块62用于根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列。节点拥塞度确定模块63用于根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；路径拥塞度确定模块64用于根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；路径优选模块65用于根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
具体地，网络拓扑确定模块61运行链路状态协议，交换链路状态通知消息(LSA)，确定无线自组网的网络拓扑图，表示为网络邻接矩阵的数学结构。节点拥塞度确定模块62根据网络邻接矩阵，调用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法，确定无线自组网中任意两个节点之间的最短距离、最短路径，以及确定路径上的中间节点序列。节点拥塞度确定模块63根据图4所示的最短距离关系，确定网络中经过每个节点的最短路径数，记为节点拥塞度。路径拥塞度确定模块64确定每个最短路径的路径拥塞度。路径拥塞度等于路径上中间节点的节点拥塞度的最大值。路径优选模块65选取路径拥塞度最小的最短路径，作为源节点到目的节点之间的优选路径。本发明实施例提供的装置，用于实现上述方法，其功能具体参照上述方法实施例，此处不再赘述。
本发明实施例提供的无线自组网的路由选择装置，根据链路状态协议确定源节点到目的节点的所有最短路径和最短路径上中间节点的节点拥塞度，根据节点拥塞度确定每个最短路径的路径拥塞度，根据路径拥塞度确定源节点到目的节点的优选路径，实现了业务均衡分布，减少业务转发中出现负载集中节点的可能性，并且由于使用现有协议，不需要增加额外的协议开销，提高了无线自组网的传输效率。
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图7所示，所述设备包括：处理器(processor)71、存储器(memory)72和总线73。
其中，处理器71和存储器72通过所述总线73完成相互间的通信。
处理器71用于调用存储器72中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种无线自组网的路由选择方法，其特征在于，包括：
根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；
根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所有源节点到目的节点的最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；
根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；
根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；
根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，包括：
初始化无线自组网中每个节点k的节点拥塞度node_shstpath_num(k)，令node_shstpath_num(k)＝0；
根据迪杰斯特拉算法计算所述无线自组网中每个源节点i到任意目的节点j的最短距离dist(i,j)、所述源节点i到所述节点k的最短距离dist(i,k)和所述节点k到所述目的节点j的最短距离dist(k,j)，其中，i≠k≠j；
若判断获知dist(i,k)+dist(k,j)＝dist(i,j)，则根据下述公式更新所述节点k的节点拥塞度：
node_shstpath_num(k)＝node_shstpath_num(k)+1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，包括：
根据下述公式计算所述最短路径的路径拥塞度：route_shstpath_num(i,j,k)＝max{node_shstpath_num(u)}
(u∈path(i,j,k),u≠i,u≠j)
其中，path(i,j,k)表示所述无线自组网中源节点i，经由相邻节点k，到目的节点j的最短路径，route_shstpath_num(i,j,k)为最短路径path(i,j,k)的路径拥塞度，u为最短路径path(i,j,k)上的中间节点，node_shstpath_num(u)为节点u的节点拥塞度。
4.根据权利要求1-3任一所述方法，其特征在于，所述根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径，包括：
若判断获知所述源节点到所述目的节点之间只存在一条最短路径，则将所述最短路径作为优选路径；
若判断获知所述源节点到所述目的节点之间存在多条最短路径，则将所述源节点到所述目的节点中路径拥塞度最小的最短路径作为优选路径。
5.一种无线自组网的路由选择装置，其特征在于，包括：
网络拓扑确定模块，用于根据链路状态协议，确定无线自组网的网络拓扑图；
最短路径计算模块，用于根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定源节点到目的节点的所有最短路径和所述最短路径上的中间节点序列；
节点拥塞度确定模块，用于根据所述网络拓扑图和迪杰斯特拉算法，确定所述无线自组网中每个节点的节点拥塞度，其中所述节点拥塞度为所述无线自组网中，经过所述节点的最短路径的个数；
路径拥塞度确定模块，用于根据所述节点拥塞度，确定所述无线自组网中每条所述最短路径的路径拥塞度，其中所述路径拥塞度为所述最短路径上中间节点的节点拥塞度的最大值；
路径优选模块，用于根据所述路径拥塞度，确定所述源节点到所述目的节点的优选路径。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至4任一所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一所述的方法。
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