CN111786881A - 一种用于动态网络的数据传输路径搭建方法及网络系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于动态网络的数据传输路径搭建方法及网络系统。包括:S1,搭建网络后,源节点向目的节点发送数据包,生成前向蚂蚁;选择链路质量指数大于链路质量门限的一跳或多跳中继节点构成的路径传送数据包并分配信息素,记录路径中的节点信息、链路质量指数和每个链路的链路延迟;S2,后向蚂蚁向源节点移动,后向蚂蚁在行进过程中重新分配信息素并记录经过的所有链路的链路延迟;S3,源节点基于前向蚂蚁记录的链路质量指数和链路延迟,以及后向蚂蚁记录的链路延迟搭建数据传输路径。基于蚁群算法以链路质量指数和链路延迟的结合作为优化目标,能实时从路由表中挑选出最佳链路搭建成数据传输路径,提高动态网路的通信质量。
Description
技术领域
本发明涉及路由链路搭建技术领域,特别是涉及一种用于动态网络的数据传输路径搭建方法及网络系统。
背景技术
随着信息技术的发展,社会对于网络传输资源的需求日益增长,传统的基站式固定网络部署逐渐在众多使用场景下呈现出弊端。在业务逐渐细化出不同的需求参数的情况下,合理的资源调配方式成为网络研究的主要方向。动态网络的拓扑结构可动态变化,在传统基站不可控式网络部署的原理之上,动态网络可以随业务模式的更改而改变自身网络形态具有无可比拟的优势。
现有技术中,动态网络的部署也存在一定不足:网络拓扑形态随时间多变,网络状态变化剧烈;固定路由节点只能通过加强发射功率来增强网络质量;路由挑选只能被动的先获取再分析,上述不足影响了动态网络的综合性能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种用于动态网络的数据传输路径搭建方法。
为了实现本发明的上述目的,根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种用于动态网络的数据传输路径搭建方法,包括:步骤S1,搭建网络后,源节点向目的节点发送数据包,生成前向蚂蚁;在前向蚂蚁通往目的节点的过程中,计算一跳和/或多跳中继节点的链路质量指数,选择链路质量指数大于链路质量门限的一跳或多跳中继节点构成的路径传送数据包并分配信息素,记录路径中的节点信息、链路质量指数和每个链路的链路延迟;步骤S2,前向蚂蚁到达目的节点后,生成后向蚂蚁;后向蚂蚁通过前向蚂蚁选择的路径向源节点移动,后向蚂蚁在行进过程中重新分配信息素并记录经过的所有链路的链路延迟;步骤S3,当后向蚂蚁到达源节点后,源节点基于前向蚂蚁记录的链路质量指数和链路延迟,以及后向蚂蚁记录的链路延迟搭建数据传输路径。
上述技术方案的有益效果为:本申请基于蚁群算法以链路质量指数和链路延迟的结合作为优化目标,以链路性能最优数据传输路径,而链路性能按照链路质量指数和链路延迟来估计,能实时从路由表中挑选出最佳链路搭建成数据传输路径,提高动态网路的通信质量。
在本发明的一种优选实施方式中,所述链路质量指数LQI的计算公式为:LQI=PRR×normalized(RSSImean);其中,PRR表示节点的包接收率;RSSImean表示节点的平均信号强度;normalized(·)表示归一化函数。
上述技术方案的有益效果为:便于比较和处理。
在本发明的一种优选实施方式中,前向蚂蚁或后向蚂蚁经过链路的链路延迟的计算公式为:其中,Dmax是链路允许的最大延迟;Dlink=Dproc+Dprop,Dproc表示前向蚂蚁或后向蚂蚁的处理延迟;Dprop表示两个节点之间的传播延迟。
上述技术方案的有益效果为:便于比较和处理。
在本发明的一种优选实施方式中,在步骤S3中,搭建数据传输路径的具体过程包括:源节点与一跳中继节点之间最佳链路选择步骤:从源节点与一跳中继节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;K为正整数;一跳中继节点与二跳中继节点之间最佳链路选择步骤:从一跳中继节点与二跳中继节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;……最后一跳中继节点与目的节点之间最佳链路选择步骤:从最后一跳中继节点与目的节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;所有最佳链路依次相连构成了数据传输路径。
上述技术方案的有益效果为:考虑用于数据包传输的每个链路的质量,以及确保所搭建的路径的延迟较低,有利于提高搭建的数据传输路径的通信质量。
在本发明的一种优选实施方式中,还包括网络质量调节步骤,所述网络质量调节步骤包括:步骤A,获取链路质量和/或节点效率,若链路质量差和/或节点效率低,则进入步骤B,若链路质量良好并且节点效率不低,结束;步骤B,目的节点向链路质量差链路中的低链路质量指数节点发送增强请求,将低链路质量指数节点作为加固节点,加固节点收到增强请求后发送正确命令应答指令至目的节点;步骤C,加固节点在网络中搜索可控节点并向可控节点发送移动请求;步骤D,可控节点收到移动请求后向加固节点发送应答信号,可控节点通过相切圆法计算可移动空间以及估计链路质量指数,可控节点选取并移动至链路质量指数最好的链路位置;移动可控节点后,更新路由表,向加固节点发送数据包和新的路由表;加固节点接收数据包和更新路由表后向目的节点发送加固应答;所述可控节点为位置可调节的一跳或多跳中继节点。
上述技术方案的有益效果为:分析动态网络拓扑构型,当网络质量较差时,通过可移动可控节点,更新网络拓扑、搭建或更改链路,增加网络的综合性能,自主调节网络质量;满足动态网络的实时性;为数据传输路径的搭建提供了更大的可选数据集,扩大了路由表的可选范围,提高网络质量了最高限度,实现动态路由网络的实时优化,为无人化管理网络拓扑构型、网络状态获取等场景,提供有利解决方法;提高动态网络的鲁棒性,在网络部分受到破坏时,剩余网络利用率大于传统路由的利用率。
在本发明的一种优选实施方式中,获取链路质量的过程为:源节点按照搭建的数据传输路径传输数据包至目的节点,在数据包传输过程中,所述数据传输路径上的中继节点获取数据包后计算链路质量指数并将所述链路质量指数附在数据包中;目的节点接收数据包,在接收的数据包中检索出所有附加的链路质量指数并估计路径中每个链路的端到端链路质量指数,目的节点将每个链路的端到端链路质量指数与预设的链路质量门限进行比较,若链路的端到端链路质量指数大于链路质量门限,认为所述链路质量良好,若链路的端到端链路质量指数小于等于链路质量门限,认为所述链路质量差。
上述技术方案的有益效果为:能快速和准确的获取各链路通信质量。
在本发明的一种优选实施方式中,在所述步骤B中,目的节点向加固节点发送增强请求后,等待加固节点回复正确命令应答指令,若距离上一次发送增强请求后的时间大于第一时间阈值,加固节点所在链路进行休眠,停止传输数据,加固节点所在链路的各节点进入判断等待状态,并再次发送增强请求;若目的节点连续发送T次增强请求均未收到加固节点发出的正确命令应答指令,报错处理,所述T为大于1的整数。
上述技术方案的有益效果为:提高了网络调节的鲁棒性。
为了实现本发明的上述目的,根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种网络系统,包括至少一个源节点、至少一个目的节点以及至少一个中继节点,,所述中继节点一部分为位置可调节的可控节点,另一部分为位置不可调节的不可控节点;所述源节点、目的节点以及中继节点运行本发明所述方法组成动态网络。
上述技术方案的有益效果为:该系统在动态网络组网过程中,基于蚁群算法以链路质量指数和链路延迟的结合作为优化目标,以链路性能最优数据传输路径,而链路性能按照链路质量指数和链路延迟来估计,能实时从路由表中挑选出最佳链路搭建成数据传输路径,提高了动态网路的通信质量;当网络质量较差时,通过移动可控节点,更新网络拓扑、搭建或更改链路,增加网络的综合性能,自主调节网络质量。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式中搭建数据传输路径的流程示意图;
图2是本发明一种应用场景中搭建数据传输路径的流程示意图;
图3是本发明一具体实施方式中网络质量调节的流程示意图;
图4是本发明一种应用场景中网络质量调节的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明公开了一种用于动态网络的数据传输路径搭建方法,在一种优选实施方式中,该方法的流程示意图如图1所示,包括:
步骤S1,搭建网络后,源节点向目的节点发送数据包,生成前向蚂蚁;在前向蚂蚁通往目的节点的过程中,计算一跳和/或多跳中继节点的链路质量指数,选择链路质量指数大于链路质量门限的一跳或多跳中继节点构成的路径传送数据包并分配信息素,记录路径中的节点信息、链路质量指数和每个链路的链路延迟;步骤S2,前向蚂蚁到达目的节点后,生成后向蚂蚁;后向蚂蚁通过前向蚂蚁选择的路径向源节点移动,后向蚂蚁在行进过程中重新分配信息素并记录经过的所有链路的链路延迟;步骤S3,当后向蚂蚁到达源节点后,源节点基于前向蚂蚁记录的链路质量指数和链路延迟,以及后向蚂蚁记录的链路延迟搭建数据传输路径。
在本实施方式中,根据蚁群算法的思想,以链路性能最优搭建链路,其中链路性能按照链路质量指数和链路延迟来估计。
在本实施方式中,优选的,链路质量指数LQI的计算公式为:
LQI=PRR×normalized(RSSImean);
其中,RSSImean表示节点的平均信号强度;normalized(·)表示归一化函数,RSSImean∈[-100,-40]dbm,normalized(RSSImean)∈[0,1];PRR表示节点的包接收率,PRR∈[0,1]。
在本实施方式中,优选的,前向蚂蚁或后向蚂蚁经过链路的链路延迟的计算公式为:
在本实施方式中,当需要传输数据时,使用蚂蚁群来发现所有可能到达目的地的路径,使用前向蚂蚁和后向蚂蚁。搭建前向和后向蚂蚁的格式如表1-1所示。
表1-1前后向蚂蚁格式
这些蚂蚁使用信息素来识别行进的路径。正向蚂蚁在向目的地行进时分配信息素。信息素帮助正向节点选择具有较低延迟的链路,并连接到具有良好链路质量指数的节点。在向前蚂蚁到达目的地之后,创建反向蚂蚁,该蚂蚁穿越到源节点。落后蚂蚁使用前向节点分布的信息和信息素到达源。优选的,后向蚂蚁重新分配的信息素为:其中,表示前向蚂蚁通过链路时分配的信息素。
在本实施方式中,优选的,在步骤S3中,搭建数据传输路径的具体过程包括:源节点与一跳中继节点之间最佳链路选择步骤:从源节点与一跳中继节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;K为正整数;一跳中继节点与二跳中继节点之间最佳链路选择步骤:从一跳中继节点与二跳中继节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;……最后一跳中继节点与目的节点之间最佳链路选择步骤:从最后一跳中继节点与目的节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;所有最佳链路依次相连构成了数据传输路径。
在本实施方式的一种应用场景中,该应用场景的流程示意图如图2所示,当源节点需要向目的节点发送数据时,产生前向蚂蚁,前向蚂蚁在通往目的地的过程中,记录所有一跳中继节点信息并计算一跳中继节点的链路质量指数值,在其中选择链路质量指数值最佳的一跳中继节点所在链路进行传送并留下信息素,当选择链路后,链路延迟值也同时获取记录在蚂蚁中。就这样前向蚂蚁记录着所有挑选的链路的节点信息、链路质量指数值以及链路延迟值直到前向蚂蚁到达目的地节点。当前向蚂蚁到达目的节点后,目的地节点建立后向蚂蚁。这些后向蚂蚁通过前向蚂蚁挑选的链路向源节点移动,在行进过程中释放信息素并记录链路延迟。当后向蚂蚁到达源节点时,源节点对于链路状态则可以通过前向蚂蚁和后向蚂蚁的链路质量指数、延迟记录进行判断,选择最佳链路及进行数据包的发送。
在一种优选实施方式中,如图2所示,还包括网络质量调节步骤,网络质量调节步骤包括:
步骤A,获取链路质量和/或节点效率,若链路质量差和/或节点效率低,则进入步骤B,若链路质量良好并且节点效率不低,结束;获取节点效率,判断节点效率是否低于效率阈值,若节点效率低于效率阈值,认为节点效率低,若节点效率不低于效率阈值,认为节点效率不低,效率阈值在0到100%之间,可根据经验设置。
步骤B,目的节点向链路质量差链路中的低链路质量指数节点发送增强请求,将低链路质量指数节点作为加固节点,加固节点收到增强请求后发送正确命令应答指令至目的节点。
步骤C,加固节点在网络中搜索可控节点并向可控节点发送移动请求,优选的,加固节点向距离较近或最近的可控节点发送移动请求。
步骤D,可控节点收到移动请求后向加固节点发送应答信号,可控节点通过相切圆法计算可移动空间以及估计链路质量指数,可控节点选取链路质量指数最好的链路位置并移动至所述位置;移动后可控节点更新路由表,向加固节点发送数据包和新的路由表;加固节点接收数据包和更新路由表后向目的节点发送加固应答,可控节点为位置可调节的一跳或多跳中继节点。
在本实施方式中,优选的,相切圆法计算可移动空间、跳数,以及估计链路质量指数的具体过程为:设每个节点通信半径为R,分别以加固节点在数据传输路径中的前后节点为圆心以R为半径画圆,记为两个第一圆;模拟以可控节点为圆心以R为半径画圆,记为第二圆,当第二圆同时与两个第一圆外切时,认为第二圆的圆心为可控节点的边界位置点(前后节点连线的上下各有一个边界位置点),根据边界位置点,以及满足可控节点分别与前节点和后节点的距离小于2R的条件下,获得可控节点可移动空间。估计在可移动空间中每个链路位置的链路质量指数,选取链路质量指数最好的链路位置作为可控节点的目标位置。
在本实施方式中,优选的,获取链路质量的过程为:源节点按照搭建的数据传输路径传输数据包至目的节点,在数据包传输过程中,数据传输路径上的中继节点获取数据包后计算链路质量指数并将链路质量指数附在数据包中;目的节点接收数据包,在接收的数据包中检索出所有附加的链路质量指数并估计路径中每个链路的端到端链路质量指数,目的节点将每个链路的端到端链路质量指数与预设的链路质量门限进行比较,若链路的端到端链路质量指数大于链路质量门限,认为链路质量良好,若链路的端到端链路质量指数小于等于链路质量门限,认为链路质量差。链路的端到端链路质量指数为链路两端节点的链路质量指数的乘积。
在本实施方式中,优选的,当链路质量差,进入步骤B之前还包括如下步骤:判断如果重新组合是否会给网络带来更好的收益,如果满足条件,那么已存在的质量较差的链路将被拆毁,变成多个不可控节点与可控节点,执行步骤S1-S3重新建立数据传输路径,若不满足条件,进入步骤B。
在本实施方式中,优选的,在所述步骤B中,目的节点向加固节点发送增强请求后,等待加固节点回复正确命令应答指令,若距离上一次发送增强请求后的时间大于第一时间阈值,加固节点所在链路进行休眠,停止传输数据,加固节点所在链路的各节点进入判断等待状态,并再次发送增强请求;若目的节点连续发送T次增强请求均未收到加固节点发出的正确命令应答指令,报错处理,T为大于1的整数,优选的,T为3。
在本实施方式的一种应用场景中,网络质量调节步骤的流程示意图如图4所示,S为源节点,D为目的节点,LQI为链路质量指标,LQIETE为端对端LQI,LQIreq为需求LQI,REIRequest为增强请求,REInode为加固节点,REIreply为加固应答,MNnode为可控节点,MReq为移动请求,PREnode为先前节点,next_hopchange为下次跳转变更信息。
在本应用场景中,当源节点按照预先决策的路径将数据传输给第一个中继节点时,中继节点计算并估计LQI并将信息负载数据包中。当数据包被获取时,目的地节点检索每个链路上的端对端LQIETE值并与预设门限LQIreq进行比较,当LQIETE不满足要求时,节点所处链路质量差。当链路质量差或节点效率低时,D向LQI低的节点发送REIRequest(增强请求)将其视为加固节点REInode,在接收增强请求REIRequest时REIRequest通过向D发送ACK(正确命令应答指令)进行确认接收请求。如果D接收到了ACK,则D进行等待加固应答REIreply,若预设时间内未收到则重新发送REIRequest给加固节点REInode。在发送ACK到D后,加固节点REInode在网络中搜索可控节点MNnode,MNnode根据相切圆方法进行最佳位置确定,在选取LQI最好的链路位置后,更新路由表,在加固节点REInode更新路由表并接收数据包后,向D发送加固应答REIreply,代表过程结束。
在本应用场景中,首先确定两种产生需求的前提,分别是链路需要加固以及效率状态为低的节点的存在,在网络中可移动的节点进行计算所有备选的目的地位置,再根据比较选择最恰当位置,同时向需求节点发送信息,并把新的路由信息更新,最后向目的地节点发送完毕信息,整个系统完成闭环操作。
在本应用场景中,为更加发挥移动性的情况,即当链路质量差时,先判断如果重新组合是否会给网络带来更好的收益,如果满足条件,那么已存在的质量较差的链路将被拆毁,变成多个不可控节点与可控节点,再依据上一节算法进行链路搭建。
在本应用场景中,在上述网络质量调节步骤的基础上,完成添加如下判断:
(1)在链路状态为差且距离上一次发送REIRequest时间间隔大于阈值时,节点所在链路进行休眠,停止传输数据,各节点进入判断等待状态,并发送REIRequest。
(2)所有可控节点根据算法计算最优链路搭建位置。
(3)由于计算最优链路质量不差于休眠链路,所以可控节点进行移动同时更新路由器并向目的地节点发送REIreply。
本发明还提供了一种网络系统,在一种优选实施方式中,该网路系统包括至少一个源节点、至少一个目的节点以及至少一个中继节点;中继节点一部分为位置可调节的可控节点,另一部分为位置不可调节的不可控节点;源节点、目的节点以及中继节点运行上述方法组成动态网络。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种用于动态网络的数据传输路径搭建方法,其特征在于,包括:
步骤S1,搭建网络后,源节点向目的节点发送数据包,生成前向蚂蚁;在前向蚂蚁通往目的节点的过程中,计算一跳和/或多跳中继节点的链路质量指数,选择链路质量指数大于链路质量门限的一跳或多跳中继节点构成的路径传送数据包并分配信息素,记录路径中的节点信息、链路质量指数和每个链路的链路延迟;
步骤S2,前向蚂蚁到达目的节点后,生成后向蚂蚁;后向蚂蚁通过前向蚂蚁选择的路径向源节点移动,后向蚂蚁在行进过程中重新分配信息素并记录经过的所有链路的链路延迟;
步骤S3,当后向蚂蚁到达源节点后,源节点基于前向蚂蚁记录的链路质量指数和链路延迟,以及后向蚂蚁记录的链路延迟搭建数据传输路径。
5.如权利要求1所述的用于动态网络的数据传输路径搭建方法,其特征在于,在步骤S3中,搭建数据传输路径的具体过程包括:
源节点与一跳中继节点之间最佳链路选择步骤:从源节点与一跳中继节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;K为正整数;
一跳中继节点与二跳中继节点之间最佳链路选择步骤:从一跳中继节点与二跳中继节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;
……
最后一跳中继节点与目的节点之间最佳链路选择步骤:从最后一跳中继节点与目的节点之间所有链路中选择出链路质量指数排名前K的链路,从K个链路中选择前向蚂蚁记录的链路延迟和后向蚂蚁记录的链路延迟之和最小的链路作为最佳链路;
所有最佳链路依次相连构成了数据传输路径。
6.如权利要求1所述的用于动态网络的数据传输路径搭建方法,其特征在于,还包括网络质量调节步骤,所述网络质量调节步骤包括:
步骤A,获取链路质量和/或节点效率,若链路质量差和/或节点效率低,则进入步骤B,若链路质量良好并且节点效率不低,结束;
步骤B,目的节点向链路质量差链路中的低链路质量指数节点发送增强请求,将低链路质量指数节点作为加固节点,加固节点收到增强请求后发送正确命令应答指令至目的节点;
步骤C,加固节点在网络中搜索可控节点并向可控节点发送移动请求;
步骤D,可控节点收到移动请求后向加固节点发送应答信号,可控节点通过相切圆法计算可移动空间以及估计链路质量指数,可控节点选取并移动至链路质量指数最好的链路位置;移动可控节点后,更新路由表,向加固节点发送数据包和新的路由表;加固节点接收数据包和更新路由表后向目的节点发送加固应答;
所述可控节点为位置可调节的一跳或多跳中继节点。
7.如权利要求6所述的用于动态网络的数据传输路径搭建方法,其特征在于,获取链路质量的过程为:
源节点按照搭建的数据传输路径传输数据包至目的节点,在数据包传输过程中,所述数据传输路径上的中继节点获取数据包后计算链路质量指数并将所述链路质量指数附在数据包中;
目的节点接收数据包,在接收的数据包中检索出所有附加的链路质量指数并估计路径中每个链路的端到端链路质量指数,目的节点将每个链路的端到端链路质量指数与预设的链路质量门限进行比较,若链路的端到端链路质量指数大于链路质量门限,认为所述链路质量良好,若链路的端到端链路质量指数小于等于链路质量门限,认为所述链路质量差。
8.如权利要求6所述的用于动态网络的数据传输路径搭建方法,其特征在于,在所述步骤B中,目的节点向加固节点发送增强请求后,等待加固节点回复正确命令应答指令,若距离上一次发送增强请求后的时间大于第一时间阈值,加固节点所在链路进行休眠,停止传输数据,加固节点所在链路的各节点进入判断等待状态,并再次发送增强请求;若目的节点连续发送T次增强请求均未收到加固节点发出的正确命令应答指令,报错处理,所述T为大于1的整数。
9.一种网络系统,其特征在于,包括至少一个源节点、至少一个目的节点以及至少一个中继节点,所述中继节点一部分为位置可调节的可控节点,另一部分为位置不可调节的不可控节点;所述源节点、目的节点以及中继节点运行权利要求1-8之一所述方法组成动态网络。
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---|---|
CN (1) | CN111786881A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115277044A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-11-01 | 南京赛宁信息技术有限公司 | OpenStack加密链路节点分层方法与系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101043444A (zh) * | 2007-04-26 | 2007-09-26 | 浙江大学 | 基于蚁群优化的分布式服务质量多播路由方法 |
CN103634842A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-03-12 | 大连大学 | 一种分布式卫星网络群间路由方法 |
CN103826278A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-05-28 | 河南科技大学 | 一种基于多生物启发的无线传感网络自适应路由决策方法 |
CN104168620A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-11-26 | 北京邮电大学 | 无线多跳回传网络中的路由建立方法 |
CN104486811A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-01 | 东北大学 | 基于蚁群算法的深空光网络路由方法 |
CN106792971A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 广东石油化工学院 | 基于蚁群算法的网络节点选择方法 |
CN106941447A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-07-11 | 西安电子科技大学 | 基于蚁群模型的自由空间光网络路由方法 |
-
2020
- 2020-06-29 CN CN202010609529.9A patent/CN111786881A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101043444A (zh) * | 2007-04-26 | 2007-09-26 | 浙江大学 | 基于蚁群优化的分布式服务质量多播路由方法 |
CN103634842A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-03-12 | 大连大学 | 一种分布式卫星网络群间路由方法 |
CN103826278A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-05-28 | 河南科技大学 | 一种基于多生物启发的无线传感网络自适应路由决策方法 |
CN104168620A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-11-26 | 北京邮电大学 | 无线多跳回传网络中的路由建立方法 |
CN104486811A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-01 | 东北大学 | 基于蚁群算法的深空光网络路由方法 |
CN106792971A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 广东石油化工学院 | 基于蚁群算法的网络节点选择方法 |
CN106941447A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-07-11 | 西安电子科技大学 | 基于蚁群模型的自由空间光网络路由方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
宋曜廷: "部分节点失效情况下动态可重构网络修复机制的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115277044A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-11-01 | 南京赛宁信息技术有限公司 | OpenStack加密链路节点分层方法与系统 |
CN115277044B (zh) * | 2022-05-17 | 2023-06-09 | 南京赛宁信息技术有限公司 | OpenStack加密链路节点分层方法与系统 |
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