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基于邻居节点密度的路由方法及装置、存储介质和终端制造方法及图纸

技术编号:45034139 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-18 17:15
本发明专利技术公开了一种基于邻居节点密度的路由方法及装置、存储介质和终端,其中方法包括:接收发送节点发送的RREQ控制信息;判断当前节点是否为发送节点的孤立节点,若是则缓存RREQ控制信息并对RREQ控制信息进行转发;否则判断当前节点是否为发送节点的过密节点,若是则将RREQ控制信息丢弃,否则基于当前节点的RREQ控制信息转发概率对RREQ控制信息进行转发。本发明专利技术实施不同的RREQ控制信息转发形式,实现基于邻居节点密度和邻居节点相对位置来减少自组织网络中节点因发现路由广播控制信息的目的。提高数据从源节点到目的节点路由发现过程中的可靠性,降低不必要的控制信息转发,从而提高自组织网络的吞吐量和数据包传递率,降低网络时延及开销。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线自组织网络通信,尤其涉及一种基于邻居节点密度的路由方法及装置、存储介质和终端


技术介绍

1、随着经济社会的迅猛发展,人们对无线传输的速率和质量提出了更高的要求。现有的无线网络可被分为两种类型:一种是基于基础设施的,该种无线网络往往由中心网络控制,例如gsm和wifi;另一种则是无基础设施的,该种无线网络由一些网络设备节点组网而成,没有中心节点控制,例如自组织网络。移动自组织网络是自组织网络的一种,也属于无线网络,由一组移动节点组成,他们可以在没有任何预先配置的基础设施的情况下自组织成网络,也可以在没有互联网连接情况下建立临时通信网络。这些节点通过自组织和分布式的方式互相连接,并传递信息和数据。

2、但移动自组织网络目前仍然存在一些挑战和限制。例如,在节点快速移动的场景中,此时由于网络拓扑结构快速变化,可能会导致路由路径的失效和重新计算,使得一些节点在短时间内向其它节点发送大量的广播消息,与网络中其他的节点正常发送的消息叠加,形成的瞬时流量和拥塞超出了网络的带宽和资源承受能力,从而导致网络性能下降,甚至完全中断,这种现象称为网络风暴问题。为了解决这种问题,研究人员开发了若干策略和技术来优化移动自组织网络的性能,并降低网络风暴的风险。其中最常用的方法是使用拥塞控制和路由协议,如aodv等。这些技术和协议可以帮助减少无用的广播消息和优化路由路径,从而避免网络风暴的发生。

3、然而,上述方法大部分情况下只能在移动设备数目较少的情况下表现不错,在移动设备数目较多时仍然会出现网络性能下降的问题。而未来的网络设备连接数目势必会不断增加,因此提高自组网系统在大连接数下的组网性能,具有重要的现实意义。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种基于邻居节点密度的路由方法及装置、存储介质和终端,用于解决现有移动自组织网络只能在移动设备数目较少的情况下表现不错,在移动设备数目较多时仍然会出现网络性能下降的问题。

2、第一方面,本申请提供一种基于邻居节点密度的路由方法,包括:

3、接收发送节点发送的rreq控制信息;

4、判断当前节点是否为所述发送节点的孤立节点,若是则缓存所述rreq控制信息并对所述rreq控制信息进行转发;否则

5、判断当前节点是否为所述发送节点的过密节点,若是则将所述rreq控制信息丢弃,否则基于当前节点的rreq控制信息转发概率对所述rreq控制信息进行转发。

6、于本申请一实施例中,判断当前节点是否为所述发送节点的孤立节点和判断当前节点是否为所述发送节点的过密节点的过程为:

7、获取所述发送节点与其所有邻居节点的公共节点数量平均值,并获取所述发送节点与其所有邻居节点的公共节点数量标准差;

8、获取所述发送节点与当前节点的公共节点数量作为目标节点数量,基于所述目标节点数量、所述公共节点数量平均值和所述公共节点数量标准差获取当前节点的标准差数;

9、判断所述标准差数是否大于过密置信阈值,若是则表示当前节点为所述发送节点的过密节点,否则判断所述标准差数是否小于过密置信阈值,若是则表示当前节点为所述发送节点的孤立节点。

10、于本申请一实施例中,当前节点的标准差数获取方式为:

11、

12、其中,z为当前节点的标准差数,nij为目标节点数量,为公共节点数量平均值,vcj为公共节点数量标准差。

13、于本申请一实施例中,所述过密置信阈值为1.645,所述过密置信阈值为-1.645。

14、于本申请一实施例中,接收发送节点发送的rreq控制信息步骤包括:

15、接收发送节点发送的rreq控制信息,对所述rreq控制信息进行解析以获取目的节点信息和源节点信息;

16、基于所述目的节点信息判断所述当前节点是否为目的节点或所述当前节点路由信息中是否存在目的节点信息,若是则基于所述源节点信息将所述rreq控制信息发送至源节点;否则

17、判断所述当前节点的邻居节点数量是否大于常数阈值,若是则执行后续步骤,否则缓存所述rreq控制信息并对所述rreq控制信息进行转发。

18、于本申请一实施例中,基于当前节点的rreq控制信息转发概率对所述rreq控制信息进行转发包括:

19、获取当前节点的rreq控制信息转发概率和概率随机数,判断当前节点的rreq控制信息转发概率是否大于所述概率随机数,若是则缓存所述rreq控制信息并对所述rreq控制信息进行转发,否则将所述rreq控制信息丢弃。

20、于本申请一实施例中,当前节点的rreq控制信息转发概率获取方式为:

21、pi=k/nbi

22、其中,pi为当前节点的rreq控制信息转发概率,k为常数阈值,nbi为当前节点的邻居节点数量。

23、第二方面,本申请提供一种基于邻居节点密度的路由装置,包括信息接收模块、孤立节点判定模块和过密节点判定模块;

24、所述信息接收模块,用于接收发送节点发送的rreq控制信息;

25、所述孤立节点判定模块,用于判断当前节点是否为所述发送节点的孤立节点,若是则缓存所述rreq控制信息并对所述rreq控制信息进行转发,否则转到所述过密节点判定模块;

26、所述过密节点判定模块,用于判断当前节点是否为所述发送节点的过密节点,若是则将所述rreq控制信息丢弃,否则基于当前节点的rreq控制信息转发概率对所述rreq控制信息进行转发。

27、第三方面,本申请提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现所述的基于邻居节点密度的路由方法。

28、第四方面,本申请提供一种终端,包括:处理器以及存储器,所述存储器与所述处理器之间通信连接;

29、所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述终端执行所述的基于邻居节点密度的路由方法。

30、与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:

31、应用本专利技术实施例提供的基于邻居节点密度的路由方法,通过判定过密节点和孤立节点,实施不同的rreq控制信息转发形式,实现基于邻居节点密度和邻居节点相对位置来减少自组织网络中节点因发现路由广播控制信息的目的。可以提高数据从源节点到目的节点路由发现过程中的可靠性,降低不必要的控制信息转发,从而提高自组织网络的吞吐量和数据包传递率,降低网络时延及开销。

32、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种基于邻居节点密度的路由方法,包括:

2.根据权利要求1所述的由方法,其特征在于,判断当前节点是否为所述发送节点的孤立节点和判断当前节点是否为所述发送节点的过密节点的过程为:

3.根据权利要求2所述的由方法,其特征在于,当前节点的标准差数获取方式为:

4.根据权利要求2所述的由方法,其特征在于,所述过密置信阈值为1.645,所述孤立置信阈值为-1.645。

5.根据权利要求1所述的由方法,其特征在于,接收发送节点发送的RREQ控制信息步骤包括:

6.根据权利要求1所述的由方法,其特征在于,基于当前节点的RREQ控制信息转发概率对所述RREQ控制信息进行转发包括:

7.根据权利要求6所述的由方法,其特征在于,当前节点的RREQ控制信息转发概率获取方式为:

8.一种基于邻居节点密度的路由装置,其特征在于,包括信息接收模块、孤立节点判定模块和过密节点判定模块;

9.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于邻居节点密度的路由方法。

10.一种终端,其特征在于,包括:处理器以及存储器,所述存储器与所述处理器之间通信连接;

...

【技术特征摘要】

1.一种基于邻居节点密度的路由方法,包括:

2.根据权利要求1所述的由方法,其特征在于,判断当前节点是否为所述发送节点的孤立节点和判断当前节点是否为所述发送节点的过密节点的过程为:

3.根据权利要求2所述的由方法,其特征在于,当前节点的标准差数获取方式为:

4.根据权利要求2所述的由方法,其特征在于,所述过密置信阈值为1.645,所述孤立置信阈值为-1.645。

5.根据权利要求1所述的由方法,其特征在于,接收发送节点发送的rreq控制信息步骤包括:

6.根据权利要求1所述的由方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:李哮林李明齐卞鑫
申请(专利权)人:中国科学院上海高等研究院
类型:发明
国别省市:

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