一种面向机会网络环境的多目标路由决策系统技术方案

本发明专利技术提供一种面向机会网络环境的多目标路由决策系统，该决策系统包括：环境设置模块(1)、基于蚁群的动态拓扑路径搜索模块(2)、基于线性分配法的路径评价模块(3)和路由选择模块(4)；该决策系统能够适应决策者或者上层应用对于路由目标的不同需求，接收他们对于路由目标的偏好信息，并以此作为指导路由的准则；该决策系统采用改进的蚁群算法和线性分配法相结合作为本发明专利技术使用的主要算法；该决策系统的主要活动包括明确使命，筹划方案，评价方案三个活动。本发明专利技术可以实现多目标优化，以提高路由的整体性能并更好的适应路由需求。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种面向机会网络环境的多目标路由决策系统，其特征在于：该决策系统包括：环境设置模块（１）、基于蚁群的动态拓扑路径搜索模块（２）、基于线性分配法的路径评价模块（３）和路由选择模块（４）；其中：所述环境设置模块（１）的输入是整个网络环境的相关参数，包括网络的节点，节点的移动方式，节点的缓存和能量，数据包的发送设置，其输出是配置文件；其输出作为整个网络的配置，为后续所有模块搭建网络环境；所述基于蚁群的动态拓扑路径搜索模块（２），其输入路由知识和路由目标，其输出是网络中任意两个节点之间的路径以及路由的目标属性值，其输出基于线性分配法的路径评价模块；给出了机会网络环境下路由知识和路由目标的一种划分如下：将路由知识分为三类：节点属性，接触属性，消息属性，也就是考虑机会网络中组分的属性，组分之间关系的属性以及通信过程中传输的消息的属性；机会网络中的路由知识记为：ＲＫＮＯＷＬＥＤＧＥ：：＝｛ＮＯＤＥ＿ＡＴＴＲ，ＣＯＮＴＡＣＴ＿ＡＴＴＲ，ＭＥＳＳＡＧＥ＿ＡＴＴＲ｝其中，节点属性记为：ＮＯＤＥ＿ＡＴＴＲ：：＝｛ｌｏｃａｔｉｏｎ，ｍｏｂｉｌｉｔｙ，ｂｕｆｆｅｒ，ｅｎｅｒｇｙ｝其中，节点属性由节点位置、节点移动模型、缓存、能量组成；接触属性记为：ＣＯＮＴＡＣＴ＿ＡＴＴＲ：：＝｛ｔｉｍｅｓ，ｉｎｅｒｖａｌ，ｄｕｒａｔｉｏｎ，ｂａｎｄｗｉｄｔｈ，ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ｝接触属性由接触次数、接触间隔时间、接触持续时间、接触带宽、接触概率组成；消息属性记为：ＭＥＳＳＡＧＥ＿ＡＴＴＲ：：＝｛ｓｉｚｅ，ｐｒｉｏｒｉｔｙ，ｃｏｐｙ｝消息属性由消息大小、消息优先级、消息副本数组成；根据路由协议的度量目标的性质将机会网络路由目标其分为三类：可加性目标、可乘性目标和极值性即最大性、最小性目标，记为：ＲＯＢＪＥＣＴＩＶＥ：：＝｛ＡＤＤＩＴＩＶＩＴＹ，ＭＵＬＴＩＰＬＩＣＡＢＬＥ，ＥＸＴＲＥＭＵＭ｝假设机会网络中一条路径ｐ＝（ｖ１，ｅ１，２，ｖ２，ｅ２，３，ｖ３…ｖｎ－１，ｅｎ－１，ｎ，ｖｎ），其中ｖｉ表示路径上的节点，ｅｉ，ｉ＋１表示路径上的接触；对于路径上的任一接触ｅｉ，ｉ＋１∈ｐ（ｉ＝１，２，…，ｎ－１）以及其相关的两个节点ｖｉ和ｖｉ＋１，用表示从节点ｖｉ经过接触ｅｉ，ｉ＋１与节点ｖｉ＋１进行通信的第ｊ个目标，其中，影响的属性可能包括节点ｖｉ和ｖｉ＋１的属性以及接触ｅｉ，ｉ＋１的属性以及正在传输的数据包的属性，整个路径的第ｊ个目标记为则上述三类路由目标可以表示为：可加性目标：如果满足则称路径ｐ的第ｊ个目标为可加性目标；可乘性目标：如果满足则称路径ｐ的第ｊ个目标为可乘性目标；极值性即最大性、最小性目标：如果满足则称路径ｐ的第ｊ个目标为最小性目标；如果满足则称路径ｐ的第ｊ个目标为最大性目标；在机会网络的路由协议中，路由目标包括传输率，延迟，能量消耗，缓存消耗，带宽；对应到上述分类可知：延迟，能量消耗，缓存消耗属于可加性目标，传输成功率属于可乘性目标，带宽属于极值性目标；所述基于线性分配法的路径评价模块（３），其输入是任意两个节点之间的多条路径和每条路径的目标属性值，其输出为这多条路径之间的一个优劣序列，根据该序列，更新对应路径上的信息素浓度，以指导路由选择模块；所述路由选择模块（４）负责指导数据包进行路由转发，根据基于线性分配法的路径评价模块的输出结果，也就是路径上的信息素浓度，进行概率转发，信息素浓度越高的，数据包会以更大的概率选中该路径作为转发选择。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏春和，陈萌，王海泉，骆珉，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11