[发明专利]一种路由选择方法及系统

说明书

本发明公开了一种路由选择方法及系统，该方法包括：蚂蚁沿前向路径到达中间节点并根据与所述前向路径对应的路由表判断是否来过所述中间节点，若判断出未来过所述中间节点时，根据预先获取的节点链路间的信息素及节点中心度启发值计算转移概率，所述蚂蚁根据所述转移概率选择下一跳节点。本发明能够同时满足路由选择时的节点能量均衡和路径最优，最大限度地延长了网络的生存时间。

技术领域

本发明涉及无线网络技术领域，特别涉及一种路由选择方法及系统。

背景技术

在无线网络中，路由协议设计的主要目标是避免网络堵塞，为网络提供QoS(Quality of Service，服务质量)。在无线传感器网络中，由于受到节点能量的限制，其路由协议设计需要从节能的角度出发，一方面尽可能地减小网络的能量开销，另一方面使得全网能量均衡，进而延长网络的生存时间。

网络路由具备分布计算、随机动态以及异步的网络状态更新等特征，这些特征与蚁群算法的特征相匹配，故能够通过蚁群算法解决无线传感器网络的路由问题。

现在常用的基于蚁群算法的路由方法包括：基于改进蚁群算法的无线传感器网络路径优化处理方法和基于蚁群算法的分簇路由方法。基于改进蚁群算法的无线传感器网络路径优化处理方法是将需要传递的数据按最短路径传输，如果传输路径拥堵，则将拥堵信息发送到初始位置，后续需要传递的数据就会选择其他路径。基于蚁群算法的分簇路由方法利用分簇的原理减少了参与寻找最优路径的节点数，从而降低了网络的能量开销，同时还设计了一种改进的最优路径评价标准，该标准考虑了传输路径上各节点的剩余能量和最优路径上的能量消耗，该算法能在寻找最优路径的时候避开剩余能量较少的节点，从而使最优路径上各节点的能量呈整体性衰落，进而延长网络的生存时间。当前常用的基于蚁群算法的路由方法无法同时满足节点能量均衡和路径最优，或者无法在信息素更新时考虑节点的能量，也即无法最大限度的延长网络的生存时间。

发明内容

本发明提供一种路由选择方法及系统，能够同时满足路由选择时的节点能量均衡和路径最优，最大限度地延长了网络的生存时间。

为实现上述目的，本发明提供了一种路由选择方法，包括：

蚂蚁沿前向路径到达中间节点并根据与所述前向路径对应的路由表判断是否来过所述中间节点；

若判断出未来过所述中间节点时，根据预先获取的节点链路间的信息素及节点中心度启发值计算转移概率；

所述蚂蚁根据所述转移概率选择下一跳节点。

可选地，所述根据预先获取的节点链路间的信息素及节点中心度启发值计算转移概率包括：

通过公式u∈N_k(i)计算出所述转移概率，其中，表示蚂蚁k的下一跳节点转移概率，τ_ij(t)表示节点i到节点j间链路的信息素，η_ij(t)表示节点i到节点j间链路的中心度启发值，α和β分别表示信息素和中心度启发值的权值，N_k(i)表示蚂蚁k的下一跳节点集合。

可选地，在所述蚂蚁沿前向路径到达中间节点并根据与所述前向路径对应的路由表判断是否来过所述中间节点之前还包括：

生成初始化网络，所述初始化网络包括源节点、目的节点和设于源节点和目的节点之间的多个中间节点，所述源节点处设有多只蚂蚁，所述多只蚂蚁具有相同的初始信息素和能量初值。

可选地，在所述蚂蚁根据转移概率选择下一跳节点之后还包括：

根据所述下一跳节点更新所述前向路径及与所述前向路径对应的路由表。

可选地，在所述蚂蚁根据转移概率选择下一跳节点之后还包括：