基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法及路由計算裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路由計算領(lǐng)域，特別涉及一種基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法及路由計算裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的自組網(wǎng)路由無線路由協(xié)議屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，每個節(jié)點維護著整個網(wǎng)絡(luò)的鏈路狀態(tài)信息，以丟包率作為鏈路開銷值，最終利用Dijkstra(迪杰斯特拉算法)計算出全網(wǎng)路由。丟包率的計算是利用hello報文交互中丟失報文來計算丟包率。由此將會帶來如下幾個問題。首先，協(xié)議控制流報文大小僅有幾十到一百來字節(jié)，而轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流時，IP包MTU為1500字節(jié)。在信噪比較低的情況下，協(xié)議控制流能夠正常傳輸，而數(shù)據(jù)流已經(jīng)無法滿足傳輸了，會出現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)出現(xiàn)嚴重的丟包。其次，在協(xié)議控制流出現(xiàn)丟包時，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已經(jīng)嚴重受到影響，此時再進行鏈路切換，已經(jīng)滯后了。最后，在鏈路切換的臨界位置附近，丟包率在不斷變化，從而導致鏈路頻繁切換。并最終導致在無線視頻傳輸應(yīng)用領(lǐng)域中，由于丟包問題引起視頻出現(xiàn)間隙性灰屏幕或者卡頓時現(xiàn)象，影響視頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性。特別是在移動視頻數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用場景尤為明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法及路由計算裝置，能夠準確進行鏈路切換;且在鏈路切換的臨界位置附近，不會出現(xiàn)鏈路頻繁切換的現(xiàn)象。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法，包括:
[0005]初始化預(yù)定參數(shù);其中，所述預(yù)定參數(shù)包括:命令行配置參數(shù)擴展，信噪比數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)；
[0006]利用所述預(yù)定參數(shù)獲取鏈路信噪比，并根據(jù)所述鏈路信噪比獲取鏈路開銷；
[0007]至少根據(jù)所述鏈路開銷及丟包率，計算得到鏈路總開銷；
[0008]根據(jù)所述鏈路總開銷，利用迪杰斯特拉算法，計算得到全網(wǎng)路由。
[0009]其中，所述利用所述預(yù)定參數(shù)獲取鏈路信噪比，并根據(jù)所述鏈路信噪比獲取鏈路開銷，包括:
[0010]利用底層驅(qū)動，根據(jù)預(yù)定周期掃描鄰居節(jié)點的信號強度和當前節(jié)點的噪聲強度；
[0011]利用所述信號強度與所述噪聲強度，計算所述當前節(jié)點與所述鄰居節(jié)點之間的信噪比；
[0012]對所述信噪比進行平滑處理，得到鏈路信噪比；
[0013]獲取鄰居MAC地址；
[0014]根據(jù)所述鄰居MAC地址，從數(shù)據(jù)庫中查找到與所述鄰居MAC地址對應(yīng)的所述鏈路信噪比；
[0015]將所述鏈路信噪比轉(zhuǎn)換為鏈路開銷。
[0016]其中，所述獲取鄰居MAC地址，包括:
[0017]利用自組網(wǎng)路由協(xié)議存儲的鏈路狀態(tài)信息中的IP地址，構(gòu)造socket報文；
[0018]將所述socket報文發(fā)送到對應(yīng)所述IP地址的鄰居；
[0019]接收鄰居回應(yīng)報文時，獲取所述IP地址與鄰居MAC地址對應(yīng)關(guān)系，得到所述鄰居MAC地址。
[0020]其中，將所述鏈路信噪比轉(zhuǎn)換為鏈路開銷，包括:
[0021]將所述鏈路信噪比以1dBm為單位劃分檔位區(qū)間，并將檔位區(qū)間從低到高進行排序，每個檔位區(qū)間內(nèi)的所有信噪比所對應(yīng)的鏈路開銷相同；其中，在信噪比高時，編號大的檔位區(qū)間的鏈路開銷的兩倍要大于相鄰且編號小I的檔位區(qū)間的鏈路開銷，在信噪比值低時，編號大的檔位區(qū)間的鏈路開銷的兩倍要小于相鄰且編號小I的檔位區(qū)間的鏈路開銷。
[0022]其中，將所述鏈路信噪比轉(zhuǎn)換為鏈路開銷之后，包括:
[0023]通過hello報文，tc報文將參與路由計算的鏈路開銷通告整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的所有節(jié)點。
[0024]其中，根據(jù)所述鏈路開銷及丟包率，計算得到鏈路總開銷，包括:
[0025]通過協(xié)議啟動命令參數(shù)來設(shè)置鏈路開銷權(quán)重值；
[0026]根據(jù)所述鏈路開銷及丟包率，利用所述鏈路開銷權(quán)重值計算得到鏈路總開銷，其中，所述鏈路開銷權(quán)重范圍為O到65535。
[0027]本發(fā)明提供一種路由計算裝置，包括:
[0028]初始化模塊，用于初始化預(yù)定參數(shù);其中，所述預(yù)定參數(shù)包括:命令行配置參數(shù)擴展，信噪比儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
[0029]鏈路開銷模塊，用于利用所述預(yù)定參數(shù)獲取鏈路信噪比，并根據(jù)所述鏈路信噪比獲取鏈路開銷；
[0030]鏈路總開銷模塊，用于至少根據(jù)所述鏈路開銷及丟包率，計算得到鏈路總開銷；
[0031]路由計算模塊，用于根據(jù)所述鏈路總開銷，利用迪杰斯特拉算法，計算得到全網(wǎng)路由。
[0032]其中，所述鏈路開銷模塊包括:
[0033]采集單元，用于利用底層驅(qū)動，根據(jù)預(yù)定周期掃描鄰居節(jié)點的信號強度和當前節(jié)點的噪聲強度；
[0034]信噪比計算單元，用于利用所述信號強度與所述噪聲強度，計算所述當前節(jié)點與所述鄰居節(jié)點之間的信噪比；
[0035]平滑處理單元，用于對所述信噪比進行平滑處理，得到鏈路信噪比；
[0036]MAC地址單元，用于獲取鄰居MAC地址；
[0037]鏈路信噪比單元，用于根據(jù)所述鄰居MAC地址，從數(shù)據(jù)庫中查找到與所述鄰居MAC地址對應(yīng)的所述鏈路信噪比；
[0038]鏈路開銷單元，用于將所述鏈路信噪比轉(zhuǎn)換為鏈路開銷。
[0039]其中，所述鏈路開銷單元具體用于:將所述鏈路信噪比以1dBm為單位劃分檔位區(qū)間，并將檔位區(qū)間從低到高進行排序，每個檔位區(qū)間內(nèi)的所有信噪比所對應(yīng)的鏈路開銷相同；其中，在信噪比高時，編號大的檔位區(qū)間的鏈路開銷的兩倍要大于相鄰且編號小I的檔位區(qū)間的鏈路開銷，在信噪比值低時，編號大的檔位區(qū)間的鏈路開銷的兩倍要小于相鄰且編號小I的檔位區(qū)間的鏈路開銷。
[0040]其中，所述鏈路總開銷模塊包括:
[0041]權(quán)重單元，用于通過協(xié)議啟動命令參數(shù)來設(shè)置鏈路開銷權(quán)重值；
[0042]鏈路總開銷單元，用于根據(jù)所述鏈路開銷及丟包率，利用所述鏈路開銷權(quán)重值計算得到鏈路總開銷，其中，所述鏈路開銷權(quán)重范圍為O到65535。
[0043]本發(fā)明所提供的基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法及路由計算裝置，包括:初始化預(yù)定參數(shù);其中，所述預(yù)定參數(shù)包括:命令行配置參數(shù)擴展，信噪比儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);利用所述預(yù)定參數(shù)獲取鏈路信噪比，并根據(jù)所述鏈路信噪比獲取鏈路開銷;至少根據(jù)所述鏈路開銷及丟包率，計算得到鏈路總開銷;根據(jù)所述鏈路總開銷，利用迪杰斯特拉算法，計算得到全網(wǎng)路由；由于信噪比能夠準確的反應(yīng)鏈路質(zhì)量，該方法中將信噪比作為衡量鏈路好壞的指標來參與路由計算;能夠準確進行鏈路切換;且在鏈路切換的臨界位置附近，不會出現(xiàn)鏈路頻繁切換的現(xiàn)象;提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，尤其是在無線視頻傳輸應(yīng)用中，可以解決由于丟包問題引起視頻出現(xiàn)間隙性灰屏幕或者卡頓時現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0044]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1為本發(fā)明實施例所提供的基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法的流程圖；
[0046]圖2為本發(fā)明實施例所提供的基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法的示意圖；
[0047]圖3為本發(fā)明實施例所提供的路由計算裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0048]圖4為本發(fā)明實施例所提供的鏈路開銷模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0049]本發(fā)明的核心是提供一種基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法及路由計算裝置，能夠準確進行鏈路切換;且在鏈路切換的臨界位置附近，不會出現(xiàn)鏈路頻繁切換的現(xiàn)象。
[0050]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0051]請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例所提供的基于信噪比優(yōu)化自組網(wǎng)路由協(xié)議的方法的流程圖；該方法可以包括:
[0052]SlOO、初始化預(yù)定參數(shù);其中，所述預(yù)定參數(shù)包括:命令行配置參數(shù)擴展，信噪比數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)；
[0053]其中，對于預(yù)定參數(shù)進行初始化，預(yù)定參數(shù)包括:命令行配置參數(shù)擴展，信噪比數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu);還可以包括:IP與MAC關(guān)系存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，he