專利名稱:基于mimo的自組織網絡路由選擇方法
技術領域:
本發明涉及無線通信技術領域,具體涉及路由選擇方法,用于自組織網 絡中的路由協議中。
背景技術:
隨著各種無線通信業務和寬帶數據業務的不斷發展,無線資源,尤其是 頻譜資源變得越來越緊張,如何高效的利用這些有限的通信資源已經成為無 線通信技術發展的焦點所在,于是使用多天線的MIMO技術應運而生。研究表 明,MIMO技術能夠充分利用空間資源,在不增加系統帶寬和天線總發送功率 的情況下,可有效對抗無線信道衰落的影響,大大提高系統的頻譜利用率和 信道容量。
未來移動通信網絡除了充分利用通信資源外,還要求網絡組網靈活, 具有適應性和生存能力。無線自組織網絡Ad hoc是一種沒有預定的基礎設施 支撐的自組織可重構的多跳無線網絡,可以作為蜂窩移動網絡的有效加強。 因此,移動自組織網絡將因其靈活性而在未來移動通信網絡中扮演重要作 用。MIM0技術與自組織網絡的結合也必將是通信領域的一個新的發展方向。
現在的自組織網絡路由協議大多是針對網絡中是單發單收天線節點的 情況。MANET工作組已經公布了一系列的有關自組織網絡路由的草案,如動 態源路由算法DSR、基于反向路徑轉發的拓撲分發協議TBRPF、優化鏈路狀態 路由算法0LSR、按需距離矢量路由算法AODV、臨時按序路由算法TORA和區域路由算法ZRP。此外,研究還提出了許多自組織網絡路由協議,如目的序列距 離矢量路由算法DSDV、無線路由協議WRP、陸標路由協議LANMAR、位置輔助 路由。但是這些路由協議或者草案并不是針對MIMO鏈路的特性進行設計的, 為了更好的利用MIMO特性,需要有專門針對MIMO路徑的路由協議。而路由選 擇是一個路由協議的核心部分,它直接關系著協議的性能。因此,設計適于 MIMO路徑的路由協議準則是一個亟需解決的問題。
目前基于多天線的適合自組織網絡的路由準則并不多見。K. Simdaresan 等人在2005年IEEE的國際會議(ICNP )上,發表了一篇論文《Routing in Ad-Hoc Networks with MIMO Links》,該文給出了一種適應MIMO信道條件 的自適應路由協議MIR。該協議通過利用MIMO系統兩種不同的工作模式 空間復用和空間分集實現路由的自適應選擇。它的路由選擇準則叫做MIR:
en(R) = i(第i跳需要靜默的區域)+(第i跳的傳輸速率) i=i
Li=i i i
込(R) = min(ip
其中fi為范圍擴展因子,它與用于分集的天線數目成線性關系;ri 是第i條鏈路的信息速率因子,它是實際信息速率與單天線信息速率的比值。 "(R)小代表路徑的速率大、靜默區域小,a(R)越小的路徑,性能越好; ft(R)代表該條路徑的最大速率,込(R)越大的路由性能越好。該路由準則把 "(R)作為第一考慮要素,選擇a(R)最小的路徑作為路由,只有在a(R)一樣 的情況下,才比較&(R)的值,選取a(R)大的路徑作為路由。 該路由準則存在的問題如下 (l)該準則認為天線用于分集和用于復用相比會增大靜默節點的區域,但是實際上發送功率相同,同等數目的天線用于分集或者復用時,造成的靜
默區域應該是一樣的。MIMO技術就是在和單天線時天線總的發送功率相同的 情況下使用的,因此分集并沒有像上述協議中所說的那樣增大靜默區域,所 以上述準則的設計不合理。
(2) 由于一條路徑是由多條鏈路組成的,而決定這條路徑最大流量的 是該路徑上流量最小的那條鏈路,而上述路由準則可能發生類似如圖l所述 情況
由圖l的比較可看出該準則的缺陷,假設網絡中有六個節點,每個節點有 四根天線,圖l中實線代表復用鏈路,該復用鏈路表示傳輸距離與單天線下 的距離是一樣的,鏈路速率為單天線情況下的4倍記為R ,圖l中虛線代表分 集鏈路,該分集鏈路的傳輸距離為單天線的2倍,鏈路速率設為r,按照所述 MIR的路由選擇方法,選擇的路由應該是第一條路徑。可是雖然前面幾條鏈 路的速率都為R,但是最后一條鏈路的速率為r,成了瓶頸,使得前面發來的 包只能被存在緩存之中,沒有緩存的話就被直接丟掉,所以,MIR路由準則 得到的路徑速率為r,但是它又選擇了過多的復用鏈路,增大了跳數,降低 了時延性能;第二條路由選擇的是三條速率都為r的鏈路,表面上看它的路 徑速率也是r,和MIR的一樣,然而實際上,它的跳數小于MIR路由,接入時 延也就大大減少,提高了時延性能,如果將其折合為流量,它的路徑速率就 會遠大于MIR。
(3) 由于該協議選路的時候,把分集僅僅用于增大通信范圍,忽略了 在使用分集的時候可以同時結合調制方式,該準則并沒有實現發送范圍擴展 與鏈路速率增加的折中。
發明內容
本發明的目的在于克服上述已有技術的不足,提出一種基于MIMO的 自組織網絡路由選擇方法,以充分利用MIMO鏈路特性,從端到端路徑出 發,將流量問題轉化為時延,通過優化路由選擇方法實現時延與流量的最優 化,提高所選路由的性能。
實現本發明目的的技術方案是通過分析己有選路準則的特點,結合 MIMO鏈路的特性,使適于MIMO特性的路由選擇方法能最大限度的被用于提 高路徑的時延與流量性能。具體步驟如下
擴展鏈路特性步驟對原有的基本MIMO鏈路進行擴展,在使用基本的 分集復用特性的基礎之上,根據節點之間的距離判斷節點收發數據所需要的 范圍擴展倍數,如果節點間距離小于最大范圍擴展倍數,則將多余的分集增 益用于使用更高階的調制方式,否則,將全部分集增益用于增大發送范圍;
設計度量準則步驟評價一條路由性能的主要指標為路徑流量和路徑時
延,考慮這兩個因素結合已經擴展的MIMO鏈路的特性,設計出適于MIMO鏈 路的度量準則Ri=k/ri + T,其中k表示數據包長度的量,ri是第i跳鏈 路的速率,k/ri是一幀傳輸所需要的時間,T表示一跳的接入時延與網絡處 理時延之和;
標定度量值步驟根據上述準則,結合實際的鏈路狀況,得出每條鏈路 的k與ri的值,從而標定鏈路的度量值Ri;
路由選擇步驟根據已經標定的每條鏈路的度量值,將每條路徑上的鏈
路度量值Ri相加,得出路徑的度量ERi,選取ERi最小的路徑作為路由。
本發明的虛擬系統包括擴展鏈路特性裝置在使用基本的分集復用度量的基礎之上,根據節點 之間的距離判斷節點收發數據所需要的范圍擴展倍數,如果節點間距離小于 最大擴展倍數,則將多余的分集增益用于使用更高階的調制方式,否則,將 全部分集增益用于增大發送范圍,這樣便將調制方式與分集相結合;
度量準則設計裝置評價一條路由性能的主要指標為流量和時延,考慮
這兩個因素結合已經擴展的MIM0鏈路的特性,設計出適于MIM0鏈路的度量 準則Ri^k/ri + T,其中k表示數據包長度的量,ri是第i跳鏈路的速率, k/ri是一幀傳輸所需要的時間,T表示一跳的接入時延與網絡處理時延之和;
標定度量值裝置根據上述準則,結合實際的鏈路狀況,得出每條鏈路 的k與ri值,從而標定鏈路的度量值Ri;
路由選擇裝置根據上述度量準則,給每條鏈路標定它的度量值Ri,根 據已經標定的每條鏈路的度量值Ri,選取路徑上所有鏈路的Ri值之和最小 的路徑作為路由,完成路由的選擇。
本發明通過考慮MIM0路徑的特性,結合了調制方式與分集范圍的折中, 從路徑的時延與流量性能出發,設計了更加適合MIM0路徑的選路準則,利 用該選路準則,不僅提高了路徑流量,降低了時延,而且更好的利用了MIMO 鏈路的特性。
圖1是現有MIR準則的場景圖; 圖2是本發明的路由選擇流程圖; 圖3是本發明的鏈路擴展流程圖; 圖4是本發明的基本應用場景圖;圖5是采用現有MIR度量法進行路由選擇獲得的路徑拓撲及性能圖; 圖6是采用現有復用鏈路選擇法進行路由選擇獲得的路徑拓撲及性能圖; 圖7是采用現有分集鏈路選擇法進行路由選擇獲得的路徑拓撲及性能圖; 圖8是采用本發明方法進行路由選擇獲得的路徑拓撲及性能圖。
具體實施例方式
本發明基于MIMO鏈路的自組網路由選擇系統,包括擴展鏈路特性裝 置、度量準則設計裝置和路由選擇裝置。其中
擴展鏈路特性裝置,是在使用基本的分集復用度量的基礎之上,根據節 點之間的距離判斷節點收發數據所需要的范圍擴展倍數,如果節點間距離小 于最大擴展倍數,則將多余的分集增益用于使用更高階的調制方式,否則, 將全部分集增益用于增大發送范圍;
度量準則設計裝置,評價一條路由性能的主要指標為路徑流量和路徑時 延,考慮這兩個因素結合己經擴展的MIMO鏈路的特性,設計出適于MIMO鏈 路的度量準則Ri=k/ri + T,其中k表示數據包長度的量,ri是第i跳鏈 路的速率,k/ri是一幀傳輸所需要的時間,T表示一跳的接入時延與網絡處 理時延之和;
標定度量值裝置,根據上述準則,結合實際的鏈路狀況,得出每條鏈路 的k與ri的值,從而標定鏈路的度量值Ri;
路由選擇裝置,是根據上述度量準則,先給每條鏈路標定它的度量值Ri, 再根據已經標定的每條鏈路的度量值Ri,選取路徑上所有鏈路的Ri值之和 最小的路徑作為路由,完成路由的選擇。
參照圖2,本發明選擇路由的步驟包括一. 擴展鏈路特性步驟
參照圖3,根據MIMO的特性,MIMO基本鏈路分為分集鏈路與復用鏈路。 MIM0鏈路的速率公式為C=min (m, n) log2 (1+p),其中m, n是收發端 天線數目,p是每個天線的平均信噪比。由公式可見速率增大的倍數是與收 發天線數目最小值成線性關系的,因而復用鏈路可以在不增大發送功率的條 件下,增大鏈路的速率。而MIMO分集鏈路的增益可以用于增大數據的發送 距離,距離擴展倍數公式為卜d/d^^lO"ivGai"71^,其中d/d^。是實際通 信半徑與單天線通信半徑的比值,DWGain是全部天線用于分集可得的分集增 益,a是路徑損耗參數。
本發明在使用基本的分集復用鏈路的基礎之上,對其進行擴展,并根據 節點之間的距離判斷它所需要的距離擴展倍數,首先確定收發節點所配置的 天線數目,得出最大分集增益DivGain,根據天線數目與距離擴展倍數公式 ,d/d^w = 10"ivGain/1()a ,得出收發節點最大天線數目能達到的距離擴展因
子f。獲得收發節點之間的距離信息,計算到達該距離所需的距離擴展信息 f',單天線所能達到的距離擴展因子為l。如果f〉f' 〉1,說明有多余的分集 增益,將調制方式與分集進行折中,在達到目標距離的前提下,用更高階的 調制,提高鏈路速率,得出鏈路速率值ri;如果f^f',將全部的分集增益 用于距離擴展,得出鏈路速率值ri;如果f' 〈l或者f' =1,該條鏈路為復用 鏈路,不需要距離擴展,得出鏈路速率值ri;否則,該鏈路不可達。這種將 調制方式與分集相結合的擴展鏈路的方式,充分的利用了MIMO鏈路的特性。
二.設計度量準則步驟
目前,最基本的利用MIMO鏈路的準則是復用鏈路準則與分集鏈路準則。復用鏈路準則就是選擇路徑中復用鏈路最多的那條路徑作為路由,分集鏈路
準則就是選擇路徑中分集鏈路最多的那條路徑作為路由。MIR選路準則雖然 結合利用了分集與復用鏈路,但是由于它本身存在的問題,也并沒能充分利 用MIM0鏈路。在選路準則設計的時候應該充分考慮鏈路特性與路徑性能。
衡量一條路徑性能的重要指標就是路徑時延與路徑流量,所以本發明在 設計選路準則的時候主要考慮了所擴展的鏈路特性對于路徑速率以及路徑 時延的影響。將衡量流量性能的指標轉化為時延指標,在準則中同時反映了 時延與流量性能,結合己擴展的MIM0鏈路的特性設計一個適于其路由度量 準則為
Ri=k/ri + T
其中,K表示數據包長度的量,其目的為了表示業務量;ri是第i跳 鏈路的速率;k/ri是一幀傳輸所需要的時間;T表示一跳的接入時延與網絡 處理時延之和,假設為定值。本發明主要研究的是MIMO鏈路下的路徑性能, 假設節點己經握手完畢,每一跳所需的接入時延與網絡處理時延是相同的, 因此假設T是個恒定的值,它對于每一跳取值都是相同的。
本發明準則的特別之處在于,它將衡量流量性能的指標轉化為時延指 標,綜合考慮了時延與路徑流量。路徑時延主要是由接入時延、網絡處理時 延和數據傳輸時延組成,其中接入時延占大部分,也就是說跳數相對小的路 徑,時延相對較小。在相同時間內,時延小的路徑傳輸的業務量更大,可以 等效為同等時間內時延小的路徑傳輸的流量更大。如果選取Ri值之和最小 的路徑也就相當于得到了一條時延小并且流量大的路徑。可見,該度量綜合 了時延與流量性能。三. 標定度量值步驟
當源節點有業務要發送的時候,數據包長度的大小即為k的值。根據每 條鏈路收發節點之間的距離,得出所需的距離擴展因子,判斷該條鏈路到底 是復用鏈路、分集鏈路還是結合調制方式的鏈路,最后得出該條鏈路的速率, 即為ri, T為一個恒定的值。找出由源節點到目的節點的所有連通的路徑, 再根據所設計的選路準則,給每條路徑上的鏈路標注其度量值Ri。
四. 路由選擇步驟
進行路由選擇的時候,將己經標定的每條鏈路的度量值作為這條鏈路的 代價,利用傳統的4ijkstra算法進行選路,得出的路由就是ERi值最小的 那條路徑。
以下給出本發明與現有選路準則的仿真對比效果
仿真條件仿真場景是由七個節點組成的拓撲結構,每個節點都配置了
四根天線,"=3,代表路徑損耗參數,見圖4。其中實線代表復用鏈路,即 實際通信半徑與單天線通信半徑相同,1*1天線即可達到的鏈路;虛線表示 分集鏈路,即實際通信半徑大于單天線通信半徑,需要2*2天線才可到達的 鏈路。由于MIMO技術的引入,原來單一的鏈路變得更加豐富,如:AC之間的 路徑,原i只能通過A—〉B—〉C,現在由于每個節點都有四根天線,所以有了 AC之間直接的通路;A、 F、 G、 E這條路徑也是單天線下不能利用的。我們 將在圖4這同一個拓撲環境下使用不同的選路準則進行選路,對得到的路徑 性能進行比較。
首先,根據不同的度量方法給每條鏈路標定一個度量值 (1)采用MIR的度量方法,其度量準則如下-en(R) = 2(第i跳需要靜默的區域)+(第i跳的傳輸速率)
<formula>formula see original document page 13</formula>
其中fi為范圍擴展因子,它與用于分集的天線數目成線性關系;ri是 第i條鏈路的信息速率因子,它是實際信息速率與單天線信道容量的比值。
a(R)代表的是一條速率大、靜默區域小的路徑,a(R)越小的路徑,性 能越好,因此在使用MIMO技術的時候,應使用盡可能少的天線;込(R)代表 該條路徑的最大速率,込(R)越大的路由性能越好。該路由選擇方法把a(R)作
為第一考慮要素,選擇a(R)最小的路徑作為路由,只有在a(R)一樣的情況
下,才考慮込(R)的性能。
如圖5,對于本場景復用鏈路的范圍擴展因子為1,信息速率因子為 4,可得復用鏈路的度量值為(1*1)/4=1/4;分集鏈路的所用的分集天線數目 為2,信息速率因子為l,可得分集鏈路的度量值為(2*2) /1=4。因此各條 路徑的度量分別為
{A— 〉B— 〉C— 〉D~ >E}---------{4.75, 1}
{A— 〉C — 〉D — 〉E} ---------{8. 25, 1}
{A_ >F — 〉G — >E} ---------{ 12 , 1}
根據MIR準則,應該選擇的路由是A—〉B—〉C—>D~〉E這條路徑。 (2)采用復用鏈路選擇方法
復用鏈路選路準則就是選擇路徑中復用鏈路最多的那條路徑作為路由。
如圖6,計算各條路徑中的復用鏈路的數目,由拓撲可見,其中的復用
鏈路分別是A—〉B, B—〉C, D~〉E,可得(A—〉B—>C—>D~>E}---------該路徑包含3條復用鏈路;
(A— 〉C 一〉D — 〉E}---------該路徑包含1條復用鏈路;
(A— 〉F —>G — 〉E}---------該路徑包含0條復用鏈路;
根據這個準則,選擇的是A—〉B—〉C—〉D"—〉E這條路徑。
(3) 采用分集鏈路選擇方法 分集鏈路的準則就是選擇路徑中分集鏈路最多的那條路徑作為路由。 如圖7,計算各條路徑中的分集鏈路的數目,由拓撲可見,其中的復
用鏈路分別是A— 〉C, C一〉D, A— >F, F —〉G, G — >E,可得
(A—〉B—〉C一〉D"〉E)---------該路徑包含1條分集鏈路;
(A— >C 一〉D — 〉E}---------該路徑包含2條分集鏈路;
(A— 〉F —〉G — 〉E}---------該路徑包含3條分集鏈路;
根據這個準則,選擇的是A—〉F—〉G—〉E這條路徑。
(4) 采用本發明的度量方法
度量準則為Ri=k/ri + T (第i條鏈路的度量值) K為需要發送的業務量,T為恒定值。 選擇路徑的Ri之和最小的路徑作為路由 R= min ERi
本發明在利用MIMO特性的時候,并沒有把增大發送范圍和增大速率作 為兩個不可融合的特性。在圖8所示的場景中實線表示復用,即實際通信 半徑與單天線通信半徑的比值為1,虛線表示分集,即實際通信半徑與單天 線通信半徑的比值為2。由于拓撲中的節點都配置了 4根天線,在4*4MIM0 系統中,使用STBC碼進行分集方式通信可以獲得16dB左右的分集增益,這
14里取為15dB。由公式卜d/d^^^l0^ivGai"^",全部天線分集可以使發送范
圍增大為單天線下的3. 16倍左右,但是場景中的分集鏈路只需2*2天線的
增益即可,那么就有多余的分集增益,這些多余的增益使節點可以選擇比特 率更高的調制方式,在距離擴展的同時增大鏈路速率。通過鏈路特性擴展,
在達到所需距離擴展的同時,鏈路速率為單天線下的3倍。因此,根據我們 的方法,拓撲中的實線,表示復用鏈路,其鏈路速率為4倍的單天線下的鏈 路速率;拓撲中的虛線,表示分集結合調制方式的鏈路,其鏈路的速率為單 天線模式下的速率的3倍。可得,虛線鏈路的度量值為K/3+T,實線鏈路的 度量值為K/4+T。因此各條路徑的度量分別為
{A—〉B—〉C—〉D~>E}---------該路徑度量值為(13K/12+3T);
(A— 〉C 一〉D — 〉E}---------該路徑度量值為(11K/12+3T);
(A— 〉F —〉G — 〉E}---------該路徑度量值為(K+3T);
根據本發明的準則,選擇的是A—〉C一〉D"〉E這條路徑。 對比以上四種路由選擇策略可見,復用鏈路準則最后選擇的就是復用 鏈路最多的路徑,將單條鏈路的速率作為主要因素。但是實際上路徑的速率 是由路徑上面的速率最小的鏈路決定的,可見這種路由選擇方案的某些不合 理性。分集路徑準則找出的是分集鏈路最多的路徑,只考慮了時延特性,忽 略了速率性能。MIR路由認為使用多的天線會增加靜默范圍,把天線因子放 在分子上,速率放在分母上,可是經過證明,在發射功率相同的情況下,靜 默節點的范圍是不會擴大的,因此這個準則就有一定的不合理性。按照本發 明準則選擇的路徑有兩條分集鏈路,最后一條是復用鏈路。
比較本發明與復用鏈路選擇方法,由圖8與圖6比較可見,分集路由得到的是三條分集鏈路,本發明準則得到是兩條分集鏈路和一條復用鏈路,對 比這兩個準則得到的路徑,只有最后一條鏈路不一樣。分集準則的最后一條 鏈路是一條分集鏈路,本發明的最后一條鏈路是一條復用鏈路。而復用鏈路 的速率大于分集鏈路,因此本發明準則得到的路由性能也就優于分集準則得 到的路由。
比較本發明與MIR鏈路選擇方法,由圖8與圖5比較可見,MIR路由得 到的是三條復用鏈路, 一條分集鏈路。本發明準則得到是兩條分集鏈路和一 條復用鏈路,和本發明所得路由相比,MIR的兩跳復用鏈路和本發明所得路 由的一跳分集鏈路達到了同樣的節點。從時延上看,分集鏈路發送范圍更大, 跳數小,接入時延小,而接入時延占在總時延中占了大比重,雖然復用鏈路 的速率大于分集鏈路,但是復用鏈路需要兩跳,接入時延大,總的時延還是 分集鏈路的小,因此, 一跳分集鏈路肯定優于兩跳復用鏈路;從速率上看, 雖然MIR路由選的鏈路速率比較高,但是它的第三跳是一條分集鏈路,即路 徑速率實際上等于這條分集鏈路的速率,那么前面選擇速率高的鏈路對于路 徑流量的增益就被大打折扣了。這么看來,前面不選擇分集路徑而選擇速率 高的復用路徑所做的犧牲得不償失。本發明所選路由的路徑速率小于MIR所 選路由,但是時延小于MIR所選路由,所以本發明所選路由優于MIR所選路 由。
比較本發明與分集鏈路選擇方法,由圖8與圖7比較可見,復用路由選 擇的是復用鏈路最多的路徑,只考慮鏈路速率,忽略了分集鏈路的優勢。本 發明的路由在考慮時延性能的同時,也盡可能的選擇速率好的路徑,因此優 于復用鏈路。經過以上比較,可見本發明的準則得出的路由性能優于其他的準則得出
的路由,更好的利用了MIMO鏈路的特性,提高所選路由的性能。
權利要求
1. 一種基于MIMO鏈路的自組網路由選擇系統,包括擴展鏈路特性裝置在使用基本的分集復用度量的基礎之上,根據節點之間的距離判斷節點收發數據所需要的距離擴展倍數,如果節點間距離小于最大擴展倍數,則將多余的分集增益用于使用更高階的調制方式,否則,將全部分集增益用于增大發送范圍;度量準則設計裝置評價一條路由性能的主要指標為路徑流量和路徑時延,考慮這兩個因素結合已經擴展的MIMO鏈路的特性,設計出適于MIMO鏈路的度量準則Ri=k/ri+T,其中k表示數據包長度的量,ri是第i跳鏈路的速率,k/ri是一幀傳輸所需要的時間,T表示一跳的接入時延與網絡處理時延之和;標定度量值裝置根據上述準則,結合實際的鏈路狀況,得出每條鏈路的k與ri的值,計算出Ri,從而標定鏈路的度量值Ri;路由選擇裝置根據上述度量準則,給每條鏈路標定它的度量值Ri,根據已經標定的每條鏈路的度量值Ri,選取路徑上所有鏈路的Ri值之和最小的路徑作為路由,完成路由的選擇。
2. —種基于MIM0鏈路的自組網路由選擇方法,包括 擴展鏈路特性步驟對原有的基本MIMO鏈路進行擴展,在使用基本的分集復用特性的基礎之上,根據節點之間的距離判斷節點收發數據 所需要的范圍擴展倍數,如果節點間距離小于最大擴展倍數,則將多余 的分集增益用于使用更高階的調制方式,否則,將全部分集增益用于增大發送范圍;度量準則設計步驟評價一條路由性能的主要指標為流量和時延, 考慮這兩個因素結合已經擴展的MIMO鏈路的特性,設計出適于MIMO鏈 路的度量準則Ri=k/ri + T,其中k表示數據包長度的量,ri是第i 跳鏈路的速率,k/ri是一幀傳輸所需要的時間,T表示一跳的接入時延 與網絡處理時延之和,假設為恒定的值;標定度量值步驟根據上述準則,結合實際的鏈路狀況,得出每條 鏈路的k與ri的值,計算出Ri,從而標定鏈路的度量值Ri;路由選擇步驟根據已經標定的每條鏈路的度量值,將每條路徑上的鏈路度量值Ri相加,得出路徑的度量ERi,選取ERi最小的路徑作 為路由。
3. 根據權利要求2所述的自組網路由選擇方法,其中度量準則 Ri=k/ri + T中k所表示的數據包長度,是作為業務量度量的因子,它 的值是隨著源節點所要發送數據包的大小而變化的。
4. 根據權利要求2所述的自組網路由選擇方法,其中度量準則 Ri=k/ri + T中T對于每一跳的取值都是相同的。
全文摘要
本發明公開了一種基于MIMO鏈路的自組織網絡下的路由選擇方法,主要用于解決當前路由選擇準則不能很好的利用MIMO條件下新鏈路特性的問題。其路由選擇步驟為(1)擴展鏈路特性根據鏈路的情況將其分為分集鏈路、復用鏈路和分集調制結合的鏈路;(2)設計度量準則考慮決定路由性能的各種因素,設計出度量準則Ri=k/ri+T;(3)標定度量值根據鏈路實際情況確定度量準則Ri中的未知參數,得出Ri的值,從而標定鏈路的度量值;(4)路由選擇計算出路徑的度量∑Ri,選取∑Ri最小的路徑作為路由。本發明通過設計更加適合于MIMO鏈路的選路準則,能夠選擇更優的路由,明顯提高了路由協議的性能。
文檔編號H04B7/04GK101511118SQ200910021619
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者李建東, 李紅艷, 李維英, 白雪茜, 敏 盛, 趙林靖 申請人:西安電子科技大學