專利名稱：一種用于woban的最小化鏈路擁塞的融合型路由控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線-光混合接入網(wǎng)(WOBAN)領(lǐng)域，特別是一種對WOBAN的吞吐量進行優(yōu)化，滿足光域與無線域兩種網(wǎng)絡(luò)需求的融合型的路由控制方法。
背景技術(shù)：
為了解決無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)網(wǎng)絡(luò)接入成本過高的問題，同時能充分利用PON高傳輸帶寬的優(yōu)勢，WOBAN作為一種新型的接入網(wǎng)應用方式應運而生。它既融合了 PON高傳輸速率的優(yōu)勢，又具有無線網(wǎng)絡(luò)接入靈活和接入成本低的優(yōu)點。具體而言，WOBAN在主干網(wǎng)部分采用PON的形式，在用戶接入部分采用無線網(wǎng)絡(luò)，并且無線網(wǎng)絡(luò)和光網(wǎng)絡(luò)通過無線網(wǎng)關(guān)連接。吞吐量是衡量通信網(wǎng)絡(luò)性能的重要指標。而路由控制方法是影響通信網(wǎng)絡(luò)吞吐量的關(guān)鍵因素之一。雖然在光網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)提出了各自的路由協(xié)議或者路由控制方法，如光網(wǎng)絡(luò)中的最短路徑算法和無線網(wǎng)絡(luò)中的AODV和DSR協(xié)議，但是由于WOBAN網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是一種融合了 PON傳輸技術(shù)和無線傳輸技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，兩種傳輸技術(shù)存在較大的差異性(Ρ0Ν —般采用TDMA或者WDM技術(shù)，而無線網(wǎng)絡(luò)一般采用多信道傳輸技術(shù))，所以單獨的光網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)中的路由控制方法不能夠適應另一方的傳輸需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服WOBAN中由于光域和無線域的傳輸技術(shù)差異造成的網(wǎng)絡(luò)融合問題、導致 WOBAN的網(wǎng)絡(luò)吞吐量受限的不足，本發(fā)明提出了一種用于WOBAN的最小化鏈路擁塞的融合型路由控制方法，該控制方法采用光網(wǎng)絡(luò)的波分復用技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)的多信道傳輸技術(shù)， 其目標是最小化數(shù)據(jù)分組在傳輸過程中的擁塞，通過在無線網(wǎng)絡(luò)中選擇合適的信道和在光網(wǎng)絡(luò)中選擇合適的波長減小會話建立后擁塞產(chǎn)生的可能性，以提高WOBAN的網(wǎng)絡(luò)吞吐量。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于WOBAN的最小化鏈路擁塞的融合型路由控制方法，所述WOBAN中，一個無線子網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)絡(luò)通信，所述光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路與另一個無線子網(wǎng)絡(luò)通信；所述路由控制方法包括無線子網(wǎng)路路由控制過程和光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路路由控制過程，其中，所述無線子網(wǎng)路路由控制過程包括以下步驟步驟1. 1 將光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路抽象為一個節(jié)點0 ；步驟1. 2 計算從一個無線子網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點S到節(jié)點0的最短路徑SP (s，ο)；步驟1. 3 在路徑SP (s，ο)中選擇相對隊列長度RQL最小的信道，相對隊列長度 RQL作為衡量鏈路的擁塞程度，定義如式(1)所示
… QLRQL =⑴
BWκ }其中，QL表示隊列長度；BW表示信道的帶寬；步驟1.4:更新網(wǎng)絡(luò)；
所述光網(wǎng)子網(wǎng)路路由控制過程包括以下步驟步驟2. 1 初始化光網(wǎng)絡(luò)，源節(jié)點S和目標節(jié)點D所在的無線區(qū)域?qū)⒈桓髯猿橄鬄橐粋€節(jié)點，并由該區(qū)域的無線網(wǎng)關(guān)所在的位置代替；步驟2. 2:計算從源節(jié)點S到目的節(jié)點D的最短路徑SP (S，D)；步驟2. 3 計算SP (S，D)之間鏈路的剩余帶寬RB，剩余帶寬RB衡量光鏈路的擁塞程度，定義如式(2)所示
權(quán)利要求
1.一種用于WOBAN的最小化鏈路擁塞的融合型路由控制方法，其特征在于所述WOBAN 中，一個無線子網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)絡(luò)通信，所述光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路與另一個無線子網(wǎng)絡(luò)通信；所述路由控制方法包括無線子網(wǎng)路路由控制過程和光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路路由控制過程，其中，所述無線子網(wǎng)路路由控制過程包括以下步驟 步驟1.1 將光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路抽象為一個節(jié)點0 ；步驟1. 2 計算從一個無線子網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點S到節(jié)點0的最短路徑SP (S，O)； 步驟1. 3 在路徑SP (s，ο)中選擇相對隊列長度RQL最小的信道，相對隊列長度RQL作為衡量鏈路的擁塞程度，定義如式(1)所示RQL =能(1)BW⑴其中，QL表示隊列長度；BW表示信道的帶寬；步驟1.4:更新網(wǎng)絡(luò)；所述光網(wǎng)子網(wǎng)路路由控制過程包括以下步驟步驟2. 1 初始化光網(wǎng)絡(luò)，源節(jié)點S和目標節(jié)點D所在的無線區(qū)域?qū)⒈桓髯猿橄鬄橐粋€節(jié)點，并由該區(qū)域的無線網(wǎng)關(guān)所在的位置代替；步驟2. 2 計算從源節(jié)點S到目的節(jié)點D的最短路徑SP (S，D)； 步驟2. 3 計算SP (S，D)之間鏈路的剩余帶寬RB，剩余帶寬RB衡量光鏈路的擁塞程度， 定義如式(2)所示(AB-RQq)RB = --—(2)GF{ J其中，AB表示光網(wǎng)絡(luò)中的可用帶寬；Req表示建立當前會話所需要的帶寬；GF表示阻塞因子，即分組的粒度；步驟2. 4 選擇RB最大的波長并更新網(wǎng)絡(luò)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于WOBAN的最小化鏈路擁塞的融合型路由控制方法，其特征在于所述無線子網(wǎng)路路由控制過程還包括以下步驟步驟1. 5 重復步驟1. 2和步驟1. 3的過程選擇； 步驟1.6 更新網(wǎng)絡(luò)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于WOBAN的最小化鏈路擁塞的融合型路由控制方法，其特征在于所述無線子網(wǎng)路路由控制過程中，無線子網(wǎng)絡(luò)中的信道選擇2. 4GHz頻段中含有的三個互不重疊的信道作為可用信道。
全文摘要
一種用于WOBAN的最小化鏈路擁塞的融合型路由控制方法，所述WOBAN中，一個無線子網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)絡(luò)通信，所述光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路與另一個無線子網(wǎng)絡(luò)通信；所述路由控制方法包括無線子網(wǎng)路路由控制過程和光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路路由控制過程，其中，所述無線子網(wǎng)路路由控制過程將光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)路抽象為一個節(jié)點O；在路徑SP(s，o)中選擇相對隊列長度RQL最小的信道，所述光網(wǎng)子網(wǎng)路路由控制過程中，計算從源節(jié)點S到目的節(jié)點D的最短路徑SP(S，D)和P(S，D)之間鏈路的剩余帶寬RB，選擇RB最大的波長并更新網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明可以提高WOBAN的網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
文檔編號H04L12/56GK102547901SQ20121000761
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者樂孜純, 付明磊, 索凱華 申請人:浙江工業(yè)大學