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一种无线融断网络尽力通信方法


技术摘要:
本发明涉及自适应智能集群通信和非布设架构技术,具体涉及一种无线融断网络尽力通信方法,包括以下步骤:步骤一,在相邻群体间建立中继通信拓扑模型并设计AICA;步骤二,对建立好的中继通信拓扑模型运用图论知识建立对应的网络流模型;步骤三,加入最大费用最大流量的  全部
背景技术:
无线通信网络经常受到地形、天气等因素的影响,链路状态不够稳定。根据不同的 场景需求,衍生出了不同特点的无线网络,如无线传感器网络(Wireless  SensorNetwork, WSN)、自组织网络(Ad  Hoc  Network,Ad  Hoc)、车联网等。在某些特定的场景下,如战场网 络、卫星通信网络、紧急救援网络、野生动物追踪网络,端到端的连接往往不稳定或是间断 性的,这就造成了通信双方不存在稳定的端到端通信链路。我们将这种特殊的网络统称为 无线融断网络。 在无线融断网络中,会形成小规模的通信群体,在群体内部任何两个通信点都可 以通过投递转发进行通信,但当两个通信点隶属于不同通信群体时,群体间通信路径不佳, 就无法完成正常通信需求。由于拓扑结构的时变性,当某两个通信点之间需要进行相互通 信时,若中间跨过若干个通信群体时候,就不能找到从源端到目的端的一条稳定的通信链 路维系。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种无线融断网络尽力通信 方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现: 一种无线融断网络尽力通信方法,包括以下步骤:步骤一,在相邻群体间建立中继 通信拓扑模型并设计AICA;步骤二,对建立好的中继通信拓扑模型运用图论知识建立对应 的网络流模型;步骤三,加入最大费用最大流量的算法对网络流模型进行求解。 进一步的,所述AICA内部包含中继中心和虚拟节点,中继中心负责感知和产生虚 拟节点,虚拟节点负责配对群体间的边缘通信节点。 进一步的,所述网络流模型具体建立方法为,将中继通信拓扑模型构建为容量网 络图与费用网络图,结合容量网络图和费用网络图,建立网络流模型。 进一步的,所述容量网络图是一个连通的赋权有向图D1=(V,E,C,F),其中V是该 图的顶点集,E是有向边集,C是弧上的容量,F是弧上所通过的流量(C≥F),顶点集中包括一 个起点和一个终点,在网络图上的流就是由起点流向终点的可行流。 进一步的,所述费用网络图为连通的赋权有向图D2=(V,E,B),其中V是该图的顶 点集,E是边集,B是边上的权值,表示通过该边所产生的费用值。 进一步的,所述容量网络图和费用网络图结合方法为,创建费用容量网络图D= (V,E,C,F,B)的起点Vs与边缘通信节点Xi,边缘通信节点Xi和AICA之间链路所获得的代价值 w,作为费用网络图的费用代价B,AICA内部建立的虚拟节点汇聚为中继中心节点,也就是终 点Vt,Vt代表两个群体的终点,Vs代表两个群体的起点Vxs与Vys。 3 CN 111586790 A 说 明 书 2/5 页 进一步的,所述最大费用最大流量的算法具体为,将网络流模型拆分为Vxs到Vt、Vys 到Vt两部分,并构建各自的费用网络图Wb(V,E,B)与容量网络图Wc(V,E,C,F),对Vxs到Vt、Vys 到Vt两部分分别深度遍历各自的费用网络图Wb(V,E,B)中从起点到终点的所有路Lk,按照费 用从大到小进行排序;在各自的容量网络图Wc(V,E,C,F)中找到对应的路径Lk,判断该路是 否可行,若不可行,直接标记下一条路径;若可行,则更新总的费用后再标记下一条路径,直 到所有可行的路径都被标记或者Wc已经饱和。 本发明的有益效果: 本方案适用于网络结构会动态变化、通信链路状态不稳定的通信领域。本文通过 设计AICA,使得任意两个无法找到路由进行通信的终端,能够通过AICA的最佳补位,创建出 一条通信链路,形成一个健壮网络结构,从而完成信息的投递; 以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。 附图说明 图1是中继通信拓扑模型示意图。 图2是网络流模型示意图。 图3是最大费用最大流量的算法执行流程图。 图4是费用流量网络图。 图5是网络流模型Dx。 图6是容量网络图Wxc。 图7是费用网络图Wxb。 图8是算法执行效果图。
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