基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114189887A(43)申请公布日2022.03.15(21)申请号202111396398.1(22)申请日2021.11.23(71)申请人西安电子科技大学地址710000陕西省西安市雁塔区太白南路2号申请人河北远东通信系统工程有限公司(72)发明人岳鹏刘艳艳张松轶程文驰(74)专利代理机构西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙)61230代理人王萌(51)Int.Cl.H04W24/02(2009.01)H04W84/18(2009.01)权利要求书3页说明书9页附图2页(54)发明名称基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法(57)摘要本发明公开了一种基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法，包括：启动移动自组网；判断移动自组网的源节点至目的节点是否存在有效路径，若不存在，则源节点广播RREQ路由请求信息至中间节点；判断广播时间是否超过第一预设时间，若超过，则终止RREQ路由请求信息到达目的节点；将根据各条路由路径的适应度函数值进行排序，以使目的节点依据具有最小的适应度函数值的路由路径进行RREP路由应答到达源节点；判断数据包传送时间是否超过第二预设时间，若超过，则从备选路径中选取最优路径。本发明的方法更适于实际的移动自组网环境中，因为在实际场景中，每个节点都会时刻发生变化，因而在移动自组网中考虑节点的移动性是必要的。CN114189887ACN114189887A权利要求书1/3页1.一种基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法，其特征在于，包括：S1、启动移动自组网；S2、判断所述移动自组网的源节点至目的节点是否存在有效路径，若存在，则所述源节点直接将数据包发送至目的节点，若不存在，则所述源节点广播RREQ路由请求信息至中间节点，以确定待传播中间节点；S3、判断广播时间是否超过第一预设时间，若超过，则终止RREQ路由请求信息到达目的节点；S4、当所述传播时间超过所述第一预设时间后，将根据各条路由路径的适应度函数值进行排序，以使所述目的节点依据具有最小的适应度函数值的路由路径进行RREP路由应答到达所述源节点。S5、判断数据包传送时间是否超过第二预设时间，若超过，且所述目的节点未接收到数据包，则从备选路径中选取最优路径。2.根据权利要求1所述的基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法，其特征在于，所述源节点广播RREQ路由请求信息至中间节点，以确定待传播中间节点，包括：判断所述中间节点所记录的目的节点序列号是否大于当前RREQ路由请求信息中的目的节点序列号，并判断所述中间节点的能量因子是否大于能量阈值因子，若所述中间节点的目的节点序列号大于当前RREQ路由请求信息中的目的节点序列号，并且所述中间节点的能量因子大于能量阈值因子，则该所述中间节点作为所述待传播中间节点。3.根据权利要求1所述的基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法，其特征在于，所述适应度函数为：其中，F为适应度函数值，t'm为第m条路由路径上各节点t'通信时间预测信息值的总值，E'm为第m条路由路径上各节点E'通信能量剩余率预测信息的总值，a和b均为常数，且满足a+b＝1。4.根据权利要求3所述的基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法，其特征在于，所述通信能量剩余率预测信息的计算公式为：其中，T为网络时间，为能量因子，ε为网络系数，Erest为当前节点的剩余能量值，E为节点的总能量值。5.根据权利要求3所述的基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法，其特征在于，所述通信时间预测信息的计算公式为：2CN114189887A权利要求书2/3页其中，dmax为最大通信链路距离，Ri,j为i节点和j节点间的通信链路距离，i节点和j节点为网络中任意两个相邻的节点，i'节点和j'节点分别为i节点和j节点运动t'时间后的节点，vi表示为i节点的速度，vj表示为j节点的速度。6.根据权利要求5所述的基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法，其特征在于，所述最大通信链路距离的计算公式为：其中，为地形进行修正的参数因子，Δh为所在地的地形起伏高度，F为载频频率，Ht为发射天线的高度，Hr为接收天线的高度，Pt发射天线的辐射功率，Pr为接收天线的接收功率，Gr为接收天线的增益，Gt为发射天线的增益。7.根据权利要求1所述的基于改进麻雀搜索算法优化移动自组网网络路由的方法，其特征在于，所述备选路径的产生方法包括：根据所有到达目的节点的RREQ路由请求信息中提取出各路由路径所遍历的节点来判断出各路由路径之间是否存在有连接关系的中间节点，若不存在，则选取较小值中的K个适应度函数值作为网络路由的备选路径，若存在，则根据改进麻雀搜索算法求