技術(shù)特征：

1.一種基于多路徑路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)擁塞控制的方法，包括：

(1)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)將它的鄰居節(jié)點(diǎn)記為n_i，i＝1,2,3,.....K，其中K表示鄰居節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，并等待一個(gè)擁塞周期T，統(tǒng)計(jì)該周期內(nèi)本節(jié)點(diǎn)發(fā)送給每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i的數(shù)據(jù)分組數(shù)和本節(jié)點(diǎn)從每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i接收的數(shù)據(jù)分組數(shù)

(2)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)本節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列的長(zhǎng)度，判斷是否擁塞，若是，將本節(jié)點(diǎn)記為“擁塞節(jié)點(diǎn)”，執(zhí)行步驟(4)，否則，將本節(jié)點(diǎn)記為“非擁塞節(jié)點(diǎn)”，執(zhí)行步驟(3)；

(3)非擁塞節(jié)點(diǎn)關(guān)閉緩存隊(duì)列隨機(jī)丟包機(jī)制，返回步驟(1)；

(4)擁塞節(jié)點(diǎn)判斷是否已經(jīng)開啟了緩存隊(duì)列隨機(jī)丟包機(jī)制，若是，則返回步驟(1)，否則，執(zhí)行步驟(5)；

(5)分析擁塞節(jié)點(diǎn)的擁塞原因：

(5a)令初始參數(shù)i＝1；

(5b)判斷擁塞節(jié)點(diǎn)到它的鄰居節(jié)點(diǎn)n_i的鏈路是否是一條低速鏈路，若是，則執(zhí)行步驟(5c)，否則，執(zhí)行步驟(5f)；

(5c)假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)分組大小為D比特，且每個(gè)分組大小一致，計(jì)算擁塞節(jié)點(diǎn)到鄰居節(jié)點(diǎn)n_i的平均傳輸時(shí)延和擁塞節(jié)點(diǎn)到它的其它鄰居節(jié)點(diǎn)n_j的平均傳輸時(shí)延

$\begin{array}{cc}{\mathrm{\τ}}_{n_i}=\frac{D}{r_{n_i}},& {\mathrm{\τ}}_{n_j}=\frac{\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\frac{D}{r_{n_j}}\×S_{n_j}}{\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}{S}_{n_j}},\end{array}$

其中為擁塞節(jié)點(diǎn)到它的鄰居節(jié)點(diǎn)n_i這條鏈路的傳輸速率，j不等于i，為擁塞節(jié)點(diǎn)到它的鄰居節(jié)點(diǎn)n_j這條鏈路的傳輸速率，為擁塞節(jié)點(diǎn)發(fā)送給它的鄰居節(jié)點(diǎn)n_j的數(shù)據(jù)分組數(shù)；

(5d)計(jì)算擁塞節(jié)點(diǎn)的假設(shè)隊(duì)列長(zhǎng)度q_a：

q_a＝q-EN

其中q為擁塞節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存隊(duì)列的實(shí)際長(zhǎng)度，EN為在該周期內(nèi)擁塞節(jié)點(diǎn)額外多傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組數(shù)，為擁塞節(jié)點(diǎn)發(fā)送給它的鄰居節(jié)點(diǎn)n_i的數(shù)據(jù)分組數(shù)，N為和這兩個(gè)平均傳輸時(shí)延的比值，

(5e)假設(shè)擁塞節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列長(zhǎng)度為q_a，判斷擁塞節(jié)點(diǎn)是否不再擁塞，若是，則擁塞的原因是使用了擁塞節(jié)點(diǎn)到鄰居節(jié)點(diǎn)n_i這條低速鏈路所致，執(zhí)行步驟(6)，否則，執(zhí)行步驟(5f)；

(5f)判斷初始參數(shù)i是否大于鄰居節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)K，若是，則擁塞的原因是由于擁塞節(jié)點(diǎn)的總流量過大所致，執(zhí)行步驟(7)，否則，令i＝i+1，返回步驟(5b)；

(6)擁塞節(jié)點(diǎn)將步驟(5e)中的鄰居節(jié)點(diǎn)n_i記為低速節(jié)點(diǎn)，通過抑制低速鏈路的手段緩解由擁塞節(jié)點(diǎn)到低速節(jié)點(diǎn)這條鏈路引起的擁塞，返回步驟(1)；

(7)擁塞節(jié)點(diǎn)通過流量調(diào)度或隨機(jī)丟包的手段緩解由擁塞節(jié)點(diǎn)總流量過大引起的擁塞。

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的方法，其中步驟(2)、步驟(5e)、步驟(6k)和步驟(7h)中節(jié)點(diǎn)根據(jù)緩存隊(duì)列長(zhǎng)度判斷是否擁塞，按如下步驟進(jìn)行：

(2a)計(jì)算緩存隊(duì)列中緩存的數(shù)據(jù)包數(shù)q和緩存大小Q的比值：再根據(jù)r值大小，分為以下三種情況判斷：

當(dāng)r≤η₁時(shí)，本節(jié)點(diǎn)正常，判定為非擁塞狀態(tài)；

當(dāng)η₁<r≤η₂時(shí)，本節(jié)點(diǎn)可能會(huì)發(fā)生擁塞，需要進(jìn)一步判斷，執(zhí)行步驟(2b)；

當(dāng)η₂<r時(shí)，本節(jié)點(diǎn)緩存的分組已經(jīng)過多，判定為擁塞狀態(tài)；

(2b)節(jié)點(diǎn)計(jì)算分組的輸入速率λ和分組的輸出速率μ：

$\begin{array}{cc}\mathrm{\&lambda;}=\frac{\underset{i=1}{\overset{K}{\&Sigma;}}{R}_{n_i}}{T},& \mathrm{\&mu;}=\frac{1}{T_s},\end{array}$

其中為本節(jié)點(diǎn)從每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i接收的數(shù)據(jù)分組數(shù)，K為本節(jié)點(diǎn)鄰居節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，T為擁塞周期，T_s為分組的平均服務(wù)時(shí)間，分組的服務(wù)時(shí)間指從分組處于緩存隊(duì)列頭部開始到分組被發(fā)送為止的時(shí)間；

(2c)計(jì)算分組的輸入速率λ與分組的輸出速率μ之比：再根據(jù)ρ值大小，分為以下兩種情況判斷：

當(dāng)ρ≤1時(shí)，本節(jié)點(diǎn)正常，判定為非擁塞狀態(tài)；

當(dāng)ρ>1時(shí)，本節(jié)點(diǎn)的分組會(huì)進(jìn)一步增多，判定為擁塞狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的方法，其中步驟(6)中擁塞節(jié)點(diǎn)通過抑制低速鏈路的手段緩解由擁塞節(jié)點(diǎn)到低速節(jié)點(diǎn)這條鏈路引起的擁塞，按如下步驟進(jìn)行：

(6a)令初始參數(shù)i＝1，M等于擁塞節(jié)點(diǎn)路由表中路由項(xiàng)目條數(shù)；

(6b)檢查擁塞節(jié)點(diǎn)的第i條路由項(xiàng)目的主路由，判斷該主路由的下一跳節(jié)點(diǎn)是否為低速節(jié)點(diǎn)，若是，則執(zhí)行步驟(6c)，否則，執(zhí)行步驟(6i)；

(6c)在第i條路由項(xiàng)目上，記錄該低速節(jié)點(diǎn)；

(6d)判斷第i條路由項(xiàng)目的次路由是否存在，若是，則執(zhí)行步驟(6e)，否則，執(zhí)行步驟(6h)；

(6e)判斷上述次路由中，擁塞節(jié)點(diǎn)到下一跳節(jié)點(diǎn)的鏈路是否是一條低速鏈路，若是，則執(zhí)行步驟(6f)，否則，執(zhí)行步驟(6g)；

(6f)將步驟(6e)中的下一跳節(jié)點(diǎn)也記為低速節(jié)點(diǎn)，記錄在第i條路由項(xiàng)目上，執(zhí)行步驟(6h)；

(6g)用第i條路由項(xiàng)目的次路由覆蓋主路由，執(zhí)行步驟(6i)；

(6h)清空第i條路由項(xiàng)目，待下次有數(shù)據(jù)分組查看該路由項(xiàng)時(shí)，直接丟棄數(shù)據(jù)分組，執(zhí)行步驟(6i)；

(6i)判斷初始參數(shù)i是否大于等于擁塞節(jié)點(diǎn)路由表中路由項(xiàng)目條數(shù)M，若是，則執(zhí)行步驟(6j)，否則，令i＝i+1，返回步驟(6b)；

(6j)擁塞節(jié)點(diǎn)再等待下一個(gè)擁塞周期T，并統(tǒng)計(jì)本節(jié)點(diǎn)發(fā)送給每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i的數(shù)據(jù)分組數(shù)和本節(jié)點(diǎn)從每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i接收的數(shù)據(jù)分組數(shù)且在該擁塞周期T內(nèi)，不使用低速節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路由消息更新本節(jié)點(diǎn)路由表中記錄了低速節(jié)點(diǎn)的路由項(xiàng)目；

(6k)根據(jù)擁塞節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列的長(zhǎng)度，判斷是否擁塞，若是，則執(zhí)行步驟(6l)，否則，執(zhí)行步驟(6m)；

(6l)擁塞節(jié)點(diǎn)開啟隊(duì)列隨機(jī)丟包機(jī)制，執(zhí)行步驟(6n)；

(6m)判斷擁塞節(jié)點(diǎn)到低速節(jié)點(diǎn)的鏈路是否仍是一條低速鏈路，若是，則返回步驟(6j)，否則，執(zhí)行步驟(6n)；

(6n)擁塞節(jié)點(diǎn)刪除記錄的低速節(jié)點(diǎn)，且在下一個(gè)擁塞周期T內(nèi)使用低速節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路由信息正常更新本節(jié)點(diǎn)的路由表。

4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的方法，其中步驟(7)中擁塞節(jié)點(diǎn)通過流量調(diào)度或隨機(jī)丟包的手段緩解由擁塞節(jié)點(diǎn)總流量過大引起的擁塞，按如下步驟進(jìn)行：

(7a)擁塞節(jié)點(diǎn)計(jì)算應(yīng)卸載的輸入速率：f＝λ-μ，其中λ為分組輸入速率，μ為分組輸出速率，再根據(jù)f值的大小，分以下兩種情況進(jìn)行處理：

當(dāng)f≤0時(shí)，擁塞節(jié)點(diǎn)的擁塞情況會(huì)好轉(zhuǎn)，返回步驟(1)；

當(dāng)f>0時(shí)，擁塞節(jié)點(diǎn)應(yīng)該卸載一部分流量，執(zhí)行步驟(7b)；

(7b)擁塞節(jié)點(diǎn)計(jì)算它的每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i的分組輸入速率：K為鄰居節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，為本節(jié)點(diǎn)從每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i接收的數(shù)據(jù)分組數(shù)，T為擁塞周期；

(7c)擁塞節(jié)點(diǎn)判斷是否存在一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的分組輸入速率λ_i大于等于應(yīng)卸載的輸入速率f，若是，則執(zhí)行步驟(7e)，否則，執(zhí)行步驟(7d)；

(7d)擁塞節(jié)點(diǎn)開啟隊(duì)列隨機(jī)丟包機(jī)制，返回步驟(1)；

(7e)擁塞節(jié)點(diǎn)將所有鄰居節(jié)點(diǎn)按分組輸入速率λ_i從小到大排列，依次檢查所有鄰居節(jié)點(diǎn)，直到找到一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的分組輸入速率λ_i大于等于應(yīng)卸載的輸入速率f，并將該鄰居節(jié)點(diǎn)記為分流節(jié)點(diǎn)；

(7f)擁塞節(jié)點(diǎn)記錄分流節(jié)點(diǎn)，并給分流節(jié)點(diǎn)發(fā)送擁塞信息，分流節(jié)點(diǎn)收到擁塞信息后，查找一些繞過擁塞節(jié)點(diǎn)的可用路由替換原來經(jīng)過擁塞節(jié)點(diǎn)的路由；

(7g)擁塞節(jié)點(diǎn)等待下一個(gè)擁塞周期T，并統(tǒng)計(jì)該周期內(nèi)本節(jié)點(diǎn)發(fā)送給每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i的數(shù)據(jù)分組數(shù)和本節(jié)點(diǎn)從每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)n_i接收的數(shù)據(jù)分組數(shù)

(7h)根據(jù)擁塞節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列的長(zhǎng)度，判斷是否擁塞，若是，則執(zhí)行步驟(7i)，否則，執(zhí)行步驟(7j)；

(7i)擁塞節(jié)點(diǎn)開啟隊(duì)列隨機(jī)丟包機(jī)制，執(zhí)行步驟(7k)；

(7j)判斷擁塞節(jié)點(diǎn)的分組輸入速率λ與分流節(jié)點(diǎn)的輸入速率λ_i之和是否小于等于擁塞節(jié)點(diǎn)的輸出速率μ，若是，則執(zhí)行步驟(7k)，否則，返回步驟(7g)；

(7k)擁塞節(jié)點(diǎn)刪除記錄的分流節(jié)點(diǎn)，并給它發(fā)送撤銷擁塞信息，返回步驟(1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求書4所述的方法，其中步驟(7f)中分流節(jié)點(diǎn)查找一些繞過擁塞節(jié)點(diǎn)的可用路由替換原來經(jīng)過擁塞節(jié)點(diǎn)的路由，按如下步驟進(jìn)行：

(7f1)令初始參數(shù)i＝1，M等于分流節(jié)點(diǎn)路由表中路由項(xiàng)目條數(shù)；

(7f2)分流節(jié)點(diǎn)檢查第i條路由項(xiàng)目的主路由，判斷該路由的下一跳節(jié)點(diǎn)是否為擁塞節(jié)點(diǎn)，并判斷目的節(jié)點(diǎn)是否不是該擁塞節(jié)點(diǎn)，若兩者都滿足，則執(zhí)行步驟(7f3)，否則，執(zhí)行步驟(7f11)；

(7f3)分流節(jié)點(diǎn)在第i條路由項(xiàng)目上記錄擁塞節(jié)點(diǎn)，該路由項(xiàng)目不再使用含有擁塞節(jié)點(diǎn)的路由進(jìn)行更新；

(7f4)判斷第i條路由項(xiàng)目的次路由是否存在，若是，則執(zhí)行步驟(7f5)，否則，執(zhí)行步驟(7f6)；

(7f5)分流節(jié)點(diǎn)用第i條路由項(xiàng)目的次路由覆蓋主路由，執(zhí)行步驟(7f11)；

(7f6)分流節(jié)點(diǎn)將主路由上的第三跳節(jié)點(diǎn)記為接入節(jié)點(diǎn)；

(7f7)分流節(jié)點(diǎn)判斷是否存在到接入節(jié)點(diǎn)的有效路由，即不經(jīng)過擁塞節(jié)點(diǎn)的路由，若是，則執(zhí)行步驟(7f8)，否則，執(zhí)行步驟(7f9)；

(7f8)分流節(jié)點(diǎn)把主路由和步驟(7f8)或步驟(7f9)中的有效路由拼接成新的主路由，并覆蓋第i條路由項(xiàng)目的主路由，執(zhí)行步驟(7f11)；

(7f9)分流節(jié)點(diǎn)判斷是否能通過按需式路由查找方法找到一條到接入節(jié)點(diǎn)的有效路由，若是，則執(zhí)行步驟(7f8)，否則，執(zhí)行步驟(7f10)；

(7f10)分流節(jié)點(diǎn)清空第i條路由項(xiàng)目，待下次有數(shù)據(jù)分組查看該路由項(xiàng)時(shí)，直接丟棄數(shù)據(jù)分組；

(7f11)判斷初始參數(shù)i是否大于等于分流節(jié)點(diǎn)路由表中路由項(xiàng)目條數(shù)M，若是，則執(zhí)行步驟(7f12)，否則，令i＝i+1，并執(zhí)行步驟(7f2)；

(7f12)分流節(jié)點(diǎn)向鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送步驟(7f8)中的路由項(xiàng)目。

6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的方法，其中步驟(7f9)中分流節(jié)點(diǎn)通過按需式路由查找方法找到一條到接入節(jié)點(diǎn)的有效路由，按如下步驟進(jìn)行：

(7f9a)分流節(jié)點(diǎn)廣播一個(gè)路由請(qǐng)求分組RREQ，內(nèi)容包括目的節(jié)點(diǎn)、源節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)列表和路由請(qǐng)求分組ID號(hào)，其中目的節(jié)點(diǎn)為接入節(jié)點(diǎn)，源節(jié)點(diǎn)為分流節(jié)點(diǎn)，并初始化一個(gè)路由查找定時(shí)器RT，執(zhí)行步驟(7f9b)；

(7f9b)源節(jié)點(diǎn)判斷是否收到路由應(yīng)答分組RREP，若是，則查找到了一條有效路由，即中間節(jié)點(diǎn)列表，否則，執(zhí)行步驟(7f9c)；

(7f9c)源節(jié)點(diǎn)等待一秒后，將路由查找定時(shí)器RT數(shù)值減一，并判斷路由查找定時(shí)器RT是否小于零，若是，則無法找到一條有效路由，否則，返回步驟(7f9b)；

(7f9d)中間節(jié)點(diǎn)收到路由請(qǐng)求分組RREQ，根據(jù)路由請(qǐng)求分組ID號(hào)判斷本節(jié)點(diǎn)是否收到過路由請(qǐng)求分組RREQ，若是，則直接丟棄分組，否則，執(zhí)行步驟(7f9e)；

(7f9e)中間節(jié)點(diǎn)判斷路由請(qǐng)求分組RREQ中的中間節(jié)點(diǎn)表是否包含本節(jié)點(diǎn)，若是，則直接丟棄分組，否則，執(zhí)行步驟(7f9f)；

(7f9f)中間節(jié)點(diǎn)判斷路由請(qǐng)求分組RREQ的目的節(jié)點(diǎn)是否為本節(jié)點(diǎn)或本節(jié)點(diǎn)是否有到目的節(jié)點(diǎn)的路由，若是，則執(zhí)行步驟(7f9h)，否則，執(zhí)行步驟(7f9g)；

(7f9g)中間節(jié)點(diǎn)把本節(jié)點(diǎn)填入路由請(qǐng)求分組RREQ的中間節(jié)點(diǎn)列表，并轉(zhuǎn)發(fā)該路由請(qǐng)求分組RREQ；

(7f9h)中間節(jié)點(diǎn)構(gòu)造路由應(yīng)答分組RREP，并反轉(zhuǎn)路由請(qǐng)求分組RREQ中的中間節(jié)點(diǎn)列表作為路由應(yīng)答分組RREP返回源節(jié)點(diǎn)的路徑。