本發明涉及無線通信，具體為自組網智能路由規劃方法及系統。
背景技術：
1、隨著無線網絡技術的發展，自組網成為一種重要的網絡組織方式，自組網具有自動配置、動態組網、節點移動性強等特點，可以在沒有固定基礎設施的環境下快速建立通信網絡，方便進行近距離無線通信。
2、目前，已有的自組網技術仍然存在一些問題和挑戰，在自組網的組建過程中，如何高效地選舉中心節點并建立節點之間的鏈接關系，是影響網絡性能的關鍵因素；自組網中節點之間的通信安全問題也不容忽視，需要引入適當的安全機制來保護網絡免受惡意攻擊；自組網還需要具備網絡維護的能力，能夠處理新節點的接入、節點的退出，以及網絡結構的動態更新。
3、在自組網建立后，如何在網絡中選擇最佳的路由路徑來傳輸數據，對于提高網絡的傳輸效率和可靠性至關重要。傳統的路由算法通常基于預先設計的規則或簡單的度量指標，難以適應自組網的動態特性和復雜的網絡環境。
4、鑒于此，本申請提出自組網智能路由規劃方法及系統。
技術實現思路
1、為實現上述目的，本發明提供自組網智能路由規劃方法及系統，具體技術方案如下：
2、自組網智能路由規劃方法，包括：
3、創建兩次鏈接的路由節點自組網策略，包括構建第一雙向鏈接機制與第二單向鏈接機制，對路由節點之間進行中心節點選舉與自組網；
4、在路由節點的自組網過程中，對路由節點發射的無線信號引入信號加密與身份驗證機制；
5、構建網絡維護策略，包括新節點的自動接入機制、已有節點的退出判斷處理機制以及周期性的網絡結構更新機制；
6、根據鏈接機制獲取的節點連接關系與信號強度，構造路由節點的圖模型，并采用基于人工智能的圖算法，計算信號在路由節點間的最佳傳輸路徑。
7、優選的，所述第一雙向鏈接機制包括：路由節點發送第一鏈接信號；在鄰居路由節點接收到該信號后，記錄發送節點標識和接收信號強度，形成鄰居信息集合；
8、每個路由節點將鄰居信息集合發送給其鄰居節點作為第一鏈接響應信號；節點接收第一鏈接響應信號后更新鄰居信息集合，并記錄鄰居節點接收到自身信號的強度信息。
9、優選的，所述第二單向鏈接機制包括：每個路由節點將被鄰居節點接收和反饋的信號強度作為第二鏈接信息傳輸；
10、接收節點根據鄰居信息集合計算連接度評分，連接度評分等于接收信號強度之和與被接收信號強度之和；
11、根據連接度評分選舉評分最高的節點為中心節點，評分次高節點為備選中心節點，其他節點根據中心節點配置信息更新本地網絡參數并開啟中繼轉發以形成多跳中繼網絡拓撲。
12、優選的，每個路由節點生成隨機會話密鑰，使用私鑰加密該密鑰并發送鏈接信號；
13、使用會話密鑰加密鏈接信號，并與加密后的會話密鑰一同發送至鄰居節點；鄰居節點通過發送節點公鑰解密會話密鑰，再使用會話密鑰解密鏈接信號，完成加密通信。
14、優選的，新的路由節點在請求加入已有網絡時，向中心節點提交含數字證書的身份請求；
15、中心節點驗證身份證書有效性后生成隨機挑戰值并加密發送；節點解密挑戰值并使用私鑰進行簽名，返回簽名和解密值；
16、中心節點驗證簽名是否匹配，若驗證通過則允許新節點加入網絡。
17、優選的，新節點通過已構建網絡找尋中心節點，向中心節點發送包含數字證書的加入請求；
18、中心節點對新節點數字證書進行身份驗證，通過驗證將新節點信息添加到可信節點列表，向新節點發送確認消息，并向所有已有節點廣播網絡拓撲更新消息；
19、已有路由節點接收到更新消息后，更新可信節點列表和路由表；
20、已有路由節點退出時，若退出路由節點不是中心節點則保持網絡不變；若為中心節點則啟用備選中心節點作為新的中心節點，并在原有備選節點的基礎上重新選舉新的備選中心節點。
21、優選的，所有路由節點定期重新執行自組網策略，根據更新后的連接關系和信號強度，計算每個路由節點新的連接度評分；
22、根據新的連接度評分，重新選舉中心節點和備選中心節點。
23、優選的，根據自組網過程獲取的節點連接關系和信號強度，構建路由節點無向加權圖模型；
24、使用圖神經網絡對圖模型進行特征學習，通過迭代聚合路由節點自身特征和鄰居節點特征，學習路由節點隱藏特征表示；
25、基于學習到的節點特征，使用注意力機制計算節點間注意力權重，表示節點間重要性和相關性。
26、優選的，設計基于強化學習的路由策略，定義狀態空間、動作空間和獎勵函數；
27、使用q-learning算法學習最優路由策略，通過與環境交互和更新q值表格，選擇最優下一跳節點，實現信號在路由節點間的最佳傳輸路徑。
28、自組網智能路由規劃系統，其用于實現所述的自組網智能路由規劃方法，包括：自組網模塊、加密驗證模塊、網絡維護模塊以及路徑規劃模塊；
29、所述自組網模塊，通過創建兩次鏈接的路由節點自組網策略，包括構建第一雙向鏈接機制與第二單向鏈接機制，對路由節點之間進行中心節點選舉與自組網；
30、所述加密驗證模塊，在路由節點的自組網過程中，對路由節點發射的無線信號引入信號加密與身份驗證機制；
31、所述網絡維護模塊，用于構建網絡維護策略，包括新節點的自動接入機制、已有節點的退出判斷處理機制以及周期性的網絡結構更新機制；
32、所述路徑規劃模塊，根據鏈接機制獲取的節點連接關系與信號強度，構造路由節點的圖模型，并采用基于人工智能的圖算法，計算信號在路由節點間的最佳傳輸路徑。
33、本發明的有益效果：本申請通過構建雙向與單向鏈接機制，結合中心節點選舉，實現了路由節點之間的高效自組網，提升網絡的連接靈活性與魯棒性，適應不同網絡拓撲結構的快速部署需求。
34、本申請通過在無線通信過程中引入加密與身份驗證機制，提升路由節點通信過程中的數據安全性與節點可信度，防止非法接入和信號監聽，保障網絡的整體安全性。
35、本申請通過構建完善的網絡維護策略，實現了網絡結構的動態自適應與穩定運行，提升網絡對拓撲變化的應對能力，增強網絡的擴展性與持續服務能力。
36、本申請構建基于連接關系與信號強度的圖模型，并利用人工智能圖算法進行路徑計算，提升信號傳輸的效率與穩定性，實現路由路徑的智能優化，降低通信延遲和能耗。
1.自組網智能路由規劃方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，所述第一雙向鏈接機制包括：路由節點發送第一鏈接信號；在鄰居路由節點接收到該信號后，記錄發送節點標識和接收信號強度，形成鄰居信息集合；
3.根據權利要求2所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，所述第二單向鏈接機制包括：每個路由節點將被鄰居節點接收和反饋的信號強度作為第二鏈接信息傳輸；
4.根據權利要求3所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，每個路由節點生成隨機會話密鑰，使用私鑰加密該密鑰并發送鏈接信號；使用會話密鑰加密鏈接信號，并與加密后的會話密鑰一同發送至鄰居節點；鄰居節點通過發送節點公鑰解密會話密鑰，再使用會話密鑰解密鏈接信號，完成加密通信。
5.根據權利要求4所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，新的路由節點在請求加入已有網絡時，向中心節點提交含數字證書的身份請求；
6.根據權利要求5所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，新節點通過已構建網絡找尋中心節點，向中心節點發送包含數字證書的加入請求；中心節點對新節點數字證書進行身份驗證，通過驗證將新節點信息添加到可信節點列表，向新節點發送確認消息，并向所有已有節點廣播網絡拓撲更新消息；
7.根據權利要求6所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，所有路由節點定期重新執行自組網策略，根據更新后的連接關系和信號強度，計算每個路由節點新的連接度評分；根據新的連接度評分，重新選舉中心節點和備選中心節點。
8.根據權利要求7所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，根據自組網過程獲取的節點連接關系和信號強度，構建路由節點無向加權圖模型；
9.根據權利要求8所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，設計基于強化學習的路由策略，定義狀態空間、動作空間和獎勵函數；使用q-learni?ng算法學習最優路由策略，通過與環境交互和更新q值表格，選擇最優下一跳節點，實現信號在路由節點間的最佳傳輸路徑。
10.自組網智能路由規劃系統，其用于實現權利要求1至9任一項所述的自組網智能路由規劃方法，其特征在于，包括：自組網模塊、加密驗證模塊、網絡維護模塊以及路徑規劃模塊；