專利名稱：一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法，具體涉及一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法。
背景技術(shù)：
機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是由于節(jié)點(diǎn)密度稀疏，節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性較快等原因，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被分割成 多個(gè)孤立的連通區(qū)域，源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間可能不存在一條端到端的路徑，節(jié)點(diǎn)移動(dòng)使得 節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)相遇而形成通信機(jī)會(huì)，數(shù)據(jù)隨著節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)和在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)發(fā)而實(shí)現(xiàn)傳輸。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)有許多具體的應(yīng)用場景，如星際網(wǎng)絡(luò)，野生動(dòng)物檢測網(wǎng)絡(luò)，軍事戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)，自 組織車載網(wǎng)絡(luò)等。在這種網(wǎng)絡(luò)背景下的數(shù)據(jù)分發(fā)問題， 一直都是國內(nèi)外的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本 發(fā)明分發(fā)場景實(shí)例如圖1所示。在城市區(qū)域背景下，停車場、加油站、旅館等可以通過短距離通訊向鄰居移動(dòng)設(shè)備廣播信息，為鄰近的潛在用戶提供信息服務(wù)。駕駛員可以通過車載終端獲得前方路段的實(shí)時(shí)路況信息以及擁塞報(bào)警信息，也可以獲得臨近區(qū)域停車場的實(shí)時(shí)車位信息和加油站的油價(jià)信息等，乘客以及鄰近的用戶也可以通過手持設(shè)備了解到附近的一些旅店的住宿信息、醫(yī)院甚至是銀行的排隊(duì)信息。這類服務(wù)信息往往都是隨機(jī)產(chǎn)生的，并且具有時(shí)空有效性的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)很難滿足這類服務(wù)大量時(shí)空性信息的需求，而在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下，這類消息可利用車輛的移動(dòng)性以及車輛之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分發(fā)，來滿足訂閱服務(wù)的用戶。針對(duì)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)問題，國內(nèi)外研究人員提出了一些數(shù)據(jù)分發(fā)方法，并由這些數(shù)據(jù)分發(fā)方法設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)分發(fā)方法。根據(jù)傳輸方式的不同，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分發(fā)方法主要分為兩類第一類是主動(dòng)周期性廣播方式，這類傳輸充分利用了無線信道天然的廣播特性。每一個(gè) 持有消息的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)都周期性廣播自己的消息，無論周圍是否有鄰居節(jié)點(diǎn)，以及鄰居節(jié)點(diǎn)是 否需要該消息，接受者再根據(jù)消息的內(nèi)容以及自身的特性等判斷是否保存和轉(zhuǎn)發(fā)該消息。這 類方法應(yīng)用的算法的典型代表有SODAD (Segment-Oriented Data Abstraction and Dissemination) ，CAID (Context-Adaptive Information Dissemination) ， PPDA (Parking Place Discovery Algorithm)。其中，SODAD算法 通過一些啟發(fā)式策略動(dòng)態(tài)調(diào)整消息持有者的廣播周期，避免信道競爭，提高廣播效率。CAID 算法提出了在帶寬有限的條件下，根據(jù)消息不同的重要程度，動(dòng)態(tài)調(diào)整I消息的廣播優(yōu)先級(jí)以及廣播頻率，使得全局范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的獲益最大化。PPDA算法提出了一種利用四叉樹機(jī) 制對(duì)停車場信息進(jìn)行匯總和融合，限制本地消息傳輸范圍的同時(shí)，使得匯總信息可以擴(kuò)散到 更大的區(qū)域，從而提髙了消息的廣播效率。伹是，這類算法的主要缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較大，特 別是在節(jié)點(diǎn)較稀疏的情況下，網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備功耗浪費(fèi)較嚴(yán)重。第二類是探測傳輸方式，這類算法對(duì)于每一個(gè)消息持有者來說，在消息發(fā)送前，首先探 測附近區(qū)域的鄰居節(jié)點(diǎn)是否需要該消息，或者鄰居節(jié)點(diǎn)作為該消息的中間節(jié)點(diǎn)是否合適。若 需要或合適則轉(zhuǎn)發(fā)該消息，否則不進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)。這類方法應(yīng)用的算法的主要代表有 Epidemic, DT (Direct Transmission) ， ORE (Opportunistic Resource Exchange)， AG (Autonomous Gossiping)算法，其中Epidemic算法將消息轉(zhuǎn)發(fā)給區(qū)域內(nèi)所有不含 該消息的節(jié)點(diǎn)，而DT算法僅將該消息發(fā)送給需要該消息的節(jié)點(diǎn)。ORE算法根據(jù)消息的時(shí)空 特性限制的Epidemic算法的傳輸，而AG算法充分利用兩節(jié)點(diǎn)聊天式的交互，使得消息通 過不斷轉(zhuǎn)發(fā)流向?qū)υ撓⒏信d趣的節(jié)點(diǎn)或區(qū)域。但是，當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多，傳輸負(fù)載較大 且易導(dǎo)致信道競爭，而且中間節(jié)點(diǎn)較少情況下，消息傳輸成功率低，可控性較差。 發(fā)明 內(nèi) 容本發(fā)明提出一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法。在信息請(qǐng)求階段，本發(fā)明采用帶時(shí)間戳的 周期性廣播策略，提高了請(qǐng)求信息的傳輸效率，并且通過對(duì)請(qǐng)求信息的記錄，為服務(wù)消息的 分發(fā)提供了相對(duì)位置參考。在服務(wù)信息分發(fā)階段，本發(fā)明根據(jù)服務(wù)信息的本身時(shí)間特性和請(qǐng) 求信息的數(shù)目，定量的控制協(xié)同分發(fā)設(shè)備的個(gè)數(shù)，并且釆用啟發(fā)性策略，選取離請(qǐng)求設(shè)備相 對(duì)較近的移動(dòng)設(shè)備作為協(xié)同分發(fā)設(shè)備，進(jìn)一步減少了服務(wù)信息的分發(fā)時(shí)延，提高了機(jī)會(huì)網(wǎng)路 下數(shù)據(jù)分發(fā)的實(shí)用性。本方法一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法，包括以下步驟步驟l:服務(wù)的請(qǐng)求設(shè)備周期性地廣播數(shù)據(jù)請(qǐng)求包，發(fā)送到機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的中間設(shè)備。 步驟2:若請(qǐng)求包未到達(dá)請(qǐng)求失效期，且和信息源設(shè)備相遇，則將該類請(qǐng)求信息轉(zhuǎn)發(fā)給 信息源設(shè)備；若與其余中間設(shè)備相遇且第一次收到該內(nèi)容的請(qǐng)求包，則保存請(qǐng)求信息并在(O，l) 秒內(nèi)隨機(jī)選取一個(gè)時(shí)間廣播，否則只更新請(qǐng)求時(shí)間和請(qǐng)求失效期，并不進(jìn)行廣播；而后將請(qǐng)求信息轉(zhuǎn)發(fā)給信息源設(shè)備；若請(qǐng)求包到達(dá)請(qǐng)求失效期，則拋棄該請(qǐng)求包。步驟3:信息源設(shè)備首先根據(jù)具體應(yīng)用服務(wù)的內(nèi)容以及信息時(shí)效性設(shè)定一個(gè)分發(fā)周期， 并且根據(jù)一個(gè)分發(fā)周期內(nèi)收到的請(qǐng)求信息數(shù)目計(jì)算協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目，并分發(fā)服務(wù)信息。步驟4:其余中間設(shè)備收到服務(wù)信息后，首先查看服務(wù)信息中的協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目，若 協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目大于1，則保存該服務(wù)信息的一份拷貝，并將原服務(wù)信息的協(xié)同分發(fā)設(shè)備 數(shù)目減1，然后將原服務(wù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給沒有該消息的中間設(shè)備；若協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目為1，則 保存該服務(wù)信息。步驟5:若服務(wù)信息未過期，而且擁有服務(wù)信息的協(xié)同分發(fā)設(shè)備在移動(dòng)過程中和請(qǐng)求設(shè) 備相遇，則復(fù)制服務(wù)信息的一份拷貝給該請(qǐng)求設(shè)備，轉(zhuǎn)到步驟6;否則直接轉(zhuǎn)到步驟6;如 果服務(wù)信息超過有效期，則拋棄該服務(wù)信息，本方法結(jié)束。步驟6:擁有服務(wù)信息的協(xié)同分發(fā)設(shè)備在移動(dòng)過程中，若與保存請(qǐng)求消息時(shí)間比其大的 移動(dòng)設(shè)備相遇時(shí)，則將該服務(wù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給該協(xié)同分發(fā)設(shè)備，轉(zhuǎn)到步驟7;否則直接轉(zhuǎn)到步驟7。步驟7:協(xié)同分發(fā)設(shè)備將消息轉(zhuǎn)發(fā)給請(qǐng)求設(shè)備，請(qǐng)求設(shè)備保存該消息，并停止廣播請(qǐng)求包；若該請(qǐng)求設(shè)備收到其他請(qǐng)求設(shè)備的請(qǐng)求消息，則將該請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送請(qǐng)求消息的請(qǐng)求設(shè)備；反之，方法結(jié)束。所述步驟3的協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)據(jù)計(jì)算中，協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目K為^一Mxfx(7V —M_l)x(iV_l)xp_iVxMx(iV —M — l)x五(AQ 一iVx(iV-l)x，-M) —Mx(iV-M-l)x五(7V)其中，P=(l-(1 —戶)，"，N為區(qū)域內(nèi)設(shè)備總數(shù)目，M為請(qǐng)求設(shè)備數(shù)目，t為期望總時(shí)延， 五(，)為移動(dòng)模型下任意兩個(gè)設(shè)備的期望相遇時(shí)延，P代表在信道競爭條件下獲得通信機(jī)會(huì)的概率。所述步驟1中，請(qǐng)求包包括請(qǐng)求時(shí)間戳，請(qǐng)求設(shè)備ID和請(qǐng)求內(nèi)容，請(qǐng)求失效期。 所述步驟3中，服務(wù)信息包括服務(wù)內(nèi)容，服務(wù)有效期，協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目。 所述步驟3中，協(xié)同分發(fā)設(shè)備為中間設(shè)備中擁有服務(wù)消息的移動(dòng)設(shè)備，與信息源一同進(jìn) 行服務(wù)信息的分發(fā)。本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法的優(yōu)點(diǎn)在于(1) 在本方法中，采用隨機(jī)周期性廣播請(qǐng)求信息的傳輸策略，有效避免沖突的同時(shí)，提 高了請(qǐng)求信息的廣播效率。(2) 在本方法中，信息源根據(jù)收到的請(qǐng)求設(shè)備數(shù)目和服務(wù)信息時(shí)效性，定量的控制了協(xié)同分發(fā)設(shè)備的數(shù)目，減輕了機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高了數(shù)據(jù)分發(fā)效率。(3) 在本方法中，采用啟發(fā)式策略選取和目標(biāo)設(shè)備相對(duì)位置較近的中間設(shè)備作為協(xié)同分 發(fā)設(shè)備，進(jìn)一步減少了數(shù)據(jù)分發(fā)時(shí)延，提高了分發(fā)方法的實(shí)用性。


圖l為本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法城市區(qū)域背景下的分發(fā)場景實(shí)例圖；圖2為本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法的原理示意圖；圖3為本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法的流程圖；圖4為本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法的請(qǐng)求信息流程圖；圖5為本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法的分發(fā)信息流程圖；圖6為本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法與Epidemic算法和DT算法相對(duì)比的時(shí)延——區(qū)域直方圖；圖7為本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法與Epidemic算法和DT算法相對(duì)比的時(shí) 延——^M度直方圖；圖8為本發(fā)明一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法與Epidemic算法和DT算法相對(duì)比的轉(zhuǎn) 發(fā)次數(shù)——時(shí)間折線圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明如圖2所示，請(qǐng)求設(shè)備采用周期性廣播的形式發(fā)送自己的請(qǐng)求消息，其余中間設(shè)備收到 消息后，有選擇的廣播收到的請(qǐng)求消息，以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求消息到信息源之間合理的傳輸。當(dāng)信息 源設(shè)備收到請(qǐng)求消息后，將根據(jù)收到的請(qǐng)求消息數(shù)目，以及服務(wù)信息本身的時(shí)效性，確定協(xié) 同分發(fā)設(shè)備的數(shù)目，并將服務(wù)信息散播給鄰居的協(xié)同分發(fā)設(shè)備。圖2中協(xié)同分發(fā)設(shè)備為3個(gè)， 而這3個(gè)協(xié)同分發(fā)設(shè)備，也會(huì)采用啟發(fā)式策略，使消息通過中間設(shè)備間的轉(zhuǎn)發(fā)或設(shè)備本身的 移動(dòng)最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)信息的分發(fā)。在仿真邊界為(250 1000) m的正方形仿真區(qū)域內(nèi)，假設(shè)設(shè)備的移動(dòng)性滿足Random Way-Point移動(dòng)模型。在Random Way-Point移動(dòng)模型下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)選取0~2兀的一個(gè)隨 機(jī)角度， 一個(gè)速度范圍內(nèi)的一個(gè)隨機(jī)速度v，，和一個(gè)范圍內(nèi)隨機(jī)行駛時(shí)間T。在T時(shí)間內(nèi)， 節(jié)點(diǎn)按所定角度和速度行駛，若碰到區(qū)域邊界，則按反射方向行駛或總區(qū)域的另一邊對(duì)應(yīng)處 以原方向行駛。經(jīng)過T后，停止一段時(shí)間Tst。p，重新選取角度，速度，行駛時(shí)間開始運(yùn)動(dòng)。 設(shè)備移動(dòng)速度v^的取值范圍為(0 15) m/s，行駛時(shí)間T設(shè)為30s，停止時(shí)間為T鄉(xiāng)設(shè) 為20s。一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法，如圖3所示，包括如下步驟步驟一本實(shí)例中，設(shè)置每隔100s在50個(gè)移動(dòng)設(shè)備中隨機(jī)選取(4~8)個(gè)設(shè)備作為 服務(wù)信息的請(qǐng)求設(shè)備，請(qǐng)求設(shè)備周期性的廣播請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，廣播周期設(shè)定為10s，請(qǐng)求數(shù)據(jù) 包包括請(qǐng)求時(shí)間戳，請(qǐng)求設(shè)備ID和請(qǐng)求內(nèi)容，請(qǐng)求失效期。本實(shí)施例中，設(shè)置只有一個(gè)信息 源，且發(fā)布服務(wù)內(nèi)容只有l(wèi)種，并發(fā)送到機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的中間設(shè)備。步驟二如圖4所示，若請(qǐng)求包未到達(dá)請(qǐng)求失效期，且和信息源設(shè)備相遇，則將該類請(qǐng) 求信息轉(zhuǎn)發(fā)給信息源設(shè)備；若與其余中間設(shè)備相遇且第一次收到該內(nèi)容的請(qǐng)求包，則保存請(qǐng) 求信息并在(0，1)秒內(nèi)隨機(jī)選取一個(gè)時(shí)間廣播，否則只更新請(qǐng)求時(shí)間和請(qǐng)求失效期，并不進(jìn)行廣播；而后將請(qǐng)求信息轉(zhuǎn)發(fā)給信息源設(shè)備；若請(qǐng)求包到達(dá)請(qǐng)求失效期，則拋棄該請(qǐng)求包；本 實(shí)施例中，請(qǐng)求包失效期設(shè)為500s。步驟三如圖5所示，信息源設(shè)備首先根據(jù)具體應(yīng)用服務(wù)的內(nèi)容以及信息時(shí)效性設(shè)定一 個(gè)分發(fā)周期，并且根據(jù)一個(gè)分發(fā)周期內(nèi)收到的請(qǐng)求信息數(shù)目計(jì)算協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目。本實(shí)施例中，分發(fā)周期設(shè)定為lOOs。協(xié)同節(jié)點(diǎn)數(shù)目推理計(jì)算過程如下假設(shè)P代表在信道競爭條件下獲得通信機(jī)會(huì)的概率，則1一P代表由于信道競爭而失去 通信機(jī)會(huì)的概率，兩節(jié)點(diǎn)在通信范圍內(nèi)可成功交換數(shù)據(jù)的概率P為P=l-(1-p)酬其中N表示設(shè)備總數(shù)，￡(*)表示移動(dòng)模型內(nèi)任意兩節(jié)點(diǎn)的相遇概率，在本實(shí)施例中， Random Way-Point模型中表達(dá)式為""+2(1-J 2虹 其中，Pm為設(shè)備的Random Way-Point模型下移動(dòng)概率，T為行駛時(shí)間，T鄉(xiāng)為停止 時(shí)間，v，為設(shè)備平均移動(dòng)速率，N為設(shè)備總數(shù)，L為仿真區(qū)域內(nèi)的區(qū)域半徑,K為常數(shù)0.5124。 信息源初始狀態(tài)下散播給K個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的期望時(shí)延為<formula>formula see original document page 7</formula>
其中，M表示一個(gè)分發(fā)周期內(nèi)的請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)數(shù)目。選取K個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)同數(shù)據(jù)分發(fā)的總期望時(shí)延為<formula>formula see original document page 7</formula>
其中H為散播過程中發(fā)布給請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的期望數(shù)目// = u 則反解出K得<formula>formula see original document page 7</formula>
在本實(shí)施過程中，當(dāng)設(shè)備總數(shù)N-50，請(qǐng)求設(shè)備的設(shè)備數(shù)目M=5，總期望時(shí)延t二200s， 則解出協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目K為4.63，上限取整后為5，即需要5個(gè)中間設(shè)備作為協(xié)同分發(fā)設(shè) 備才能保證在200s內(nèi)服務(wù)信息成功分發(fā)。信息源節(jié)點(diǎn)向鄰居節(jié)點(diǎn)散播服務(wù)信息，其中服務(wù)信息包括服務(wù)內(nèi)容，服務(wù)有效期，協(xié)同 分發(fā)設(shè)備數(shù)目K。為了保證一定得實(shí)施效果，這里服務(wù)有效期設(shè)置為500s。步驟四消息散播過程，其余中間設(shè)備，即除協(xié)同分發(fā)設(shè)備以外的中間設(shè)備收到服務(wù)信 息后，首先査看服務(wù)信息中的協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目。若協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目大于1，則保存該服 務(wù)消息的一份拷貝，并將原服務(wù)消息的協(xié)同分發(fā)數(shù)目減1,然后將原服務(wù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給沒有該 消息的鄰居設(shè)備；若協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目為1，則保存該服務(wù)信息。通過這種散播策略，信息 源可控制的限制了協(xié)同分發(fā)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，減輕了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和信道競爭對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸造成的影響， 以提高整個(gè)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸效率。步驟五若服務(wù)信息未過期，而且在移動(dòng)過程中，若擁有服務(wù)信息的協(xié)同分發(fā)設(shè)備和請(qǐng)求設(shè)備相遇，則復(fù)制服務(wù)信息的一份拷貝給該請(qǐng)求設(shè)備，轉(zhuǎn)到步驟6;否則直接轉(zhuǎn)到步驟6; 如果服務(wù)信息超過有效期，則拋棄該服務(wù)信息，本方法結(jié)束；步驟六若在移動(dòng)過程中和保存的請(qǐng)求消息請(qǐng)求時(shí)間比本身大的移動(dòng)設(shè)備相遇時(shí)，則將 該服務(wù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給該中間設(shè)備，并轉(zhuǎn)到步驟七；否則直接轉(zhuǎn)到步驟七。通過這種啟發(fā)式策略， 可以將服務(wù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給可能與請(qǐng)求設(shè)備相對(duì)較近的中間設(shè)備，優(yōu)化了協(xié)同分發(fā)設(shè)備的選取。步驟七協(xié)同分發(fā)設(shè)備將消息轉(zhuǎn)發(fā)給請(qǐng)求設(shè)備，請(qǐng)求設(shè)備保存該消息，并停止廣播請(qǐng)求 包。若在移動(dòng)過程中和其他未獲取消息的請(qǐng)求設(shè)備相遇時(shí)，則復(fù)制一份拷貝給該請(qǐng)求設(shè)備， 請(qǐng)求設(shè)備在本身獲取信息后，同樣可以充當(dāng)協(xié)同分發(fā)設(shè)備的角色，為其余請(qǐng)求設(shè)備提供便利， 反之，請(qǐng)求設(shè)備獲得服務(wù)信息，方法結(jié)束。如圖6所示本方法在仿真區(qū)域較小的情況下，區(qū)域內(nèi)設(shè)備密度相對(duì)較大，由于限制的 協(xié)同分發(fā)設(shè)備的數(shù)目，避免了信道競爭，減輕了信號(hào)干擾，時(shí)延性能優(yōu)于Epidemic和DT 算法。在仿真區(qū)域較大的情況下，區(qū)域設(shè)備密度較小，其時(shí)延性能類似Epidemic算法，且 優(yōu)于DT算法。如圖7所示隨著移動(dòng)設(shè)備平均移動(dòng)速度的增快，本方法的平均傳輸時(shí)延逐漸減小，傳 輸性能逐漸變好，且總體時(shí)延性能接近或優(yōu)于Epidemic算法。而相反Epidemic算法隨著 移動(dòng)設(shè)備的移動(dòng)速度的增快，延遲性能逐漸下降。而DT算法雖然隨著移動(dòng)速度的增快，時(shí) 延性能逐漸變佳，當(dāng)相對(duì)于本方法以及Epidemic算法，總時(shí)延仍較大，不能滿足傳輸時(shí)延要求。如圖8所示隨著仿真時(shí)間的增大，本方法的轉(zhuǎn)發(fā)總次數(shù)從整體上優(yōu)于Epidemic算法， 并且隨時(shí)間變化優(yōu)勢逐漸增大。而相對(duì)于DT算法，本方法雖然轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)較多，但由于DT 算法本身的時(shí)延性能并不能滿足具體的應(yīng)用需求，所以總體上來說，本方法相對(duì)于其他兩種 算法，實(shí)用性較強(qiáng)。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法，其特征在于，本方法包括如下步驟步驟1服務(wù)的請(qǐng)求設(shè)備周期性地廣播數(shù)據(jù)請(qǐng)求包，發(fā)送到機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的中間設(shè)備；步驟2若請(qǐng)求包未到達(dá)請(qǐng)求失效期，且和信息源設(shè)備相遇，則將該類請(qǐng)求信息轉(zhuǎn)發(fā)給信息源設(shè)備；若與其余中間設(shè)備相遇且第一次收到該內(nèi)容的請(qǐng)求包，則保存請(qǐng)求信息并在(0，1)秒內(nèi)隨機(jī)選取一個(gè)時(shí)間廣播，否則只更新請(qǐng)求時(shí)間和請(qǐng)求失效期，并不進(jìn)行廣播；而后將請(qǐng)求信息轉(zhuǎn)發(fā)給信息源設(shè)備；若請(qǐng)求包到達(dá)請(qǐng)求失效期，則拋棄該請(qǐng)求包；步驟3信息源設(shè)備首先根據(jù)具體應(yīng)用服務(wù)的內(nèi)容以及信息時(shí)效性設(shè)定一個(gè)分發(fā)周期，并且根據(jù)一個(gè)分發(fā)周期內(nèi)收到的請(qǐng)求信息數(shù)目計(jì)算協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目，并分發(fā)服務(wù)信息；步驟4其余中間設(shè)備收到服務(wù)信息后，首先查看服務(wù)信息中的協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目；若協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目大于1，則保存該服務(wù)信息的一份拷貝，并將原服務(wù)信息的協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目減1，然后將原服務(wù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給沒有該消息的中間設(shè)備；若協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目為1，則保存該服務(wù)信息；步驟5若服務(wù)信息未過期，而且擁有服務(wù)信息的協(xié)同分發(fā)設(shè)備在移動(dòng)過程中和請(qǐng)求設(shè)備相遇，則復(fù)制服務(wù)信息的一份拷貝給該請(qǐng)求設(shè)備，轉(zhuǎn)到步驟6；否則直接轉(zhuǎn)到步驟6；如果服務(wù)信息超過有效期，則拋棄該服務(wù)信息，本方法結(jié)束；步驟6擁有服務(wù)信息的協(xié)同分發(fā)設(shè)備在移動(dòng)過程中，若與保存請(qǐng)求消息時(shí)間比其大的移動(dòng)設(shè)備相遇時(shí)，則將該服務(wù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給該協(xié)同分發(fā)設(shè)備，轉(zhuǎn)到步驟7；否則直接轉(zhuǎn)到步驟7；步驟7協(xié)同分發(fā)設(shè)備將消息轉(zhuǎn)發(fā)給請(qǐng)求設(shè)備，請(qǐng)求設(shè)備保存該消息，并停止廣播請(qǐng)求包；若該請(qǐng)求設(shè)備收到其他請(qǐng)求設(shè)備的請(qǐng)求消息，則將該請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送請(qǐng)求消息的請(qǐng)求設(shè)備；反之，方法結(jié)束。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法，其特征在于所述步驟3的協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)據(jù)計(jì)箅中，協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目K為<formula>formula see original document page 2</formula>其中，<formula>formula see original document page 2</formula>， N為區(qū)域內(nèi)設(shè)備總數(shù)目，M為請(qǐng)求設(shè)備數(shù)目，t為期望總時(shí)延，為移動(dòng)模型下任意兩個(gè)設(shè)備的期望相遇時(shí)延，P代表在信道競爭條件下獲得通信機(jī)會(huì)的概率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法，其特征在于所述步驟1中，請(qǐng) 求包包括請(qǐng)求時(shí)間戳，請(qǐng)求設(shè)備ID和請(qǐng)求內(nèi)容，請(qǐng)求失效期。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法，其特征在于所述步驟3中，服 務(wù)信息包括服務(wù)內(nèi)容，服務(wù)有效期，協(xié)同分發(fā)設(shè)備數(shù)目。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法，其特征在于所述步驟3中，協(xié) 同分發(fā)設(shè)備為中間設(shè)備中擁有服務(wù)消息的移動(dòng)設(shè)備，與信息源一同進(jìn)行服務(wù)信息的分發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)分發(fā)方法。在信息請(qǐng)求階段，采用帶時(shí)間戳的周期性廣播策略，提高了請(qǐng)求信息的傳輸效率，并且通過對(duì)請(qǐng)求信息的記錄，為服務(wù)消息的分發(fā)提供了相對(duì)位置參考。在服務(wù)信息分發(fā)階段，本發(fā)明根據(jù)服務(wù)信息的本身時(shí)間特性和請(qǐng)求信息的數(shù)目，定量的控制協(xié)同分發(fā)設(shè)備的個(gè)數(shù)，并且采用啟發(fā)性策略，選取離請(qǐng)求設(shè)備相對(duì)較近的移動(dòng)設(shè)備作為協(xié)同分發(fā)設(shè)備，減少了服務(wù)信息的分發(fā)時(shí)延，提高了數(shù)據(jù)分發(fā)效率，提高了機(jī)會(huì)網(wǎng)路下數(shù)據(jù)分發(fā)的實(shí)用性。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101232463SQ200810100989
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者航 周, 孫利民, 牛建偉 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)