本發(fā)明涉及容遲網(wǎng)絡系統(tǒng)，尤其涉及一種基于自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，屬于通信網(wǎng)絡技術領域。

背景技術：

在容遲網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)以存儲-攜帶-轉發(fā)的方式進行傳遞，該傳遞方式建立在節(jié)點之間愿意相互幫助的基礎上，然而網(wǎng)絡中可能存在一些自私節(jié)點不愿意分享自己的內(nèi)存，也不愿意幫其他節(jié)點攜帶信息。為了解決節(jié)點自私問題，現(xiàn)有研究中主要有三種激勵方法：(1)基于信譽的激勵機制，節(jié)點之間相互交換信譽信息，在數(shù)據(jù)轉發(fā)時，源節(jié)點為了實現(xiàn)高的數(shù)據(jù)投遞率往往選擇信譽高的節(jié)點；(2)基于積分的激勵機制，通過積分來獎勵合作意愿高的節(jié)點；(3)混合激勵機制，該機制結合了上述兩種機制的優(yōu)點。

然而，現(xiàn)有方案總是通過更多利益來刺激節(jié)點合作的方法并不總是有利，一味地追求利益也是另一個層次的自私行為，例如，當一個攜帶數(shù)據(jù)傳輸任務的節(jié)點在遇到能夠更快到達目的節(jié)點的另一個節(jié)點時，可能為了不放棄既得利益，而不愿意把這個傳輸任務轉讓給這個更勝任的節(jié)點,從而妨害到信息的快速、穩(wěn)定傳遞，也就是說，單純的利益激勵有可能鼓勵節(jié)點為獲取激勵而從整體上影響網(wǎng)絡的信息傳遞速率和穩(wěn)定性。

所以，現(xiàn)有方案不能鼓勵節(jié)點為合作而放棄自身利益，使得網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)投遞率和傳輸效率很難進一步提高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種基于自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，該數(shù)據(jù)傳輸方法給出了一種對節(jié)點自私度進行約束的新方法，該方法在降低節(jié)點自私度的前提下，提高了數(shù)據(jù)傳輸可靠性，從而增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐哆f率并且降低了數(shù)據(jù)傳輸時延。

一種基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，根據(jù)節(jié)點的訪問熱點的數(shù)量和分布將網(wǎng)絡分為多個分區(qū)，每個分區(qū)分別設置至少一個訪問熱點，所述訪問熱點對所在的分區(qū)內(nèi)的節(jié)點的訪問記錄、移動規(guī)律信息、自私度和積分情況進行存儲管理，

該訪問熱點滿足以下條件：作為其所在分區(qū)內(nèi)的所述節(jié)點進行傳輸任務轉讓的中介方，不同分區(qū)的所述訪問熱點之間通過所在分區(qū)內(nèi)的移動節(jié)點進行間接通信，

所述移動節(jié)點的移動規(guī)律信息包括分區(qū)內(nèi)的節(jié)點在各個分區(qū)的停留概率、停留時段、轉移路線；

步驟二，當服務請求節(jié)點通過所述訪問熱點請求將其攜帶的傳輸任務轉移給服務提供節(jié)點時，所述訪問熱點根據(jù)其存儲有的所述節(jié)點訪問記錄和所述移動規(guī)律信息為所述服務請求節(jié)點尋找服務提供節(jié)點，

使用第一類中繼節(jié)點或第二類中繼節(jié)點作為所述服務提供節(jié)點，并給所述服務請求節(jié)點發(fā)送推送信息，所述推送信息包括所述數(shù)據(jù)傳輸任務的目的區(qū)域，

所述第一類中繼節(jié)點滿足以下要求：

其訪問所述傳輸任務對應目的區(qū)域的概率超過設定閾值，

所述第二類中繼節(jié)點滿足以下要求：

其朝所述傳輸任務對應目的區(qū)域靠近的概率超過設定閾值；

步驟三，當所述訪問熱點接受到來自于所述服務提供節(jié)點的推送反饋信息時，將所述推送反饋信息轉發(fā)給所述服務請求節(jié)點，以便于所述服務請求節(jié)點根據(jù)所述推送反饋信息選擇服務提供節(jié)點，

所述推送反饋信息包括所述服務提供節(jié)點的移動速度、自私度和其所選擇的轉移路徑；

步驟四，當所述訪問熱點接受到來自于所述服務請求節(jié)點的服務提供節(jié)點選擇結果時，根據(jù)所述服務請求節(jié)點和其選擇的服務提供節(jié)點之間的傳輸任務轉移行為對所述服務請求節(jié)點進行自私度調(diào)整和積分變更；

步驟五，按照自私度調(diào)整和積分變更后的結果進行數(shù)據(jù)傳輸。

本發(fā)明提出的基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，所述步驟四還包括以下步驟：

步驟s4-1，當所述服務請求節(jié)點為源節(jié)點時，所述服務請求節(jié)點向所述訪問熱點提交積分抵押，所述積分抵押與所述服務請求節(jié)點的目的區(qū)域距離當前節(jié)點的遠近有關；

步驟s4-2，當所述服務請求節(jié)點為中繼節(jié)點時，如果其數(shù)據(jù)傳輸行為能提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性和傳輸速度，所述訪問熱點降低其自私度評價并提升其積分，否則提高其自私度評價，所述積分提升幅度與節(jié)點的自私度成反比，與節(jié)點移動速度和攜帶任務的距離成正比。

本發(fā)明提出的基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，所述步驟s4-2還包括以下步驟：

步驟s4-2-1，當所述服務請求節(jié)點為第一類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點也為第一類中繼節(jié)點且到達目的區(qū)域的速度更快，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務請求節(jié)點和服務提供節(jié)點之間的到達目的區(qū)域的速度差異成正比；

步驟s4-2-2，當所述服務請求節(jié)點為第一類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點也為第一類中繼節(jié)點且到達目的區(qū)域的速度較慢，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務請求節(jié)點和服務提供節(jié)點之間的到達目的區(qū)域的速度差異成正比；

步驟s4-2-3，當所述服務請求節(jié)點為第一類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點為第二類中繼節(jié)點，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點靠近目的區(qū)域的速度成反比；

步驟s4-2-4，當所述服務請求節(jié)點為第二類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點也為第二類中繼節(jié)點且其靠近目的區(qū)域的速度更快，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務請求節(jié)點和服務提供節(jié)點之間的靠近目的區(qū)域的速度差異成正比；

步驟s4-2-5，當所述服務請求節(jié)點為第二類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點也為第二類中繼節(jié)點且其靠近目的區(qū)域的速度較慢，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務請求節(jié)點和服務提供節(jié)點之間的靠近目的區(qū)域的速度差異成正比；

步驟s4-2-6，當所述服務請求節(jié)點為第二類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點為第一類中繼節(jié)點，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點向目的區(qū)域移動的速度成正比。

本發(fā)明提出的基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，所述步驟s4-2還包括以下步驟：

步驟s4-2-7，當所述服務提供節(jié)點為第一類中繼節(jié)點且到達目的區(qū)域的時間比預期延遲時，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點的遲到時間成正比；

步驟s4-2-8，當所述服務提供節(jié)點為第一類中繼節(jié)點且到達目的區(qū)域的時間比預期更早時，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點的早到時間成正比；

步驟s4-2-9，當所述服務提供節(jié)點為第二類中繼節(jié)點且到達其轉移路徑上最靠近目的區(qū)域的位置的時間比預期延遲時，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點的遲到時間成正比；

步驟s4-2-10，當所述服務提供節(jié)點為第二類中繼節(jié)點且到達其轉移路徑上最靠近目的區(qū)域的位置的時間比預期更早時，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點的早到時間成正比。

本發(fā)明所提出的基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，在所述步驟二中：如果所述訪問熱點沒有在預定時間內(nèi)收到來自第一類中繼節(jié)點的推送信息反饋，所述訪問熱點向第二類中繼節(jié)點發(fā)送推送信息。

本發(fā)明提出的基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，在所述步驟三中：所述服務提供節(jié)點選擇轉移概率較高且具有更多積分和自私度調(diào)整機會的轉移路徑，并對其選擇的轉移路徑上傳輸任務相關的推送信息進行反饋。

本發(fā)明提出的基于節(jié)點自私度分析的數(shù)據(jù)傳輸方法，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，在所述步驟s4-1中：

當所述服務請求節(jié)點為源節(jié)點，且其自私度或積分低于設定閾值時，所述訪問熱點拒絕為其提供傳輸任務轉移服務。

發(fā)明作用和效果

本發(fā)明所涉及一種基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，能夠通過自私度調(diào)整，刺激節(jié)點放棄眼前積分利益，將傳輸任務轉移給更勝任的節(jié)點，從而提高數(shù)據(jù)投遞率和數(shù)據(jù)傳輸速度。

另外，所述基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法根據(jù)節(jié)點的傳輸任務轉移行為對節(jié)點的自私度和積分進行不同的調(diào)整方案，具體地，對于提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性和數(shù)據(jù)傳輸速度的傳輸任務轉移行為進行自私度下調(diào)，而對于降低數(shù)據(jù)傳輸可靠性和數(shù)據(jù)傳輸速度的傳輸任務轉移行為進行自私度上調(diào)，而節(jié)點的自私度評價又直接影響到節(jié)點的長期利益。并且，所述基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法也根據(jù)節(jié)點的遲到行為進行自私度調(diào)整，從而降低數(shù)據(jù)傳輸延時。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例中的服務請求節(jié)點的自私度調(diào)整示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中的服務提供節(jié)點的自私度調(diào)整示意圖。

具體實施方式

以下參照附圖及實施例對本發(fā)明所涉及的一種基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法作詳細的描述。

實施例

圖1為本發(fā)明實施例中的一種基于日常習慣分析的節(jié)點搜尋方法的流程圖。

如圖1所示，一種基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法具有以下步驟：

步驟s1，根據(jù)節(jié)點的訪問熱點將網(wǎng)絡分為多個分區(qū)，每個分區(qū)分別設置至少一個訪問熱點，所述訪問熱點管理對應分區(qū)內(nèi)節(jié)點的訪問記錄、移動規(guī)律信息、自私度和積分情況，并作為節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸任務轉讓的中介方；

步驟s2，當服務請求節(jié)點通過所述訪問熱點請求將其攜帶的傳輸任務轉移給服務提供節(jié)點時，所述訪問熱點根據(jù)其具有的節(jié)點訪問記錄和移動規(guī)律信息為所述服務請求節(jié)點尋找服務提供節(jié)點，并給所述服務提供節(jié)點發(fā)送推送信息；

步驟s3，當所述訪問熱點接受到來自于所述服務提供節(jié)點的推送反饋信息時，將所述推送反饋信息轉發(fā)給所述服務請求節(jié)點，以便于所述服務請求節(jié)點根據(jù)所述推送反饋信息選擇服務提供節(jié)點；

步驟s4，當所述訪問熱點接受到來自于所述服務請求節(jié)點的服務提供節(jié)點選擇結果時，根據(jù)所述服務請求節(jié)點和其選擇的服務提供節(jié)點之間的傳輸任務轉移行為對所述服務請求節(jié)點進行自私度調(diào)整和積分變更。

在具體實施例中，所述訪問熱點之間可以不直接通信(與基站有所區(qū)別)，可以通過分區(qū)內(nèi)的移動節(jié)點間接通信。，所述訪問熱點可以收集和存儲分區(qū)內(nèi)節(jié)點的訪問記錄、移動規(guī)律信息、自私度和積分情況，以便對節(jié)點間的傳輸任務轉移行為進行判斷。所述節(jié)點的移動規(guī)律信息包括節(jié)點在各個分區(qū)的停留概率、停留時段、轉移路線，這些信息可以被所述訪問熱點用來為服務請求節(jié)點尋找合適的服務提供節(jié)點。

在具體實施例中，步驟s2中所述推送信息包括所述數(shù)據(jù)傳輸任務的目的區(qū)域，以便服務提供節(jié)點在接收到推送信息后判斷自己是否有機會經(jīng)過或靠近該目的區(qū)域，從而確定自己是否要給該推送信息記性反饋。所述服務提供節(jié)點可以為第一類中繼節(jié)點或第二類中繼節(jié)點，所述第一類中繼節(jié)點訪問所述傳輸任務對應目的區(qū)域的概率超過設定閾值，所述第二類中繼節(jié)點朝所述傳輸任務對應目的區(qū)域靠近的概率超過設定閾值。

所述第一類中繼節(jié)點的傳輸可靠性比第二類中繼節(jié)點要高，但是為了提高傳輸效率并防止所述訪問熱點長時間找不到合適的第一類中繼節(jié)點。在具體實施例中，如果所述訪問熱點在預定時間內(nèi)沒有收到來自第一類中繼節(jié)點的推送信息反饋，所述訪問熱點轉而向第二類中繼節(jié)點發(fā)送推送信息。

收到推送信息的服務提供節(jié)點可以擇轉移概率較高且具有更多積分和自私度調(diào)整機會的轉移路徑，并對其選擇的轉移路徑上傳輸任務相關的推送信息進行反饋。所述推送反饋信息包括所述服務提供節(jié)點的移動速度、自私度和其所選擇的轉移路徑。

在本發(fā)明的實施例中，當所述服務請求節(jié)點為源節(jié)點時，所述服務請求節(jié)點需要向所述訪問熱點提交積分抵押，且所述積分抵押與所述服務請求節(jié)點的目的區(qū)域距離當前節(jié)點的遠近有關。在源節(jié)點的傳輸任務完成后，根據(jù)實際的積分開銷，源節(jié)點可以要求積分抵押多退少補。

當所述服務請求節(jié)點為中繼節(jié)點時，如果其數(shù)據(jù)傳輸行為能提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性和傳輸速度，所述訪問熱點降低其自私度評價并提升其積分，否則提高其自私度評價，所述積分提升幅度與節(jié)點的自私度成反比，與節(jié)點移動速度和攜帶任務的距離成正比。

在具體實施例中，根據(jù)所述服務請求節(jié)點的傳輸任務轉移行為進行自私度調(diào)整的示意圖如圖2所示。圖2中包含了對服務請求節(jié)點的六種自私度調(diào)整方案。

第一種情況，當所述服務請求節(jié)點為第一類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點也為第一類中繼節(jié)點且到達目的區(qū)域的速度更快，由于該傳輸任務轉移行為能夠有效提高數(shù)據(jù)傳輸速度，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務請求節(jié)點和服務提供節(jié)點之間的到達目的區(qū)域的速度差異成正比。該方案可以有效限制傳輸延時。

第二種情況，當所述服務請求節(jié)點為第一類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點也為第一類中繼節(jié)點且到達目的區(qū)域的速度較慢，由于該傳輸任務轉移行為不利于提高數(shù)據(jù)傳輸速度，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務請求節(jié)點和服務提供節(jié)點之間的到達目的區(qū)域的速度差異成正比。

第三種情況，當所述服務請求節(jié)點為第一類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點為第二類中繼節(jié)點，由于該傳輸任務轉移行為降低了傳輸可靠性，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點靠近目的區(qū)域的速度成反比。

第四種情況，當所述服務請求節(jié)點為第二類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點也為第二類中繼節(jié)點且其靠近目的區(qū)域的速度更快，由于該傳輸任務轉移行為能夠有效提高數(shù)據(jù)傳輸速度，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務請求節(jié)點和服務提供節(jié)點之間的靠近目的區(qū)域的速度差異成正比。

第五種情況，當所述服務請求節(jié)點為第二類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點也為第二類中繼節(jié)點且其靠近目的區(qū)域的速度較慢，由于該傳輸任務轉移行為不利于提高數(shù)據(jù)傳輸速度，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務請求節(jié)點和服務提供節(jié)點之間的靠近目的區(qū)域的速度差異成正比。

第六種情況，當所述服務請求節(jié)點為第二類中繼節(jié)點，其選擇的服務提供節(jié)點為第一類中繼節(jié)點，由于該傳輸任務轉移行為提高了傳輸可靠性，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點向目的區(qū)域移動的速度成正比。

以上六種對服務請求節(jié)點的自私度調(diào)整方案有利于提高數(shù)據(jù)傳輸速度和數(shù)據(jù)傳輸可靠性。

另外，在本發(fā)明的實施例中，針對服務提供節(jié)點是否遲到的行為設計了自私度調(diào)整方案，該方案如圖3所示，包括四種不同的情況。

第一種情況，當所述服務提供節(jié)點為第一類中繼節(jié)點且到達目的區(qū)域的時間比預期延遲時，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點的遲到時間成正比。

第二種情況，當所述服務提供節(jié)點為第一類中繼節(jié)點且到達目的區(qū)域的時間比預期更早時，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點的早到時間成正比。

第三種情況，當所述服務提供節(jié)點為第二類中繼節(jié)點且到達其轉移路徑上最靠近目的區(qū)域的位置的時間比預期延遲時，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度上調(diào)，所述自私度上調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點的遲到時間成正比。

第四種情況，當所述服務提供節(jié)點為第二類中繼節(jié)點且到達其轉移路徑上最靠近目的區(qū)域的位置的時間比預期更早時，所述訪問熱點對所述服務請求節(jié)點進行積分提升和自私度下調(diào)，所述自私度下調(diào)程度與所述服務提供節(jié)點的早到時間成正比。

另外，在本發(fā)明的實施例中，為了防止自私度高或積分低的節(jié)點參與數(shù)據(jù)傳輸，可以設定自私度閾值，當所述服務請求節(jié)點為源節(jié)點，且其自私度或積分低于設定閾值時，所述訪問熱點拒絕為其提供傳輸任務轉移服務。

實施例的作用與效果

本發(fā)明所涉及一種基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法，能夠通過自私度調(diào)整，刺激節(jié)點放棄眼前積分利益，將傳輸任務轉移給更勝任的節(jié)點，從而提高數(shù)據(jù)投遞率和數(shù)據(jù)傳輸速度。

另外，所述基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法根據(jù)節(jié)點的傳輸任務轉移行為對節(jié)點的自私度和積分進行不同的調(diào)整方案，具體地，對于提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性和數(shù)據(jù)傳輸速度的傳輸任務轉移行為進行自私度下調(diào)，而對于降低數(shù)據(jù)傳輸可靠性和數(shù)據(jù)傳輸速度的傳輸任務轉移行為進行自私度上調(diào)，而節(jié)點的自私度評價又直接影響到節(jié)點的長期利益。并且，所述基于節(jié)點自私度的數(shù)據(jù)傳輸方法也根據(jù)節(jié)點的遲到行為進行自私度調(diào)整，從而降低數(shù)據(jù)傳輸延時。