本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提取社交容遲網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模式的算法。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，通常存在對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型的一些假設(shè)，比如端到端存在穩(wěn)定路徑、雙向?qū)ΨQ的數(shù)據(jù)傳輸率、相對(duì)較短的傳輸延時(shí)。但是以上假設(shè)在容遲網(wǎng)絡(luò)(delaytolerantnetwork,dtn)中全都無效。容遲網(wǎng)泛指部署在極端環(huán)境下由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)或者能量調(diào)度等原因?qū)е鹿?jié)點(diǎn)間只能間歇性進(jìn)行通信甚至長時(shí)間中斷的一類網(wǎng)絡(luò)。最初起源于星際網(wǎng)絡(luò)(interplanetaryinternet,ipn)，主要目的是解決不同星球之間的數(shù)據(jù)通信問題。由于近些年來手機(jī)和電腦的普及，為了信息數(shù)據(jù)的共享，其用戶通過自身移動(dòng)及攜帶的短距離無線通信設(shè)備形成一個(gè)社交容遲網(wǎng)(socialdelaytolerantnetwork,sdtn)。社交容遲網(wǎng)的一個(gè)重要特性是節(jié)點(diǎn)間存在潛在的社會(huì)屬性，這些社會(huì)屬性會(huì)影響節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)模式，因此，提取節(jié)點(diǎn)被社會(huì)屬性影響的移動(dòng)模式對(duì)做出正確高效的路由選擇、提高路由性能，事關(guān)重要。

在現(xiàn)實(shí)的社交容遲網(wǎng)絡(luò)中，由于各種社交原因，具有共同興趣的移動(dòng)用戶常常會(huì)共同訪問一些與興趣相關(guān)的地點(diǎn)，并會(huì)在這些地點(diǎn)停留一段時(shí)間。所以節(jié)點(diǎn)與常訪問地點(diǎn)間的連接比普通移動(dòng)節(jié)點(diǎn)間的連接更加穩(wěn)定可靠。通過收集節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)記錄信息提取節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)模式，可以確定節(jié)點(diǎn)的常訪問節(jié)點(diǎn)集，利用在常訪問地點(diǎn)部署緩存設(shè)備作為中繼樞紐，從而可以提升社交容遲網(wǎng)絡(luò)中路由算法的性能表現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是建立周期相關(guān)的移動(dòng)記錄模型，從移動(dòng)記錄提取節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)模式。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

步驟1，將持有某一條特定消息(或其拷貝)的任意一組節(jié)點(diǎn)看成一個(gè)整體，假設(shè)周期t，若將t劃分為h個(gè)時(shí)間槽，則每個(gè)時(shí)間槽的長度為將這些劃分好的時(shí)間槽的邊界時(shí)間點(diǎn)，用序列<t0，t1，t2，...，th>表示，則任意兩個(gè)區(qū)間ts與te(ts＜te)形成的時(shí)間區(qū)間[ts，te]；

步驟2，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)序列表intercontacttimelist(aj)及l(fā)asttimelist(aj)，用于記錄節(jié)點(diǎn)訪問各個(gè)地點(diǎn)aj的時(shí)間間隔；

步驟3，將節(jié)點(diǎn)集的移動(dòng)記錄轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的移動(dòng)模式向量，即將節(jié)點(diǎn)ni的移動(dòng)記錄定義為一個(gè)k×m矩陣，記為

其中第h行的向量代表時(shí)間槽[th-1,th]內(nèi)的移動(dòng)記錄，且有

其中代表節(jié)點(diǎn)ni對(duì)地點(diǎn)aj在時(shí)間槽[th-1,th]內(nèi)的平均訪問時(shí)間間隔。則代表節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)ni對(duì)地點(diǎn)aj的平均訪問頻率；

步驟4，提取移動(dòng)模式，從而確定該節(jié)點(diǎn)群組的常訪問節(jié)點(diǎn)集合。定義函數(shù)

其中

0＜δ＜1是預(yù)設(shè)的系統(tǒng)參數(shù)。

本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明在節(jié)點(diǎn)隨機(jī)移動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕l繁變化的情況下，首先記錄節(jié)點(diǎn)之間的移動(dòng)記錄，以此作為為矩陣元素，利用函數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的移動(dòng)記錄進(jìn)行處理，準(zhǔn)確獲取節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)間段的常訪問地點(diǎn)集。本發(fā)明直接利用節(jié)點(diǎn)保存的歷史相遇數(shù)據(jù)，不需要復(fù)雜的趨勢(shì)和計(jì)算公式，可以實(shí)現(xiàn)在信息缺乏情況下對(duì)sdtn網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位置及社交關(guān)系的預(yù)測(cè)。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的流程示意圖；

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參看圖1，本具體實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案：在給出具體實(shí)施方法之前，先確定網(wǎng)絡(luò)模型，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)集合記為節(jié)點(diǎn)在給定的地點(diǎn)集合間移動(dòng)，地點(diǎn)集合記為任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)ni的常訪問地點(diǎn)集合

步驟1，將持有某一條特定消息(或其拷貝)的任意一組節(jié)點(diǎn)看成一個(gè)整體，劃分時(shí)間槽；

由于作為手持設(shè)備的節(jié)點(diǎn)附屬于具有社交屬性的人群，節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)模式具有一定周期性。假設(shè)周期t，若將t劃分為h個(gè)時(shí)間槽，則每個(gè)時(shí)間槽的長度為將這些劃分好的時(shí)間槽的邊界時(shí)間點(diǎn)，用序列<t0，t1，t2，...，th>表示，則任意兩個(gè)區(qū)間ts與te(ts＜te)形成的時(shí)間區(qū)間[ts，te]。針對(duì)時(shí)間區(qū)間[ts，te]，可以從節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)記錄中提取出對(duì)應(yīng)的移動(dòng)模式；

步驟2，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)序列表intercontacttimelist(aj)及l(fā)asttimelist(aj)，用于記錄節(jié)點(diǎn)訪問地點(diǎn)的時(shí)間間隔；

每個(gè)節(jié)點(diǎn)ni維護(hù)兩個(gè)序列表lasttimelist(aj)和intercontacttimelist(aj)，分別用于記錄節(jié)點(diǎn)最后一次訪問各個(gè)地點(diǎn)時(shí)間，以及其訪問各個(gè)地點(diǎn)的時(shí)間間隔。節(jié)點(diǎn)ni訪問地點(diǎn)aj的時(shí)間間隔intercontacttimelist(aj)為當(dāng)前時(shí)間與節(jié)點(diǎn)ni最后一次訪問地點(diǎn)aj的時(shí)間差；

步驟3，將節(jié)點(diǎn)集的移動(dòng)記錄向量轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的移動(dòng)模式向量；

將節(jié)點(diǎn)ni的移動(dòng)記錄定義為一個(gè)k×m矩陣，記為

其中第h行的向量代表時(shí)間槽[th-1,th]內(nèi)的移動(dòng)記錄，且有

其中代表節(jié)點(diǎn)ni對(duì)地點(diǎn)aj在時(shí)間槽[th-1,th]內(nèi)的平均訪問時(shí)間間隔。則代表節(jié)點(diǎn)ni對(duì)地點(diǎn)aj的平均訪問頻率。特別的，若ni在時(shí)間槽[th-1,th]內(nèi)未到達(dá)過對(duì)地點(diǎn)aj，則設(shè)定通過所有的時(shí)間槽，求出節(jié)點(diǎn)ni對(duì)地點(diǎn)aj的平均訪問時(shí)間間隔mij，記為

步驟4，提取移動(dòng)模式，確定該節(jié)點(diǎn)群組的常訪問地點(diǎn)集合；

1)、定義函數(shù)函數(shù)用于篩選節(jié)點(diǎn)與地點(diǎn)間的訪問記錄，不常訪問的地點(diǎn)將被過濾掉；

其中

0＜δ＜1是預(yù)設(shè)的系統(tǒng)參數(shù)；

2)、提取節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模式。對(duì)于任意節(jié)點(diǎn)群組n，其在時(shí)間區(qū)間[ts,te]內(nèi)的移動(dòng)模式通過用函數(shù)將節(jié)點(diǎn)移動(dòng)記錄進(jìn)行處理，從而獲?。?/p>

移動(dòng)模式從節(jié)點(diǎn)(群組)在某個(gè)特定時(shí)間區(qū)間[ts,te]上的所有移動(dòng)記錄向量通過累加后，以函數(shù)處理后得出。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。