之間傳播。在總聯(lián)系次數(shù)TotalCon方法中，攜帶數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)將數(shù) 據(jù)包復(fù)制給與其它節(jié)點(diǎn)相遇次數(shù)比自己多的節(jié)點(diǎn)。采用著名的InfocomOe的真實(shí)跟蹤數(shù)據(jù) 作為節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)模型，它是通過在西班牙巴塞羅那召開的Infocom 2006會(huì)議上78個(gè)志愿 者攜帶iMotes設(shè)備采集節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系信息而得到。從三個(gè)方面來比較上面四種方法的性 能：傳遞率、傳遞延遲和網(wǎng)絡(luò)開銷。傳遞率是指成功發(fā)送的數(shù)據(jù)包占總的發(fā)送數(shù)據(jù)包的比 例，傳遞延遲是指數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)所經(jīng)歷的平均時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)開銷則是以網(wǎng)絡(luò) 中數(shù)據(jù)包拷貝數(shù)目來衡量。在本發(fā)明方法中，A = 1.2，K = 2。在基于社會(huì)群體方法中，一 開始源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包副本數(shù)目L = 32,攜帶數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)采用二分噴射，即將擁有的數(shù)據(jù)拷貝一 半留給自己，一半轉(zhuǎn)發(fā)給相遇節(jié)點(diǎn)，Y =〇.98, a =0.45, Cth= Dth= 0.5。從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中 隨機(jī)選擇兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別作為源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是1000次運(yùn)行結(jié)果的平 均值。
[0061] 將數(shù)據(jù)包生存時(shí)間（Time-to-live，TTL)從9小時(shí)變化到20小時(shí)來研宄生存時(shí)間 對(duì)三種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法性能影響，仿真結(jié)果如圖2所示。在圖2(a)中，可以發(fā)現(xiàn)，隨著生存時(shí) 間的增大，所有方法的傳遞率開始增加并趨于平穩(wěn)。本發(fā)明方法的平均傳遞率比其它兩種 方法都高，僅僅比傳染病方法低3 %。其中，傳染病方法因?yàn)椴捎昧撕榉翰呗允沟闷鋫鬟f率 是最高的并且往往作為傳遞率性能的上界。同時(shí)，從圖2(b)可以看出，本發(fā)明方法較其它 所有方法明顯地降低了網(wǎng)絡(luò)開銷。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)包生存時(shí)間為20小時(shí)時(shí)，本發(fā)明方法的網(wǎng) 絡(luò)開銷比傳染病方法少72 %，比基于社會(huì)群體方法少38 %，比總聯(lián)系次數(shù)方法少31 %。圖 2(c)表明，本發(fā)明方法的傳遞延遲和基于社會(huì)群體方法和總聯(lián)系次數(shù)方法接近，比采用洪 泛策略的傳染病方法有一定程度的增加。其中傳染病方法的傳遞延遲往往作為該性能的下 界。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于等級(jí)社區(qū)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，該方法具體步驟如 下： (1) 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)其它節(jié)點(diǎn)與其聯(lián)系的次數(shù)，并且根據(jù)朋友的定義計(jì)算自己的朋友 圈，具體過程如下： (1.1) 變量&表示與節(jié)點(diǎn)j接觸過的節(jié)點(diǎn)集合，定義另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)i對(duì)于節(jié)點(diǎn)j的累 計(jì)接觸比例為，其中Cu表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j累計(jì)接觸次數(shù)，|Rj 是集合Rj的勢(shì)，rj，k是節(jié)點(diǎn)j的鄰居集合Rj中第k個(gè)節(jié)點(diǎn)；CCRi;j表示節(jié)點(diǎn)i對(duì)于節(jié)點(diǎn)j的 累計(jì)接觸次數(shù)平方，與節(jié)點(diǎn)j的鄰居集合&中所有節(jié)點(diǎn)跟節(jié)點(diǎn)j接觸次數(shù)平方和的比值； (1.2) 為了標(biāo)識(shí)與節(jié)點(diǎn)j頻繁接觸的節(jié)點(diǎn)，設(shè)定一個(gè)閾值'，其中n為網(wǎng)絡(luò) 中節(jié)點(diǎn)數(shù)目，A是一個(gè)實(shí)數(shù)可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)定不同的值； (1. 3)在節(jié)點(diǎn)j，如果另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)i對(duì)于節(jié)點(diǎn)j的累計(jì)接觸比例CCRi;j彡CCRtte，則稱 節(jié)點(diǎn)i屬于節(jié)點(diǎn)的j的朋友圈； (2) 節(jié)點(diǎn)相遇時(shí)交換彼此的朋友圈，通過計(jì)算得到網(wǎng)絡(luò)朋友關(guān)系圖，具體過程如下： (2. 1)如果節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j屬于彼此的朋友圈，即CCRu彡CCRthr而且CCRCCRthr， 則稱節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j是朋友關(guān)系，當(dāng)節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j是朋友關(guān)系時(shí)，定義變量的值為1， 否則它的值為〇; (2. 2)通過相遇的節(jié)點(diǎn)彼此交換朋友圈，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以得到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)朋友關(guān)系圖，用G=(V，E)表示；其中，V表示圖中的節(jié)點(diǎn)集合，E表示圖中邊的集合；如果節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j是 朋友關(guān)系，則它們之間存在一條邊； (3) 數(shù)據(jù)包攜帶者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)朋友關(guān)系圖計(jì)算目的節(jié)點(diǎn)所在的大小社區(qū)，為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)做 準(zhǔn)備，具體過程如下： (3. 1) -般情況下，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的朋友們之間也有可能是朋友，因此，將彼此之間都是朋 友關(guān)系的節(jié)點(diǎn)集合定義為一個(gè)小社區(qū)；可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)朋友關(guān)系圖G= (V，E)得到目的節(jié)點(diǎn) 所在大小社區(qū)們； (3. 2)小社區(qū)是一個(gè)所有成員節(jié)點(diǎn)彼此都是朋友的節(jié)點(diǎn)集合，如果可以找到目的節(jié)點(diǎn) 所在的小社區(qū)，就可以直接或者間接地通過這些目的節(jié)點(diǎn)的朋友快速有效地傳遞數(shù)據(jù)包到 達(dá)目的節(jié)點(diǎn)； (3.3) 接著，在小社區(qū)的基礎(chǔ)上，定義一個(gè)由若干小社區(qū)組成的大社區(qū)，它的定義為： 如果兩個(gè)小社區(qū)之間存在至少K對(duì)朋友節(jié)點(diǎn)，稱它們屬于同一個(gè)大社區(qū)，根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)所 在的小社區(qū)之間的朋友對(duì)數(shù)目，可以得到目的節(jié)點(diǎn)所在的大社區(qū)們； (4) 如果數(shù)據(jù)包攜帶者節(jié)點(diǎn)j位于目的節(jié)點(diǎn)所在小社區(qū)內(nèi)，則節(jié)點(diǎn)j會(huì)將數(shù)據(jù)包傳遞給 每一個(gè)屬于SCd且沒有該數(shù)據(jù)包拷貝的相遇節(jié)點(diǎn)，從而迅速有效地傳遞數(shù)據(jù)包給目的節(jié)點(diǎn) d;其中，變量SCd表示目的節(jié)點(diǎn)d所在的小社區(qū)們的節(jié)點(diǎn)集合；同時(shí)，限制數(shù)據(jù)包在小社區(qū) 中最多經(jīng)過三跳到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。 (5) 如果數(shù)據(jù)包攜帶者節(jié)點(diǎn)j在目的節(jié)點(diǎn)所在小社區(qū)外且在目的節(jié)點(diǎn)所在的大社區(qū) 內(nèi)，則分為四種情況分別處理： (5. 1)如果目的節(jié)點(diǎn)dG&，節(jié)點(diǎn)j直接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包給目的節(jié)點(diǎn)d; (5. 2)如果目的節(jié)點(diǎn)心晃，并且3/，/eA ，則選擇節(jié)點(diǎn)i作為中繼點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù) 包； (5. 3)如果目的節(jié)點(diǎn)心晃，R」nSCd=傘，并且3/_e義，節(jié)點(diǎn)i在SCd中至少存在一 個(gè)朋友節(jié)點(diǎn)，則選擇節(jié)點(diǎn)集合M」=UlCCRu彡CCRthr或者CCRk，#CCRthr，kGSCd并且iG 中的節(jié)點(diǎn)作為中繼點(diǎn)； (5.4)否則，對(duì)于集合&中每個(gè)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算它的朋友節(jié)點(diǎn)數(shù)目；選擇朋友節(jié)點(diǎn)數(shù)最多的 節(jié)點(diǎn)Ns，S卩，作為中繼點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；其中，|R」是集合&的勢(shì)，ru是 集合&第k個(gè)節(jié)點(diǎn)，|\t|是集合I的勢(shì)，^是集合心中第i個(gè)節(jié)點(diǎn)； (6)如果數(shù)據(jù)包攜帶者節(jié)點(diǎn)j在目的節(jié)點(diǎn)所在大社區(qū)外，則分為四種情況分別處理： (6. 1)如果目的節(jié)點(diǎn)de&，則節(jié)點(diǎn)j直接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包給目的節(jié)點(diǎn)d;并且如果 3/-/eSQ，則選擇節(jié)點(diǎn)i作為中繼點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包； (6. 2)如果目的節(jié)點(diǎn)心&_，并且R」nBCd辛巾，其中BCd表示目的節(jié)點(diǎn)d所在的大社 區(qū)們的節(jié)點(diǎn)集合，則選擇集合R」nBCd中節(jié)點(diǎn)，而且在SCd中朋友節(jié)點(diǎn)數(shù)目最多的節(jié)點(diǎn)Ma， 即，作為中繼點(diǎn)；其中，|BCd|是集合BCd的勢(shì)，rj;w是集合1^_第 W個(gè)節(jié)點(diǎn)，scd，k是集合SC篇k個(gè)節(jié)點(diǎn)； (6. 3)如果目的節(jié)點(diǎn)&弋，R」nBCd=巾，并且義，節(jié)點(diǎn)k存在朋友節(jié)點(diǎn)在集合BCd中；如果節(jié)點(diǎn)k不唯一，則選擇在BCd中朋友節(jié)點(diǎn)數(shù)最多的節(jié)點(diǎn)作為中繼點(diǎn)，記為Mb，即|作為中繼節(jié)點(diǎn)，其中，bcd，k是集合BCd中第k個(gè)節(jié)點(diǎn)； (6. 4)否則，對(duì)于集合&中每個(gè)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算它們的朋友節(jié)點(diǎn)數(shù)目，則選擇朋友節(jié)點(diǎn)數(shù)目 最多的那個(gè)節(jié)點(diǎn)，記為Nb，S卩，作為中繼節(jié)點(diǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于等級(jí)社區(qū)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)其它節(jié)點(diǎn)與其聯(lián)系的次數(shù)，并且根據(jù)朋友的定義計(jì)算自己的朋友圈；節(jié)點(diǎn)相遇時(shí)交換彼此的朋友圈，通過計(jì)算得到網(wǎng)絡(luò)朋友關(guān)系圖；數(shù)據(jù)包攜帶者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)朋友關(guān)系圖計(jì)算目的節(jié)點(diǎn)所在的大小社區(qū)；根據(jù)數(shù)據(jù)包攜帶者的三種不同位置設(shè)計(jì)了不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略，具體為在目的節(jié)點(diǎn)所在小社區(qū)內(nèi)、在目的節(jié)點(diǎn)所在小社區(qū)外且在目的節(jié)點(diǎn)所在大社區(qū)內(nèi)、在目的節(jié)點(diǎn)所在大社區(qū)外，中繼節(jié)點(diǎn)的數(shù)量逐漸減少。本發(fā)明可以大幅度地降低網(wǎng)絡(luò)開銷，同時(shí)接近傳染病方法達(dá)到的最大傳遞率。
【IPC分類】H04W28/16, H04W4/00
【公開號(hào)】CN104994464
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510324336
【發(fā)明人】王青山, 王 琦, 夏茂晉, 曹成, 汪麗芳, 郭豪
【申請(qǐng)人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日