基于中心度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法以及機會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法W 及機會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著手持移動終端的使用者越來越多，構(gòu)建手持交換網(wǎng)絡(luò)面臨著極大的機會和挑 戰(zhàn)。手持交換網(wǎng)絡(luò)在動態(tài)和無端到端連接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下利用機會傳輸進行人與人之間的通 信，手持交換網(wǎng)絡(luò)的主要挑戰(zhàn)在于如何設(shè)計一個無端到端連接的數(shù)據(jù)分發(fā)機制。機會網(wǎng)絡(luò) 是一種不需要源節(jié)點和目的節(jié)點之間存在完整路徑，利用節(jié)點移動帶來的相遇機會實現(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)通信的自組織網(wǎng)絡(luò)。 W03]目前常用的數(shù)據(jù)分發(fā)方法主要有：直接傳遞數(shù)據(jù)分發(fā)、泛洪數(shù)據(jù)分發(fā) 巧pidemic)、傳輸?shù)却龜?shù)據(jù)分發(fā)（SprayandWait)。
[0004] 泛洪數(shù)據(jù)分發(fā)方法是最經(jīng)典的泛洪路由協(xié)議，在該數(shù)據(jù)分發(fā)方法中，當(dāng)節(jié)點相遇 時，將數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)發(fā)給相遇的節(jié)點，在不考慮資源消耗的前提下，泛洪數(shù)據(jù)分發(fā)方法的數(shù)據(jù) 傳輸效率是最高的。但由于機會網(wǎng)絡(luò)的資源極其有限，而泛洪數(shù)據(jù)分發(fā)會消耗大量的資源， 因此難W適用于機會網(wǎng)絡(luò)。 陽〇化]傳輸?shù)却龜?shù)據(jù)分發(fā)方法綜合了泛洪數(shù)據(jù)分發(fā)方法和直接傳遞方法的優(yōu)點，在該數(shù) 據(jù)分發(fā)方法中，最開始W泛洪數(shù)據(jù)分發(fā)的方式進行副本擴散，當(dāng)保證有一條數(shù)據(jù)能夠到達 目的節(jié)點時，泛洪數(shù)據(jù)分發(fā)方式停止；接下來攜帶副本的節(jié)點W直接傳遞的方式將數(shù)據(jù)傳 輸?shù)侥康墓?jié)點。由于機會網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較惡劣，通過增加副本的方式，能夠提高轉(zhuǎn)發(fā)成 功率，但會對原本已網(wǎng)絡(luò)資源稀缺的機會網(wǎng)絡(luò)造成非常大的負擔(dān)。
[0006] 另外，上述數(shù)據(jù)分發(fā)方法的公共缺點還有，當(dāng)前數(shù)據(jù)分發(fā)方法除了調(diào)整副本數(shù)目 夕F，并沒有提供其他新的方法來提高轉(zhuǎn)發(fā)效率。同時，上述數(shù)據(jù)分發(fā)方法均無法針對網(wǎng)絡(luò)環(huán) 境的變化進行自適應(yīng)調(diào)整設(shè)計。
[0007] 可見，設(shè)計一種不增加額外副本，提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功率和減小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時的數(shù) 據(jù)分發(fā)方式成為目前亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種基于中 屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法W及機會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法 能夠在不增加副本的前提下，提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功率和減小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時。
[0009] 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方 法，包括步驟：
[0010] 步驟SI):計算節(jié)點的中屯、度和數(shù)據(jù)傳輸概率；
[0011] 步驟S2):源節(jié)點產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)令牌，對不為1的轉(zhuǎn)發(fā)令牌數(shù)量 的節(jié)點，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸概率和與目的節(jié)點間的未來相遇概率進行折半處理，直至轉(zhuǎn)發(fā)令牌 為I或者數(shù)據(jù)成功轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點為止。
[0012] 優(yōu)選的是，在步驟SI)中，每個節(jié)點計算自身的節(jié)點中屯、度BCi,并根據(jù)節(jié)點的中屯、 度計算從自身節(jié)點到其他節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸概率Pgb:
[0014] 其中，Pab為消息從節(jié)點a傳輸?shù)焦?jié)點b的傳輸概率，BCb為節(jié)點b的中屯、度，CCab -N- 為節(jié)點a與節(jié)點b之間的鏈路連接程度，并且=1 占。'
[0015] 優(yōu)選的是，在步驟S2)中，
[0016] 1)如果轉(zhuǎn)發(fā)令牌5為1，數(shù)據(jù)將不再轉(zhuǎn)發(fā)給其他節(jié)點直到遇到目的節(jié)點為止；
[0017] 2)如果轉(zhuǎn)發(fā)令牌5不為1，則繼續(xù)產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)發(fā)令牌，并對節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)令牌數(shù)量 進行折半處理，直至數(shù)據(jù)遇到目的節(jié)點為止。
[0018] 優(yōu)選的是，1)中：數(shù)據(jù)成功轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點后，目的節(jié)點廣播ACK確認消息給全網(wǎng) 節(jié)點。
[0019] 優(yōu)選的是，2)具體包括步驟：
[0020] 步驟21):選舉兩個數(shù)據(jù)傳輸概率最大的鄰居節(jié)點，并計算節(jié)點與目的節(jié)點間的 未來相遇概率，將數(shù)據(jù)傳輸概率、節(jié)點間未來相遇概率定義為一個節(jié)點的概率數(shù)據(jù)二元矩 陣；
[0021] 步驟22):當(dāng)節(jié)點相遇時，互相交換彼此的二元矩陣中的概率數(shù)據(jù)，并更新節(jié)點數(shù) 據(jù)庫；
[0022] 步驟23):將兩個數(shù)據(jù)傳輸概率最大的鄰居節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)令牌數(shù)量重新折半設(shè)置；
[0023] 步驟23):重復(fù)步驟21)-步驟23)，不停地選舉新的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，直至轉(zhuǎn)發(fā)令牌為1 或者數(shù)據(jù)成功轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點為止。
[0024] 優(yōu)選的是，步驟21)中：源節(jié)點選舉兩個數(shù)據(jù)傳輸概率最大的鄰居節(jié)點，根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 延時的權(quán)重因素計算每個節(jié)點與目的節(jié)點間的未來相遇概率f (X):
[0026] 其中，為轉(zhuǎn)發(fā)延時的權(quán)重因素，權(quán)重因素包括隨機參數(shù)n和時間t。
[0027] 優(yōu)選的是，步驟23)中：兩個數(shù)據(jù)傳輸概率最大的鄰居節(jié)點中，
[0028] 其中一個的鄰居節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)令牌的數(shù)量設(shè)置為：
[0029] L(《-2)Z2」；
[0030] 另外一個鄰居節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)令牌的數(shù)量設(shè)置為：
[0031] -{5-1)11-。
[0032] 優(yōu)選的是，步驟23)中：數(shù)據(jù)成功轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點后，目的節(jié)點廣播ACK確認消息 給全網(wǎng)節(jié)點。
[0033] 一種機會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采用上述基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法。
[0034] 本發(fā)明的有益效果是：該基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法的優(yōu)點在于將中屯、 度加入到機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)機制中，節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸概率是基于中屯、度來計算的，通過研 究中屯、度來優(yōu)化機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)效率。該基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法能夠在不 增加副本的前提下，提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功率和減小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發(fā)明實施例基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法流程圖。
【具體實施方式】
[0036] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方 式對本發(fā)明基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法W及機會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作進一步詳細描述。
[0037] 本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思在于：在人與人之間的網(wǎng)絡(luò)中，中屯、度比路由架構(gòu)更加穩(wěn)定。本 發(fā)明借鑒此架構(gòu)，將中屯、度引入到機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)機制中，并通過轉(zhuǎn)發(fā)令牌、節(jié)點間未來 相遇概率W及轉(zhuǎn)發(fā)延時的權(quán)值來進行下一跳節(jié)點的選舉，形成一種基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)分發(fā)方法，從而提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功率和減小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時。
[0038] 本實施例針對機會網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)分發(fā)問題，提供了一種基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)分發(fā)方法W及機會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該基于中屯、度的機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法能夠在不增加副本 的前提下，提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功率和減小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時。
[0039] 該機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)方法中，包括步驟：
[0040] 步驟SI):計算節(jié)點的中屯、度和數(shù)據(jù)傳輸概率。
[0041] 在該步驟中，每個節(jié)點計算自身的節(jié)點中屯、度BCi，并根據(jù)節(jié)點的中屯、度計算從自 身節(jié)點到其他節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸概率Pgb。
[0042] 本實施例的數(shù)據(jù)分發(fā)方法中，節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸概率是基于中屯、度來計算的。其中， 數(shù)據(jù)從節(jié)點a傳輸?shù)焦?jié)點b的傳輸概率Pgb為：
W44] 其中，Pab為消息從節(jié)點a傳輸?shù)焦?jié)點b的傳輸概率，BCb為節(jié)點b的中屯、度，CCab .邦. 為節(jié)點a與節(jié)點b之間的鏈路連接程度，并且ZV= 5 W占 W45]本實施例的數(shù)據(jù)分發(fā)方法中，利用節(jié)點中屯、度，將節(jié)點的社會屬性引入到數(shù)據(jù)分 發(fā)機制中，使節(jié)點更有針對性的進行數(shù)據(jù)分發(fā)，從而提高了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功率。
[0046] 步驟S2):源節(jié)點產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)令牌（即新的數(shù)據(jù)從源節(jié)點產(chǎn) 生并產(chǎn)生轉(zhuǎn)發(fā)令牌，轉(zhuǎn)發(fā)令牌為機會網(wǎng)絡(luò)中允許的最大副本數(shù)目），根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)令牌的數(shù)量進 行不同的處理：
[0047]I)如果轉(zhuǎn)發(fā)令牌5為1，數(shù)據(jù)將不再轉(zhuǎn)發(fā)給其他節(jié)點直到遇到目的節(jié)點為止。W48] 若目的節(jié)點收到數(shù)據(jù)，將采用泛洪的方式將ACK(ACK是對收到的數(shù)據(jù)包的確認） 消息反饋給全網(wǎng)節(jié)點，使得全網(wǎng)節(jié)點收到消息已成功轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點的信息。
[0049] 2)如果轉(zhuǎn)發(fā)令牌5不為1，則繼續(xù)產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)發(fā)令牌，并對節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)令牌數(shù)量 進行折半