[发明专利]一种机会网络下的数据分发方法

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，涉及一种数据传输方法，具体涉及一种机会网络下的数据分发方法。

背景技术

机会网络的主要特点是由于节点密度稀疏，节点移动性较快等原因，网络节点被分割成多个孤立的连通区域，源节点和目的节点之间可能不存在一条端到端的路径，节点移动使得节点与其它节点相遇而形成通信机会，数据随着节点的移动和在移动节点之间的转发而实现传输。

机会网络有许多具体的应用场景，如星际网络，野生动物检测网络，军事战场网络，自组织车载网络等。在这种网络背景下的数据分发问题，一直都是国内外的一个研究热点。本发明分发场景实例如图1所示。

在城市区域背景下，停车场、加油站、旅馆等可以通过短距离通讯向邻居移动设备广播信息，为邻近的潜在用户提供信息服务。驾驶员可以通过车载终端获得前方路段的实时路况信息以及拥塞报警信息，也可以获得临近区域停车场的实时车位信息和加油站的油价信息等，乘客以及邻近的用户也可以通过手持设备了解到附近的一些旅店的住宿信息、医院甚至是银行的排队信息。这类服务信息往往都是随机产生的，并且具有时空有效性的特点。传统的蜂窝网络很难满足这类服务大量时空性信息的需求，而在机会网络下，这类消息可利用车辆的移动性以及车辆之间数据转发来实现数据的分发，来满足订阅服务的用户。

针对机会网络下的数据分发问题，国内外研究人员提出了一些数据分发方法，并由这些数据分发方法设计出了相应的数据分发方法。根据传输方式的不同，现有的数据分发方法主要分为两类：

第一类是主动周期性广播方式，这类传输充分利用了无线信道天然的广播特性。每一个持有消息的移动节点都周期性广播自己的消息，无论周围是否有邻居节点，以及邻居节点是否需要该消息，接受者再根据消息的内容以及自身的特性等判断是否保存和转发该消息。这类方法应用的算法的典型代表有SODAD(Segment-Ori-ented Data Abstraction and Dissemination)，CAID(Context-Adaptive InformationDissemination)，PPDA(Parking Place Discovery Algorithm)。其中，SODAD算法通过一些启发式策略动态调整消息持有者的广播周期，避免信道竞争，提高广播效率。CAID算法提出了在带宽有限的条件下，根据消息不同的重要程度，动态调整I消息的广播优先级以及广播频率，使得全局范围内所有节点的获益最大化。PPDA算法提出了一种利用四叉树机制对停车场信息进行汇总和融合，限制本地消息传输范围的同时，使得汇总信息可以扩散到更大的区域，从而提高了消息的广播效率。但是，这类算法的主要缺点是网络负载较大，特别是在节点较稀疏的情况下，网络带宽和设备功耗浪费较严重。

第二类是探测传输方式，这类算法对于每一个消息持有者来说，在消息发送前，首先探测附近区域的邻居节点是否需要该消息，或者邻居节点作为该消息的中间节点是否合适。若需要或合适则转发该消息，否则不进行消息转发。这类方法应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算法将消息转发给区域内所有不含该消息的节点，而DT算法仅将该消息发送给需要该消息的节点。ORE算法根据消息的时空特性限制的Epidemic算法的传输，而AG算法充分利用两节点聊天式的交互，使得消息通过不断转发流向对该消息感兴趣的节点或区域。但是，当中间节点数目较多，传输负载较大且易导致信道竞争，而且中间节点较少情况下，消息传输成功率低，可控性较差。

发明内容

本发明提出一种机会网络下的数据分发方法。在信息请求阶段，本发明采用带时间戳的周期性广播策略，提高了请求信息的传输效率，并且通过对请求信息的记录，为服务消息的分发提供了相对位置参考。在服务信息分发阶段，本发明根据服务信息的本身时间特性和请求信息的数目，定量的控制协同分发设备的个数，并且采用启发性策略，选取离请求设备相对较近的移动设备作为协同分发设备，进一步减少了服务信息的分发时延，提高了机会网路下数据分发的实用性。

本方法一种机会网络下的数据分发方法，包括以下步骤：

步骤1：服务的请求设备周期性地广播数据请求包，发送到机会网络中的中间设备。