[发明专利]一种在间歇连接网络中基于连接节点数量的随机转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在间歇连接的网络中的消息转发时机选择策略，更特别地说，是指一种基于连接节点数量来确定是否可以转发消息，通过消息复制来提高转发成功率。

背景技术

随着微机电系统、无线通信和数字电子技术的进步诞生了间歇连接网络。间歇连接网络中各个节点可能处于在线或离线状态，通过转发可以将消息转发给目的节点。目前已经被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业和反恐抗灾等领域。

间歇连接网络，其中大部分的时间，不存在一个完整的从源头到目的地的路径。因为传统的路由方式在任何数据发送之前试图建立完整的端至端的路径，在此背景下，传统的路由方案导致信息传送失败。现有的移动无线传感器网络应用中，它们的传送率和延迟时间很不理想，在有信息需要转发的时候，它们通常是将信息转发给周围与其保持连接的节点，而不关系与其保持连接节点的数目，导致了低传送率。由于间歇连接网络各个节点的某时刻的状态不能确定，若直接转发将增加转发次数，提高延迟时间，并降低传送率，浪费网络资源。因此提高传送率是非常有必要的。

发明内容

为了提高间歇性连接网络中转发消息的成功率，本发明提出了一种在间歇连接的网络中的节点转发消息时机选择策略。它利用了无线网络的特点来增加传送过程中接收者的数量并避免了洪泛路由的缺点。该节点转发消息是基于对邻居节点的统计，并结合该节点在之前一段时间内发送消息时邻居节点的数量，来判断当前是否可以转发消息，实现了在间接性连接网络中高成功率转发信息。通过本发明的方法，在转发消息之前，先确定一个阀值，当周围节点数超过这个阀值，该节点转发消息给其周围的节点，若周围节点数小于这个阀值，该节点将不转发消息，等待周围节点数超过该阀值再转发信息。

本发明中的一种在间歇连接的网络中的节点转发消息时机选择方法，其对于节点消息转发包括有下列处理步骤：

步骤一、初始化节点的周围平均连接数AC

AC表示该节点在一段时间内在某个区域与它相连的其他节点的个数。当一个新的节点进入某个区域时，设置它的AC初始值设为0，表示之前该节点未与其他节点有连接。

步骤二、转发消息节点N_i每隔时间T周期性地更新其周围平均连接数AC，其操作步骤如下：

步骤2-1：节点N_i确定与当前该节点连接的节点个数x；

以蓝牙技术为例，节点N_i在该区域内进行寻呼，该节点N_i以跳频序列进行载波频率的跳变并在发送时间槽内发送寻呼请求request，处于可被连接模式的其它节点以固定的周期在一个固定的时间窗内以某个调频频率监听节点N_i的寻呼请求request，监听到请求便在下个时间槽立即发送它的寻呼响应response_slave，节点N_i在收到寻呼响应response_slave的下个时间槽发送节点N_i的寻呼响应response_master，该响应包括由节点N_i地址运算出来的跳频序列sequence和时钟相位clock。其它节点收到节点N_i的寻呼响应后response_master，便与节点N_i连接起来，其它节点再次发送寻呼响应response_slave，节点N_i收到该响应后与其它节点建立起连接；

节点N_i统计在该区域中与其建立起连接的节点个数x，简称为连接节点个数；

步骤2-2：用该节点N_i存储的表示之前平均连接数AC与当前连接节点个数x来更新平均连接数AC，具体操作如下：

AC=AC+x2;]]>

该节点N_i保存更新的平均连接数AC；

步骤2-3：判断该节点N_i是否有消息M未转发，如果有消息M未转发，则执行步骤三，否则继续执行步骤二。