[发明专利]一种机会网络中的兴趣社区路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及机会网络中路由技术，尤其涉及兴趣社区检测及其通信路由的设计方法。

背景技术

在无线网络中，由于受到节点的自由移动、电池寿命、电磁干扰以及障碍物的阻挡等各种环境因素的影响，节点间的无线连接频繁中断，端到端具有较大的传输延迟及消息丢失率，严重影响通信质量。在机会网络中，源节点和目的节点之间不需要保持完整的通信链路，而是通过节点移动到其他节点的通信范围内形成通信机会来进行数据交换。机会网络采用“存储-携带-转发”路由模式，即节点携带着消息移动，直到它有机会将消息转发给其他节点，利用其他节点来帮助传输消息到目的节点。

基于社区的机会网络是一种特殊的具有社会性质的机会网络，它主要是由人、汽车及其他交通工具携带的移动设备组成，通信是利用这些设备的短距离无线电进行的，由于这类网络一般是以人为载体，而人们之间社会关系相对稳定且存在一定的依赖性，网络中会出现节点的聚集现象，从而形成不同的社区。在社区内部,节点移动缓慢，密度较高，相遇频繁，而处于不同社区的节点相遇概率较低。某些节点相对活跃，经常往返于不同的社区之间，增加了社区间的联系。在这类网络中，研究如何提高网络性能的路由协议显得尤为重要。

在机会网络领域已存在许多社区检测以及对应的路由机制。其社区检测策略一般是基于网络的拓扑结构和节点的社会属性，其基本思路是：以某种或者某几种网络参数来选取聚类中心节点，全网搜索聚类中心节点，将网络中其他节点与中心节点相比较，判断是否属于中心节点所在的社区，将节点加入相应社区，使得整个网络由若干个重叠或者不重叠的区域组成。

基于社区的路由技术主要有：(1)Label Routing(参见文献：P.Hui,J.Crowcroft,How small labels create big improvements.International Workshop on Intermittently Connected Mobile Ad hoc Networks in conjunction with IEEE PerCom,pp.19-23,March2007.)：该算法提出，将不同的社区节点打上不同的社区标签，节点相遇时，根据社区标签优先选择与目的节点属于同一社区的中间节点。但当节点在很长一段时间内都未遇到属于目标节点所在的中间节点时，将会导致传输时延增大甚至传输失败。(2)BUBBLE Rap Forwarding(参见文献：P.Hui,J.Crowcroft,E.Yoneki.BUBBLE Rap:Social-based Forwarding in Delay Tolerant Networks.IEEE TRANSACTIONS ON MOBILE COMPUTING ACM,pp.1576-1589,Nov2011.):该文提出了基于社区的消息传输算法，采用了一种类似冒泡的思想。根据节点移动轨迹，计算出每个节点的活跃度，并将其进行全社区排序和社区内排序，表示节点在所有社区节点内的活跃度排名和所属社区内活跃度排名，将消息先沿着全社区排序的活跃度比携带节点大的方向传传送，遇到与目的节点同在一个社区的节点后，就沿着社区内的活跃度排序大的方向传送。但当目标节点所在的社区内的所有节点活跃度都比较低的情况下，很难找到属于目标社区的中间节点。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种机会网络中增加了网络的投递率，降低了网络平均延迟，同时有效的降低了网络开销的兴趣社区路由方法。为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种机会网络中的兴趣社区路由方法，包括步骤：

101、机会网络初始化，设定节点相遇次数Num_i，节点相似性值Sim_i、中继节点个数g的初始值，其中i=1、2、3…n，n为正整数；

102、当携带数据包msg_d的当前节点node_s和目的节点node_d在同一兴趣社区内，有k个节点进入当前节点node_s的通信范围内时，判断所述k个节点中是否存在目的节点，若存在，则将数据包传给该目的节点，结束；若不存在，则跳转至步骤103；