[发明专利]一种基于节点位置信息的受控传染路由方法

说明书

本发明公开了一种基于节点位置信息的受控传染路由方法，每个节点通过建立位置信息表来判断节点是否朝向目的节点运动，以此作为消息转发的基本判断条件，可信度通过建立哈希表来更新维护，再结合节点自身的能力，由可信度、节点缓存空闲率、节点反拥塞率三者组合成综合因子的概念，消息由综合因子值低的节点转发给综合因子值高的节点。假若消息产生并且经过四分之一的生存周期后仍然没有转发出去，便启动优化消息扩散策略，将消息转发给向携带消息的节点的四周运动的节点。最后再用拥塞控制策略，清除缓存中已成功发送的消息的副本。本发明在保持了较低平均时延的情况下，在消息投递率和网络负载率指标上均取得了明显的进步。

技术领域

本发明属于移动社会网络技术领域，尤其涉及一种基于节点位置信息的受控传染路由方法。

背景技术

移动机会网络是一种新型的移动自组织网络，其部分概念来源于容迟网络。该网络具有节点不断移动、拓扑变化频繁、节点之间链路时断时续的、时延高、资源有限、安全性差等特点。因而网络中的节点不能像传统网络那样，在传递消息前先建立完整的端到端传输路径。网络中节点之间通过使用“存储-携带-转发”的原理来传输消息。作为一种新型的网络体系结构，移动机会网络可以更好地适应某些特殊场景下的通信需求。

如何选择合适的节点进行消息转发，以及如何在设计算法时使消息有更高的投递率与更低的传输时延，是移动机会网络路由设计的一个重点研究方向。许多学者们尝试通过捕获额外的辅助信息，或是全局网络拓扑链路来增大数据包的投递成功率。但在移动机会网络中，节点的连接时断时续，很难实时更新和维护整个网络的拓扑结构，即使是获得其他辅助信息，这些信息也具有一定的时效性。捕获的辅助信息越多，意味着路由协议也变复杂了，需要节点有更强的处理能力，消耗更多的能量。但在通常情况下，节点的存储空间、能量、计算能力等都是受到严格控制的。因而该类算法不一定实用。近年来在对移动机会网络的研究中，诸多国际网络领域的会议提出了许多重要的研究成果。一些研究表明，移动机会网络中，地理路由由于其只需获取局部信息，不需要太多的额外信息，也不需要去更新维护整个链路情况，因此算法开销往往较小，所获得的信息也更加可靠。因此，研究地理路由算法具有很高的实用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于节点位置信息的受控传染路由方法，在保持低平均时延的前提下，在消息投递率和网络负载率指标上均取得了明显的进步。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于节点位置信息的受控传染路由方法，在移动机会网络中，节点间进行消息传递时，将消息传递给运动方向朝向目的节点，并且综合因子值比自己大的节点，将节点a携带的消息m_i转发给目的节点d；包括以下策略：

判断节点是否朝向目的节点移动的策略，携带消息m_i的节点a遇到节点b时，判断节点b是否朝向目的节点d运动，若不是则不会将消息m_i转发给节点b；

基于综合因子的转发策略，若已经肯定节点b是朝着目的节点d运动，则计算并判断节点b的综合因子值η_b是否大于节点a的综合因子值η_a,若η_bη_a，则将消息m_i转发给节点b，否则不转发；

优化消息扩散策略，当节点a携带的消息m_i经过四分之一生存周期仍未将消息转发出去，则执行该策略，将消息m_i转发给通讯范围内，运动方向为自己四周的节点，以此来扩大消息的传播范围；

拥塞控制策略，消息发送成功后，删除网络中的该消息副本；

判断节点是否朝向目的节点移动的方法为：

若θ值小于π/4，则说明节点b是朝着目的节点d移动，反之则不是；

综合因子的计算公式为：