[发明专利]一种机会网络下基于分层地理标签的路由方法

摘要

本发明公开了一种机会网络下的基于分层地理标签的路由方法，包括：对网络区域按照地理位置进行划分，以生成多个子区域，对每个子区域标记代表其地理位置的标签向量，对于网络中的每个节点，根据子区域和代表其地理位置的标签向量创建并维护记录该节点访问子区域以及各子区域访问概率的标签集，以及该节点的归属子区域列表，该归属子区域列表用于记录网络中各节点所归属的子区域，节点根据标签集以及该节点的归属子区域列表与通信范围内的另一个节点进行消息路由，该另一个节点称为相遇节点。本发明将消息转发给与目的节点具有更加类似的访问习惯的节点，从而增加消息的递交成功率并且提高路由效率，同时降低了网络中过多的消息副本造成的开销。

主权项

1.一种机会网络下基于分层地理标签的路由方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）对网络区域按照地理位置进行划分，以生成多个子区域，对每个子区域标记代表其地理位置的标签向量：（2）对于网络中的每个节点，根据子区域和代表其地理位置的标签向量创建并维护记录该节点访问子区域以及各子区域访问概率的标签集，以及该节点的归属子区域列表，该归属子区域列表用于记录网络中各节点所归属的子区域，具体而言，本步骤包括以下子步骤：（2.1）每隔时间间隔ΔT₁，节点根据自身位置判断当前所在的最底层子区域，并将标签集中该子区域的标签访问量n加1，n为正整数，标签访问量反映了节点访问该子区域的频繁程度；（2.2）每隔时间间隔ΔT₂，根据以下等式对标签访问量n进行优化：n＝Δn+n'γ^k    (1)其中γ为衰减因子，其取值范围为0到1，Δn是从上个时间间隔到当前时刻所新增的标签访问量，n′是截止到上个时间间隔的访问量，k是从上个时间间隔到当前时刻的单元时间间隔的数量；（2.3）根据以下等式获取节点标签集中每个最底层子区域h的访问概率P_h；其中n_h、n_i和n_j分别表示子区域h、i和j的标签访问量，是节点标签集记录的节点经过的所有子区域t所包含的访问量之和，对于不能再被细分的最底层区域，n_h是该子区域的标签访问量；对于一个能被细分为若干子区域的父区域，是其所有子区域的标签访问量之和；（2.4）节点将访问概率P_h最大的最底层子区域h设为该节点的归属子区域，并将该归属子区域记录到节点的归属子区域列表中，若归属子区域发生了改变，则需要同时更新归属子区域发生改变的时间；（3）节点根据标签集以及该节点的归属子区域列表与通信范围内的另一个节点进行消息路由，该另一个节点称为相遇节点；本步骤包括以下子步骤：（3.1）两节点将各自的归属子区域列表发给对方，并根据对方的归属子区域列表更新自身的归属子区域列表；具体而言，更新过程中，当二者的归属子区域列表中同一节点的归属子区域不同时，以最近的发生改变的时间为准；（3.2）节点将存储的消息中以相遇节点为目的节点的消息发送给相遇节点；（3.3）节点检查存储的消息中剩下消息的目的节点，找到以节点当前所在最底层子区域为归属子区域的目的节点，并将需要发送到这些目的节点的信息发送到相遇节点；（3.4）节点对于存储的消息中剩下的所有消息，建立一张记录其目的节点的列表并发送给相遇节点；（3.5）相遇节点接收到该列表后，对列表中的每个目的节点d，计算其归属子区域的标签向量V_d和相遇节点的标签集S_b的相似度S(s_b,v_d)以及标签集S_b和标签向量V_d的交集所表示的区域的访问概率P_b，对应填入节点发来的列表再发回给节点，同时，对于列表中的每一项，节点计算其归属子区域的标签向量V_d和节点的标签集S_a的相似度S(s_a,v_d)以及标签集S_a和标签向量V_d的交集所表示的区域的访问概率P_a；（3.6）在节点收到相遇节点发回的列表后，对于列表中的每一个目的节点d，分别比较S(s_a,v_d)、S(s_b,v_d)和P_a、P_b，仅在S(s_b,v_d)>S(s_a,v_d)或S(s_b,v_d)=S(s_a,v_d)且P_b>P_a的情况下，节点将以目的节点d为目的节点的消息发送给相遇节点；（3.7）相遇节点执行与上述节点对应的操作，由此完成向节点的消息传输。