[发明专利]有效支持服务质量的移动随机D2D网络路由方法

摘要

本发明公开了一种有效支持服务质量的移动随机D2D网络路由方法。使用本发明能够利用节点之间的关系决定路由转发策略，使得网络中数据包传递成功率维持在一个较高的水平。本发明方法首先在数据包中设置延时预算，当携带数据包的节点遇到其他节点时，根据节点的历史相遇信息分别计算这两个节点与目的节点的有服务质量意识的传递概率，进行路由抉择，直到数据包传送到目的节点或数据包的延时预算减小到0，使网络的数据包传递成功率维持较高的水平。

主权项

一种有效支持服务质量的移动随机D2D网络路由方法，用于将数据包M_q传递给目的节点v_d，其特征在于，数据包M_q中含有延时预算，所述延时预算表示数据包M_q还可以生存的时间；数据包M_q按照如下步骤被交付：步骤1，当携带数据包M_q的节点v_i遇到节点v_j时，节点v_i和节点v_j交换各自的与其他节点相遇的相遇历史信息，如果节点v_j为该数据包的目的节点，则节点v_i将数据包M_q交付给节点v_j，方法结束；若节点v_j不是数据包M_q的目的节点，则判断此时数据包的延时预算是否为0，若该数据包的延时预算为0，则方法结束，若该数据包的延时预算不为0，则转入步骤2；步骤2，节点v_i将数据包M_q的目的节点v_d的相关信息发送给节点v_j；设置时间窗，该时间窗长度小于数据包M_q的延时预算；根据相遇历史信息并基于时间窗，节点v_i和节点v_j分别计算将数据包M_q传递到目的节点v_d的有服务质量意识的传递概率QDP，即和以节点v_i为例，计算方法如下：步骤2.1，初始时，设置一个参数用来表述在一个时间窗内且数据包延时预算大于0的情况下，节点v_i通过节点v_j没有传递到目的节点v_d的概率；步骤2.2，在相遇历史信息中，沿时间轴移动时间窗，在每一个时间窗，被初始化为1；当节点v_i在某一时间窗内首次遇到目的节点v_d时，令此时，更新为：${\mathrm{\ξ}}_i^{j,d}\left(t\right)\←{\mathrm{\ξ}}_i^{j,d}\left(t\right)(1-p_j^d(t\left)\right)---\left(2\right)$时间窗结束时，计算${\hat{p}}_i^d\left(t\right)=1-{\mathrm{\ξ}}_i^{j,d}\left(t\right)---\left(3\right)$则节点v_i的QDP更新为：$p_i^d\left(t\right)\←(1-\mathrm{\μ})p_i^d\left(t\right)+\mathrm{\μ}{\hat{p}}_i^d\left(t\right)---\left(4\right)$其中，μ为设定的常数值；如果在一个时间窗内多次遇到目的节点v_d，则每遇目的节点v_d一次，利用式(2)～式(4)更新一次步骤2.3，向后移动时间窗，并比较上一时间窗获得的和若上一时间窗获得的则根据式(2)～式(4)更新若上一时间窗获得的则不更新；步骤2.4，重复步骤2.3直到历史信息结束，获得基于相遇历史信息的同样的，获得基于相遇历史信息的执行步骤3；步骤3，比较与的大小，如果则节点v_i将数据包M_q转发给节点v_j；节点v_j遇到其他节点时，按照步骤1～步骤3的方法进行数据包交付，直到该数据包转发到目的节点v_d或者该数据包的延时预算减小到0，方法结束；如果则节点v_i继续携带M_q等待与其他节点相遇，当遇到其他节点时，节点v_i按照步骤1～步骤3的方法进行数据包交付，直到该数据包转发到目的节点v_d或者该数据包的延时预算减小到0，方法结束。