
数字热本与率用
通信技术
机会网络中基于节点暂态社区的消息转发策略
张健
(重庆邮电大学宽带泛在接入技术研究所重庆400065)
摘要:当前机会网络中消息转发策略大多是基于节点间的历史相避消息选取与其他节点累积相遇能力强的节点作为中继节点。此类策略对节点能力的估计跌认采用均匀量化的方式但经观察发现节点中继能力并非均匀的,主要体现在节点移动模式在时间和地理位置上茎现出极强的聚集性,我们称之为节点的警态特性。针对上述同题,本文提出了一种基于节点暂态特性的消息转发策略,将具有相似暂态特性的节点聚合成替态社区,利用暂态社区内节点间的强连通性和不同暂态社区的时序特性来改善机会网络性能。仿真结果表明本文提出的策略能够有效提升消息的投率降低投通延时和网络开销。
关键词机会网络暂态特性警态社区时序特性
中图分类号:TP393
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2014)11-0041-03
近年来,移动通信技术得到了快速的发展,移动自组织网络(MobileAdHoc Network,MANET)得到了广泛的应用。它要求网络中通信的双方存在一条完整的端到端路径,但是随着移动网络的不断发展,各种具备蓝牙或Wi-F功能的手持设备大量普及,节点移动频繁、移动范围变大,这就容易导致节点闻的链路频繁断裂,通信的双方很难维持一条完整的端到端路径。为了适应实际应用的需求,研究人员提出了机会网络体系架构,此种网络架构下的节点以灵活的"存储-携带一转发"模式实现消息传输,解决了MANET网络中源节点与目的节点之闻路径频繁断裂所导致的通信中断问愿。
在机会网络中,移动节点分布稀蔬,节点自身包括缓存空间、节点能量等受限,节点间依靠机会性的相遇进行消息转发,源节点和目的节点之间可能始终不存在完整的端到端路径,那么选择合适的下一跳节点就成为了消息能否成功投递的关键。因此,如何结合机会网络的特点,利用节点的移动相遇规律设计合理的消息转发策略用以决策下一跳中继节点就具有重要的研究意义。
当前机会网络中路由协议大多数采用累积型的历史消息作为消息转发依据,没能更进一步挖掘历史信息在时间维度上的特点,这就难以体现出具有社会属性的节点在不同时间区间的移动特性,从面也忽略了节点间相遇过程的时序特性,这会造成对节点中继能力错误估计。本文提出了基于节点暂态社区模式的消息转发策略(Based Temporal Community Message Transmission Strategy , TCMTS),通过对节点暂态相遇规律的深入分析,旨在检测划分出节点的暂态社区,并考虑了不同暂态社区交替出现的时序关系,从而提高中继选择的合理性和消息投递的成功率并降低了投递延迟。
T
a抽象静态图
1暂态社区的检测方法
各种基于不同历史信息的消息转发策略是通过不断累积节点移动过程中的相遇信息来表征节点的中继能力的。这种表征方法默认对节点能力的量化是均匀的,即节点在网络存续过程中能够始终保持量化后的能力大小,但实际并非如此,机会网络中的节点大多为社会人持有的终端设备,这些节点天然具有社会属性。那么社会属性作为节点的内在属性,则会在很大程度上影响节点的移动模式,呈现出某时段在有限移动范围内高度活跃,另一时段则节点移动相对迟缓,我们将这种特性定义为节点的暂态特性。通过进一步研究我们发现,节点的暂态特性主要表现在时间和地理位置两个方面,节点往往趋向于在特定时间区间的某一地理位置聚集。那么在机会网络中,若干节点在某个时间区间内常驻在某个明确的地理范围内,且在此范围内的节点保持紧密的联系,从而可以将这些节点进行聚合形成稳定连通的机会网络子网,我们将其称之为暂态社区(Temporal Community,TC),
本文通过研究节点间的相遇过程,利用节点的暂态特性,将关系密切的节点划定为伴随节点对,并通过估算不同伴随节点对之间的时间相似度来完成暂态社区的检测。在很多实际场录中,任意对关系密切的节点相遇状况主要有两种,一种是两个节点相遇频繁,相遇间隔时间较短,另一种则是两个节点移动行为较为一致,节点相遇持续时间较长。具体可以闸述为:如果两个节点频繁相遇,相邻两次相遇间隔时间小于入,则这两个节点可记作一个伴随节点对,如有连续多次相遇且相遇间隔时间均小于入,则第一次相遇的
T
图1时序图转化过程
收移日期:2014-11-18
T
b时间序列图
作者简介:张健(1987一),男,蒙古族,辽宁大连人,颈士,主要从事机会网络相关研究,