[發明專利]基于容遲容斷傳感器網絡的捆綁層改進算法

有效

• 申請號: 201210517296.5
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103024813A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉濤;張思思
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W40/24
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種基于容遲容斷傳感器網絡的捆綁層改進算法，其特征在于，所述算法包括：

1.1算法設計

當節點收到其他節點的捆綁包的信息時，首先要進行擁塞的檢測，根據捆綁包的長度是否大于節點的剩余緩存長度來判定擁塞是否發生；若發生擁塞，則計算該捆綁包的保存成本，并判定其就本節點而言是否有保存的價值；

其中N(t)表示的是t?時刻捆綁包的復制數，即在網絡中的副本數，可以在捆綁包的首部增加該項，TTL_l表示的是捆綁包的剩余生存時間，P是服務等級，N(t)越大，TTL_l和P越小，說明保存捆綁包的必要性越小，相應的保存成本也越高；n、t?、P分別是三者的歸一化系數，可以根據網絡的性能需要，相應的改變三者的值，進而改變相應因素在擁塞控制中的重要程度；

當節點決定轉移的時候，如果可選擇多個第三方的保管節點，那么就需要依據一定的標準來進行相應的選擇，主要是通過捆綁包轉移到這些節點中的轉移成本進行比較；用計算對同一個捆綁包中不同節點的轉移成本，其中L_node代表的是第三方保管節點的可用緩存長度，R表示兩節點之間的距離，L_node和R越大，轉移捆綁包的難度就越大，轉移成本也就越大；轉移成本則用來計算，其中L_bundle表示的是將要進行轉移的捆綁包的長度，TTL_l和?P分別表示捆綁包的剩余生命時間和優先級，L_bundle越大且TTL_l和?P越小時，捆綁包進行轉移的成本也就越高；同樣的，可以通過改變相應的歸一化系數ln?、r、?l_b、t、p的大小來調整相應因素在轉移過程中的重要程度；

1.2算法流程

在DTN捆綁包傳送時使用的是保管傳輸機制，主要依賴于選定的目的路由；一個非最佳路由的選擇會導致重要數據傳輸的延遲，應“立即”交付封裝到關鍵的捆綁包；這就需要在任何情況下，都存在有關的束能盡快到達目的地；

（1）當節點接收到新的捆綁包時，首先進行擁塞檢測，并啟動定時器；判斷捆綁包中束的長度是否大于節點的可用緩存長度，如果是，則發生擁塞，進行擁塞控制，跳到步驟（2）；如果不是，則直接存儲該捆綁包并跳過以后的所有步驟；?

（2）計算接收到的捆綁包中束的保存成本，并和節點中所有束的平均保存成本比較，如果束的保存成本小于平均保存成本，跳到步驟（3）；否則跳到步驟（5）；?

（3）尋找第三方保管節點，該節點的轉移成本T_node最小，這樣就可以轉移捆綁包中的束，如果沒有這樣的第三方保管節點則丟棄該束，跳過以后的步驟完成擁塞處理；如果存在第三方的保管節點，跳到步驟（4）；?

（4）判斷捆綁包中束的生命周期（TTL）是否過期，如果生命周期是有效的，轉移捆綁包；如果已過期，則向節點發送重傳（ARQ）信號，轉移到步驟（1）；

（5）選擇第三方保管節點，并在節點隊列中尋找保存成本較大且轉移成本小的捆綁包進行轉移，此處的轉移成本為T_bundle；

（6）判斷選擇的轉移捆綁包中束的長度是否大于第三方保管節點中可用的緩存長度，如果大于可用的緩存長度，說明選擇的轉移束失敗，需要重新選擇轉移束；

（7）轉移到步驟（1），直到順利處理接收到的捆綁包；

1.3算法傳輸過程

當需要進行傳輸時，首先要根據傳輸成本的計算來確定應最先傳送的捆綁包，可以根據捆綁包的轉移成本來進行選擇，同時，如果該捆綁包中的束是轉移束，則需要向轉移該束的源節點進行報告通知，在該束的索引對應的處理標識中加上處理的標記，處理成功后才可以對該束進行傳輸，否則另選一個束進行傳輸，傳輸完成后需要在本地索引的對應位置進行相應的修改。