[發明專利]基于移動社交網絡節點社會特性的機會路由行為建模方法

有效

• 申請號: 201310626892.1
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103595623B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 張四海;錢岑;秦曉衛;周武旸
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04L12/58
• 分類號: H04L12/58;H04L12/701;G06F17/30
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 汪祥虬

1.一種基于移動社交網絡節點社會特性的機會路由行為建模方法，設N個移動社交網絡節點散布于一個方形封閉區域內并在社會關系的影響下隨機移動，每個節點都攜帶全向天線式的移動設備，當任意兩個節點進入彼此的通信半徑即意味著一次接觸的發生，發生接觸的節點可進行數據交換；采用新增節點隨機優先連接系數m=2的巴拉巴西-艾伯特無標度網絡模型隨機生成節點間反映它們社會連接親疏的無向社會關系網絡；進一步采用戈爾文-紐曼算法將該社會關系網劃分為兩個社團并為節點加上對應的社團標簽；采用泊松過程描述任意移動社交網絡節點對之間的隨機接觸行為，并將任意潛在發送節點a與潛在接收節點b之間的相互接觸泊松過程參數記為λ_ab；其特征在于：針對移動社交網絡節點的機會路由場景，按照如下步驟獲取網絡中任意潛在發送節點a與潛在接收節點b之間的機會路由行為相關特性：

第一步：通過檢驗前述社團標簽獲得任意潛在發送節點a與潛在接收節點b是否屬于同一社團的信息，若二者屬同社團節點，則記社團屬性參量C(a,b)>0，反之令該參量C(a,b)=0；基于前述生成的節點間社會關系網，利用廣度優先搜索算法獲取任意潛在發送節點a與潛在接收節點b在社會關系網中的跳數距離D(a,b)；

第二步：依照前述獲取的特定節點對間的社會關系參數，基于真實社會中關系親近的移動社交節點接觸更頻繁的特征拓展下式所示的隨機同質節點接觸頻率模型：

λ=c·υ0·RA]]>

其中A表示一個節點移動的正方形仿真區域，υ₀表示節點間的平均相對速率，R表示節點的通信半徑，c是表征同質隨機移動模型的常數；將任意潛在發送節點a與潛在接收節點b間相互接觸事件泊松過程參數λ_ab以如下社會性節點接觸頻率模型公式表示：

λab=1+C(a,b)[D(a,b)]r·υ0RA]]>

其中社會鏈路影響參數r>0是一個可變的、用于控制節點間社會關系跳數距離對節點行為影響強度的指數；是一個被所有節點對共享的仿真背景常量，其單位為：接觸次數/虛擬仿真時隙；基于真實社會中移動社交節點更傾向為與之社會關系更近的節點提供協助的特征，將任意潛在發送節點a與潛在接收節點b在相遇時任意一方發起協作轉發請求時另一方接受的概率P_ab以如下協作概率模型公式表示為：

Pab=1+C(a,b)β·[D(a,b)]r]]>

其中自私性強度參數β>0表征一個可控制節點間社會自私性總體強弱的變量；

第三步：所有節點對之間的接觸和協作行為按上述規則建立后，啟動仿真模型使之開始運行；每經過網絡中節點可完成基本協作轉發操作的任意單位仿真時隙(t₀,t₀+1)，即更新節點間的接觸信息，該單位時隙內任意潛在發送節點a與潛在接收節點b發生接觸的概率P(X_ab(t₀+1)-X_ab(t₀)>0)可以節點間的相互接觸事件泊松過程模型公式表示如下：

P(Xab(t0+1)-Xab(t0)>0)=Σk=1∞P(Xab(t0+1)-Xab(t0)=k)=Σk=1∞(λab)k·e-λabk!=-1-e-λab]]>

如果任意節點對以概率地在單位仿真時隙(t₀,t₀+1)內發生了接觸，且兩個節點間任一方需要對方為其自身轉發數據，則另一方依照協作概率模型所定義的概率決定是否為其進行協作轉發。