[發明專利]一種內容中心無線網絡中的管理與控制節點選擇方法

有效

• 申請號: 201410123664.7
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103888982B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 張天魁;許曉耕;周樂;馮春燕
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;H04W24/02;H04W28/10
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

1.一種內容中心無線網絡中的管理與控制節點選擇方法，其特征在于，該方法包括：

將當前網絡拓撲抽象為帶權無向圖G，并計算圖G中每一節點的拓撲勢；

任選一個初始節點n_i，并基于拓撲勢開始搜索，直至找到局部拓撲勢最大的節點；再從所述局部拓撲勢最大的節點沿拓撲勢下降方向搜索直至達到末梢節點；將沿拓撲勢下降方向搜索過程中所涉及到的節點劃分為一個虛擬網絡社區；所述末梢節點包含若干個，每一末梢節點的拓撲勢小于其相鄰節點拓撲勢，且沿末梢節點的相鄰節點進行爬山搜索后，到達不同的局部拓撲勢最大節點；

當所述圖G中所有節點均劃分完畢后，將每一虛擬網絡社區中局部拓撲勢最大的節點作為該虛擬網絡社區的管理與控制節點；

所述虛擬網絡社區的管理與控制節點，用于緩存本虛擬網絡社區內的所有內容資源，并響應虛擬網絡社區內部節點的資源需求；還用于在虛擬網絡社區形成之初，通過握手獲取相鄰虛擬網絡社區標識，并緩存與相鄰虛擬網絡社區的管理與控制節點之間的通信路由；

該方法還包括基于所述管理與控制節點進行內容搜索的步驟，且該步驟包括：

某一虛擬網絡社區中的節點根據內容搜索指令，生成興趣包并沿拓撲勢上升方向發送；

轉發節點收到該興趣包后，判斷本地是否緩存了所述興趣包對應的內容；若是，則按照興趣包發送的相反方向反饋對應的內容；否則，判斷其自身是否為當前虛擬網絡社區中的管理與控制節點；

若是，則向相鄰虛擬網絡社區的管理與控制節點轉發該興趣包；否則，繼續沿拓撲勢上升方向轉發興趣包；

當所述相鄰虛擬網絡社區緩存了所述興趣包對應的內容時，按照興趣包發送的相反方向反饋對應的內容。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將當前網絡拓撲抽象為帶權無向圖G包括：

帶權無向圖G＝(N,E)，其中，N表示圖G的節點集，E為圖G的邊集，e_ij表示節點n_i與n_j之間的鏈路；節點n_i與節點n_j為節點集N中不相同的節點，下標i與j為節點序號；

A＝(a_ij)_K×K表示圖G的鄰接矩陣，其中，

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述計算圖G中每一節點的拓撲勢包括：

每一個節點n_i均存在一個場，所有節點n_j＝{n_j∈N,(i≠j)}都受到n_i場的作用；且節點n_i也受到網絡中其他節點場的影響，則每一節點的拓撲勢的計算公式為：

其中，是衡量物理網絡中各個節點考慮設備處理能力與存儲能力的加權指標，α_j和β_j分別表示節點設備n_j的處理能力c(n_j)與存儲能力v(n_j)的加權系數；bw_a(j)表示與物理節點n_j相連的各條鏈路剩余可用傳輸速率總和，γ_j表示鏈路可用傳輸速率總和的加權系數；d(i,j)表示節點n_i與n_j間的距離。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述任選初始節點n_i，并基于拓撲勢開始搜索，直至找到局部拓撲勢最大的節點包括：

任選初始節點n_i，通過查詢所述圖G的鄰接矩陣A，獲得與節點n_i存在連接的相鄰節點集，比較節點n_i與其相鄰節點集中每一相鄰節點的拓撲勢；

選擇所述相鄰節點集中拓撲勢最高的節點作為節點n_i的爬山上升方向，直至找到一個節點的拓撲勢高于其所有相鄰節點，則該節點為局部拓撲勢最大的節點。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述相鄰虛擬網絡社區未緩存所述興趣包對應的內容，則判斷當前興趣包轉發次數是否超過閾值；若是，則反饋搜索失敗信息。