[發(fā)明專利]一種基于位置信息的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510066547.6
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104780585A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉林峰;方徽琦;凌玥;李慧穎;俞杰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W40/20
• 分類號: H04W40/20
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 楊楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于位置信息的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法。

背景技術(shù)

隨著目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)在人們的日常生活中占據(jù)著越來越重要的地位，然后由于種種原因的限制，無線網(wǎng)絡(luò)并不是在任何場合都能連通，但是網(wǎng)絡(luò)不連通不代表著無法通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離通信(一般10m內(nèi))的無線電技術(shù)。在日常生活中，短距離內(nèi)運(yùn)用藍(lán)牙技術(shù)在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下確實(shí)給我們帶來很大的便利，但是只依靠藍(lán)牙技術(shù)，距離一旦超出藍(lán)牙范圍，就無法進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸。在這背景下，機(jī)會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

機(jī)會網(wǎng)絡(luò)是一種不需要源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間存在完整路徑，利用節(jié)點(diǎn)移動帶來的相遇機(jī)會實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的自組織網(wǎng)絡(luò)。源節(jié)點(diǎn)通過把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給鄰居節(jié)點(diǎn)，通過鄰居節(jié)點(diǎn)的移動和下一跳轉(zhuǎn)發(fā)，不斷創(chuàng)造與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)相遇的機(jī)會，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的送達(dá)。

機(jī)會網(wǎng)絡(luò)雖然能解決絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)不連通情況下的通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，但是由于實(shí)現(xiàn)原理和過程的限制，存在著一些不足和缺點(diǎn)，比如：送達(dá)率難以保證，時延較高，節(jié)點(diǎn)平均占用率太高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有機(jī)會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)所存在的節(jié)點(diǎn)平均占用率較高而數(shù)據(jù)送達(dá)率較低的不足，提供一種具有較低節(jié)點(diǎn)平均占用率和高數(shù)據(jù)送達(dá)率的基于位置信息的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法。

本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

一種基于位置信息的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法，所述機(jī)會網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)可隨時獲知自身的位置信息，包括以下步驟：

步驟1、通過節(jié)點(diǎn)間的消息廣播，源節(jié)點(diǎn)獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位置；

步驟2、源節(jié)點(diǎn)按照以下方法選擇自身的下一跳中間節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)：

源節(jié)點(diǎn)從自身通信范圍內(nèi)的鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇出速度大于預(yù)設(shè)速度閾值，速度方向與從源節(jié)點(diǎn)自身指向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的射線之間的夾角小于預(yù)設(shè)角度閾值，且未存儲所述數(shù)據(jù)的鄰居節(jié)點(diǎn)作為自身的下一跳節(jié)點(diǎn)，并將所述數(shù)據(jù)向所選擇的下一跳中間結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)；如轉(zhuǎn)發(fā)成功的下一跳中間節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)數(shù)閾值，或者數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功次數(shù)達(dá)到兩次或兩次以上且所述數(shù)據(jù)在源節(jié)點(diǎn)上的保存時間超過預(yù)設(shè)時間閾值，則停止繼續(xù)尋找下一跳中間節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，未接收完數(shù)據(jù)的下一跳中間節(jié)點(diǎn)不再接收數(shù)據(jù)并刪除已接收數(shù)據(jù)；步驟3、接收到數(shù)據(jù)的每一個中間節(jié)點(diǎn)首先通過節(jié)點(diǎn)間的消息廣播獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置，中間節(jié)點(diǎn)計算自身與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離L，并以兩點(diǎn)間中點(diǎn)為中心確定一個2L*2L的區(qū)域，在自由運(yùn)動一段時間后再次計算自身與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離d，如d＞L(1-P)，P為目前可能送達(dá)的概率，其值為1減去之前各跳數(shù)據(jù)未送達(dá)概率的乘積，每一跳未送達(dá)概率為1減去這一跳所確定區(qū)域中所有攜帶數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的廣播面積與當(dāng)前所確定區(qū)域總面積的比值，則該中間節(jié)點(diǎn)不再進(jìn)行下一跳中間節(jié)點(diǎn)的選擇及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，并將自身所保存的數(shù)據(jù)刪除，否則，該中間節(jié)點(diǎn)按照以下方法選擇自身的下一跳中間節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)：中間節(jié)點(diǎn)從自身通信范圍內(nèi)的鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇出速度大于所述速度閾值，速度方向與從自身指向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的射線之間的夾角小于所述角度閾值，且未存儲所述數(shù)據(jù)的鄰居節(jié)點(diǎn)作為自身的下一跳節(jié)點(diǎn)，并將所述數(shù)據(jù)向所選擇的下一跳中間結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)；如轉(zhuǎn)發(fā)成功的下一跳中間節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到所述節(jié)點(diǎn)數(shù)閾值，或者數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功次數(shù)達(dá)到兩次或兩次以上且所述數(shù)據(jù)在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)上的保存時間超過預(yù)設(shè)時間閾值，則停止繼續(xù)尋找下一跳中間節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，未接收完數(shù)據(jù)的下一跳中間節(jié)點(diǎn)不再接收數(shù)據(jù)并刪除已接收數(shù)據(jù)；

步驟4、重復(fù)步驟3，直至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)成功接收到所述數(shù)據(jù)；目標(biāo)節(jié)點(diǎn)廣播通知仍帶有所述數(shù)據(jù)的中間節(jié)點(diǎn)刪除所述數(shù)據(jù)。

為了進(jìn)一步降低節(jié)點(diǎn)平均占用率，在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)向自身的下一跳中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，在出現(xiàn)下一跳中間節(jié)點(diǎn)脫離當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的通信范圍的情況時，先等待一段時間，如在該段等待時間中所述下一跳中間節(jié)點(diǎn)回到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的通信范圍，則重新進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，否則，所述下一跳中間節(jié)點(diǎn)將已接收到的部分?jǐn)?shù)據(jù)刪除。

進(jìn)一步地，該方法還包括自適應(yīng)調(diào)整數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速度，具體如下：如進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)成功次數(shù)等于所述節(jié)點(diǎn)數(shù)閾值，則該節(jié)點(diǎn)的下一跳中間節(jié)點(diǎn)將所述節(jié)點(diǎn)數(shù)閾值增大，否則，該節(jié)點(diǎn)的下一跳中間節(jié)點(diǎn)將所述角度閾值增大和/或?qū)⑺鏊俣乳撝禍p小。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：