[發明專利]一種基于混合移動內容中心網絡的內容請求轉發方法

在審

• 申請號: 201710333687.4
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107426787A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 任佳杰;張光林;李德敏;齊誠嗣
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W40/04;H04W40/20;H04W28/02;H04W28/14
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,吳小麗

技術領域

本發明涉及移動內容中心網絡技術領域，尤其涉及一種基于混合移動內容中心網絡的內容請求轉發方法。

背景技術

內容中心網絡，被看作下一代互聯網的重要組織部分，其通信模式把傳統的以主機IP地址為基礎轉變成以檢索的信息內容為驅動的模式。在傳統的通信技術中，如利用蜂窩通信網，每一個節點必須根據其位置分配一個獨立的IP地址，源節點根據不同的IP地址進行數據傳輸。內容中心網絡中的通信是利用用戶對信息內容的需求來驅動，無需給節點分配IP地址，根據用戶所請求的內容，按照內容名字在整個網絡中查找和檢索。

內容中心網絡中的通信技術不依賴內容的IP地址進行通信，為數據信息在不同的網絡架構中傳輸提供了一種新的解決方案。與此同時，現有的不同緩存技術加速了內容中心網絡中數據的傳遞和交互，進一步地緩解了內容中心網絡中的信息擁塞問題。但是，在現有的靜態內容中心網絡中，對節點緩存中內容的請求和轉發一般都采用泛洪多跳的方式，這樣大大增加了網絡開銷和檢索內容的時間。

移動內容中心網絡是以帶有緩存的移動節點作為通信對象，節點間通過自身對內容的需求來建立無線多跳通信新型網絡。移動內容中心網絡應用前景廣泛，比如應用到車聯網中，車輛間無需建立端到端的連接，根據車輛自身對內容需求在整個車聯網中檢索。但是，移動性是移動內容中心網絡的核心特征，節點的移動將會使得網絡拓撲呈現動態變化，這對內容的傳遞產生了極大的挑戰。因此亟需設計一種能適應移動內容中心網絡拓撲變化，同時又能節省請求節點檢索時間并且穩定的內容請求轉發方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是移動內容中心網絡中，如何使移動請求節點能在較短時間內檢索到請求內容。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種基于混合移動內容中心網絡的內容請求轉發方法，其特征在于，步驟為：

步驟1：建立混合移動內容中心網絡；混合移動內容中心網絡包含兩層網絡架構：

第一層為移動內容中心網絡架構，其包含帶有緩存、無線通信模塊和測距模塊的移動節點，移動節點的緩存用來存放不同的內容，移動節點之間通過無線通信模塊進行通信，每一個移動節點都圍繞一個簇頭節點移動；

第二層為基礎設施網絡架構，其包含帶有緩存的基站，基站和基站之間建立通訊；基站通信范圍內的移動節點通過無線通信模塊和基站進行通信；

步驟2：移動節點在混合移動內容中心網絡中進行內容請求轉發，具體過程如下：

步驟2.1：需要某請求內容的移動節點先在自己的緩存中查找是否有該請求內容，如果自己的緩存中沒有，則生成內容請求數據包，并把自己標識為源節點；

步驟2.2：源節點判斷自己通信范圍內是否有鄰居節點，若存在，則向自己通信范圍內的鄰居節點發送內容請求數據包，進入步驟2.3；否則，源節點直接將內容請求數據包轉發給簇頭節點，進入步驟2.4；

步驟2.3：若鄰居節點的緩存中存在源節點需要的請求內容，則將該請求內容直接轉發給源節點；否則，源節點將內容請求數據包發送給距離自己最遠的鄰居節點，由該最遠的鄰居節點攜帶內容請求數據包轉發給簇頭節點；

步驟2.4：若簇頭節點的緩存中存在源節點需要的請求內容，則將該請求內容按原路轉發給源節點；否則，進入步驟2.5；

步驟2.5：簇頭節點先判斷自身是否在基站的通信范圍內；

若在基站的通信范圍內，則簇頭節點將接收到的內容請求數據包直接轉發給基站，最終由基站將源節點需要的請求內容按原路轉發給源節點；

否則，簇頭節點攜帶內容請求數據包一直移動，直至到達基站通信覆蓋范圍內；然后將內容請求數據包轉發給基站，最終由基站將源節點需要的請求內容按原路轉發給源節點。

優選地，所述步驟1中，簇頭節點的通信半徑和緩存容量大于普通移動節點的通信半徑和緩存容量。

優選地，所述步驟1中，基站的通信半徑和緩存容量大于簇頭節點的通信半徑和緩存容量。

優選地，所述步驟2.2中，源節點判斷自己通信范圍內是否有鄰居節點的具體方法為：源節點在自己的一跳通信范圍內發送Hello數據包，若在規定的時間內，收到某一或某些移動節點的回復數據包，則說明源節點通信范圍內存在移動節點，并將這一或這些移動節點標識為鄰居節點；否則，說明源節點通信范圍內不存在鄰居節點。