[发明专利]一种基于位置信息的机会网络数据转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线自组织网络技术领域，尤其涉及一种基于位置信息的机会网络数据转发方法。

背景技术

随着目前网络技术的飞速发展，无线网络在人们的日常生活中占据着越来越重要的地位，然后由于种种原因的限制，无线网络并不是在任何场合都能连通，但是网络不连通不代表着无法通信和进行数据传输。

蓝牙，是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。在日常生活中，短距离内运用蓝牙技术在没有网络的情况下确实给我们带来很大的便利，但是只依靠蓝牙技术，距离一旦超出蓝牙范围，就无法进行通信和数据传输。在这背景下，机会网络技术应运而生。

机会网络是一种不需要源节点和目的节点之间存在完整路径，利用节点移动带来的相遇机会实现网络通信的自组织网络。源节点通过把数据转发给邻居节点，通过邻居节点的移动和下一跳转发，不断创造与目标节点相遇的机会，从而实现数据的送达。

机会网络虽然能解决绝大多数网络不连通情况下的通信和数据转发，但是由于实现原理和过程的限制，存在着一些不足和缺点，比如：送达率难以保证，时延较高，节点平均占用率太高等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有机会网络数据传输技术所存在的节点平均占用率较高而数据送达率较低的不足，提供一种具有较低节点平均占用率和高数据送达率的基于位置信息的机会网络数据转发方法。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于位置信息的机会网络数据转发方法，所述机会网络中各节点可随时获知自身的位置信息，包括以下步骤：

步骤1、通过节点间的消息广播，源节点获取目标节点位置；

步骤2、源节点按照以下方法选择自身的下一跳中间节点并进行数据的转发：

源节点从自身通信范围内的邻居节点中选择出速度大于预设速度阈值，速度方向与从源节点自身指向目标节点的射线之间的夹角小于预设角度阈值，且未存储所述数据的邻居节点作为自身的下一跳节点，并将所述数据向所选择的下一跳中间结点转发；如转发成功的下一跳中间节点数达到预设的节点数阈值，或者数据转发成功次数达到两次或两次以上且所述数据在源节点上的保存时间超过预设时间阈值，则停止继续寻找下一跳中间节点和数据转发，未接收完数据的下一跳中间节点不再接收数据并删除已接收数据；步骤3、接收到数据的每一个中间节点首先通过节点间的消息广播获取目标节点当前位置，中间节点计算自身与目标节点之间的距离L，并以两点间中点为中心确定一个2L*2L的区域，在自由运动一段时间后再次计算自身与目标节点之间的距离d，如d＞L(1-P)，P为目前可能送达的概率，其值为1减去之前各跳数据未送达概率的乘积，每一跳未送达概率为1减去这一跳所确定区域中所有携带数据节点的广播面积与当前所确定区域总面积的比值，则该中间节点不再进行下一跳中间节点的选择及数据的转发，并将自身所保存的数据删除，否则，该中间节点按照以下方法选择自身的下一跳中间节点并进行数据的转发：中间节点从自身通信范围内的邻居节点中选择出速度大于所述速度阈值，速度方向与从自身指向目标节点的射线之间的夹角小于所述角度阈值，且未存储所述数据的邻居节点作为自身的下一跳节点，并将所述数据向所选择的下一跳中间结点转发；如转发成功的下一跳中间节点数达到所述节点数阈值，或者数据转发成功次数达到两次或两次以上且所述数据在当前节点上的保存时间超过预设时间阈值，则停止继续寻找下一跳中间节点和数据转发，未接收完数据的下一跳中间节点不再接收数据并删除已接收数据；

步骤4、重复步骤3，直至目标节点成功接收到所述数据；目标节点广播通知仍带有所述数据的中间节点删除所述数据。

为了进一步降低节点平均占用率，在当前节点向自身的下一跳中间节点进行数据转发的过程中，在出现下一跳中间节点脱离当前节点的通信范围的情况时，先等待一段时间，如在该段等待时间中所述下一跳中间节点回到当前节点的通信范围，则重新进行数据转发，否则，所述下一跳中间节点将已接收到的部分数据删除。

进一步地，该方法还包括自适应调整数据转发速度，具体如下：如进行数据转发的节点的数据转发成功次数等于所述节点数阈值，则该节点的下一跳中间节点将所述节点数阈值增大，否则，该节点的下一跳中间节点将所述角度阈值增大和/或将所述速度阈值减小。

相比现有技术，本发明具有以下有益效果：