[发明专利]一种机会网络数据转发方法

说明书

本发明揭示了一种机会网络数据转发方法，通过不同区域类型节点的访问频率，确定区域模型；以及根据确定的区域模型，并通过马尔科夫决策算法选择节点，本发明充分考虑区域类型之间的差异性，通过给每个区域添加权重的方式得到节点的权值，从而量化了节点传输能力的大小。另外，本发明利用马尔科夫决策算法设计出基于最优化模型的数据转发策略，并将数据以较大概率转发给传输能力较强的相遇节点，并具有较低的转发代价、较高数据送达率及较低的数据传输时延。

技术领域

本发明涉及一种网络数据转发方法，尤其涉及一种基于区域类型的机会网络数据转发方法，属于计算机应用技术领域。

背景技术

随着目前网络技术的飞速发展，大量低成本、具备短距离无线通信能力的智能设备不断涌现，例如,行驶在公路上带有智能设备的车辆自组成车载网络，具有实现交通事故预警和其他道路安全应用；各种蓝牙、Wi-Fi接口的手持电子设备(如MP3播放器、手机、PDA等)组成的自组织网络，具有实现数据共享或协作访问互联网等功能；放置在动物身上的传感器可组成移动传感器网络，具有收集动物迁徙数据信息的功能等，这些智能设备的出现大大推动了无线自组织网络应用的迅速发展。

在各种实际无线自组织网络应用中，无线自适应网络的拓扑结构可能随时发生改变，例如：节点移动、节点稀疏、射频关闭或障碍物等多种原因，造成信号衰减从而导致网络大多时候不能连通。在这种情况下，机会网络应运而生，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、时延和分裂可容忍的自组织网络。

然而，机会网络是一种资源高度受限的网络，并且由于节点运动的无规则性、分布不均匀性、节点本地资源受限导致通信关闭等诸多原因，导致网络大多时候可能存在端到端链接以及资源稀缺的特征。

综上所述，如何提供一种机会网络数据转发方法，可提高机会网络的转发效率并且降低转发代价，就本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的上述缺陷，充分考虑区域类型之间差异性的基础上利用马尔科夫决策算法设计出基于最优化模型的数据转发策略，并根据城市土地规划的不同动态的设置区域模型，提高机会网络的转发效率并且降低转发代价，而提供一种机会网络数据转发方法。

本发明的技术解决方案是：

一种机会网络数据转发方法，通过节点对不同类型区域的访问频率不同，确定区域模型；以及根据确定的区域模型，并通过马尔科夫决策算法选择节点，包括如下步骤：

S1：初始化网络，将网络等分为K个矩形区域并随机分配区域类型，所述步骤S1中的将网络等分为K个矩形区域并随机分配区域类型是将整个网络Ω分为K个相互邻接的矩形区域R₁，R₂，...，R_k，...，R_K，并且∪R_k＝Ω和∩R_k＝Φ，并每个区域R_k由一个三元组(x_k，y_k，T_k)表示，其中(x_k，y_k)是区域的中心坐标，T_k是区域类型的标识，节点位置由定位得到；并定义节点归属区域、节点相邻区集、归属区之间的物理距离、区域相关性及区域权重的概念；

所述步骤S1中的节点归属区域、节点相邻区集、归属区之间的物理距离、区域相关性及区域权重分别为：

节点归属区域：节点i的归属区域，由H(i)表示，是i出现概率超过预设阈值p_h的区域集合；

节点相邻集：节点i在t时隙的相邻集，用表示，是与i的距离不超过最远通信半径r_c的节点集合；