【CN109962816A】移动社交网络中基于节点运动能量的数据转发方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910274259.8

(22)申请日 2019.04.08

(71)申请人 合肥工业大学

地址 230009 安徽省合肥市屯溪路193号

(72)发明人 王青山　龙韬略　张漫漫　骆文娟　

于曦　罗超虎　王琦　黄尉　

(74)专利代理机构 安徽合肥华信知识产权代理

有限公司 34112

代理人 余成俊

(51)Int.Cl.

H04L 12/24(2006.01)

H04W 40/10(2009.01)

(54)发明名称

移动社交网络中基于节点运动能量的数据

转发方法

(57)摘要

本发明公开了一种移动社交网络中基于节

点运动能量的数据转发方法，首先建立了传染病

在多群体中的传播模型，确定转发概率函数，并

计算传递延迟和副本数量的理论值。随后，定义

节点的运动能量为节点的速率和单位距离内遇

到其他节点的个数。为了提高数据包的传递率、

降低传递延迟，本发明提出速率差异下基于节点

运动能量的数据转发方法MRSH。本发明使用消防

队的真实运动轨迹数据进行实验仿真，结果表明

理论值和实验值之间的误差很小，进一步验证了

模型的正确性。与其它三个方法相比，本发明提

出的方法明显提高了传递率，传递延迟也得到了

很好的改进。权利要求书4页 说明书10页 附图3页CN 109962816 A 2019.07.02

C N 109962816

A

1.移动社交网络中基于节点运动能量的数据转发方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、基于传染病在多群体中传播的动力学理论，建立基于网络节点移动速度差异的数据包传播模型，过程如下：

设网络中所有的节点在一个固定的区域内活动，即区域面积不变；随着时间的变化，网络中节点的总数不变，记网络中普通节点的总数为N，目的节点数目为1，即N为常数；同时设没有新的节点进入网络中，即对应于传染病模型中的出生率和死亡率为0；

将网络中的节点按照速度差异分为n类，同类节点速度相同；网络中节点的集合表示为R＝{I 1，…，I n ，S 1，…，S n }，其中，I i (1≤i≤n)表示第i类带包节点的数目，S j (1≤j≤n)表示第j类不带包节点的数目；

每类带包节点可以与不带包节点相遇，并且将数据包转发给不带包节点；然而节点的类型不同，相应的转发概率也不同，这是由相遇的两个节点类别决定的；当第i类带包节点遇到第j类不带包节点时，他们之间的转发概率记为p i，j ；转发概率p i，j 与节点的能量密切相关，带包节点倾向于将包传递给能量更高的不带包节点，当带包节点遇到能量更高的不带包节点时，带包节点一定会把包传递给不带包节点，否则带包节点将以一定的概率转发该数据包；

当第i类带包节点遇到第j类不带包节点时，第i类带包节点将以概率p ij 转发数据包，p ij

的定义如下：

其中E i 表示节点i的能量。

在许多常见的运动模式中，节点相遇时间间隔呈指数递减，相遇时间间隔X近似服从指

数分布：

其中x表示节点相遇时间间隔，λ是指数分布的参数。第i类节点和第j类节点的相遇时间记为t ij ，因此，两类节点间的相遇概率βij 为预期相遇时间间隔E(t ij

)的倒数：

相遇概率βij 衡量了两种节点间的相遇频率；

根据相遇概率βij ，建模如下：权　利　要　求　书1/4页2CN 109962816 A