[发明专利]机会网络中的路由选择方法

说明书

一种机会网络中的路由选择方法，步骤为：发送前对当前携带消息节点C所携带的消息确定它的所有邻居节点N；确定携带消息节点C、所有邻居节点N和目的节点D在当前时刻的移动速度；获取当前时刻携带消息节点C和邻居节点N分别与目的节点D的移动速度夹角θ_C和θ_N，选择中继节点R，由节点位置预测模型中的转移概率矩阵P获取目的节点D在下一时刻的位置，确定下一时刻携带消息节点C和中继节点R到目的节点D的距离，获取节点缓存中不同消息的转发优先级P_m，对携带消息节点C给中继节点R_i进行消息转发的决策。通过仿真实验，与现有的路由方法相比，该方法提出了优先级的缓存管理策略，实现缓存了空间的高效利用，提高了消息成功投递率，降低开销比率和平均传输时延。

技术领域

本发明涉及机会网络技术领域，具体涉及到机会网络中基于节点相遇位置预测的路由方法。

背景技术

机会网络是一种不需要源节点和目标节点之间存在完整链路，利用节点移动带来的相遇机会实现通信的自组织网络。由于高延时、节点密度稀疏、节点移动性等因素的影响，它的拓扑结构是动态多变的，为了在网络拓扑结构多变的情况下实现源节点和目的节点之间的通信，采用了“存储-携带-转发”的策略将消息逐跳传递给目的节点。

正是因为节点之间不需要完整通信路径的特性，机会网络能够处理一些无线网络技术目前不能解决的问题，并且能满足紧急环境下的通信需要，如灾难救援或恶劣通信环境中，所以在军用和民用无线通信领域都具有重要地位和研究意义。它主要应用在环境监测、车载自组织网络、手持设备组网、军事Ad Hoc传输、偏远地区网络传输、灾难应急救援等。

目前已经存在的基于节点地理位置信息的路由算法主要有GLS、LOTAR、GPSR等。GLS算法将整个网络按等级划分为栅格，以便进行地理位置信息更新及查询，当节点要发送数据时，根据邻居节点的地理位置信息采用贪婪机制转发数据；LAR算法中源节点通过利用目的节点地理位置信息确定目的节点期望区域，然后根据自己的当前位置确定请求区域，发起路由请求，其他节点收到请求分组后，根据分组中携带的请求区域判定是否转发该请求；LOTAR是一种位置踪迹辅助路由算法，该算法路由发现机制与LAR相类似；GPSR算法是一种贪婪型的路由算法，它不需要维护路由表，当节点需要发送数据时，利用地理位置信息把数据发给离目的节点最近的邻居，如果出现了局部优化问题，则采用边界转发机制。

这几类算法都通过寻找其他节点的位置信息来提高路由性能。但是目前它们很难直接应用到机会网络中，由于机会网络拓扑结构的动态改变导致节点的实际位置时刻发生改变，因此使得路由选择的准确性变差，这类算法的性能就会下降。

机会网络中节点不断移动，导致目的节点的位置等信息不能够准确预测，同时现有的路由算法大多考虑节点间的相遇概率、接触时间等历史相遇信息，忽略了网络中节点移动导致实际位置改变的情况。

发明内容

本发明所要解决的问题在于克服上述技术的不足，提供一种对节点在下一时刻的位置信息进行准确预测、对节点缓存空间进行高效管理、并且能完成多副本消息转发的机会网络中路由选择方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是由下述步骤组成：

(1)发送前，对当前携带消息节点C所携带的消息确定它的所有邻居节点N。

(2)确定携带消息节点C、所有邻居节点N和目的节点D在当前时刻的移动速度分别为