[发明专利]基于质量开销比跳数分簇的服务发现及移动模型建立方法

摘要

本发明公布了一种基于质量开销比跳数分簇的服务发现及移动模型建立方法，本发明服务发现方法改进原先CASD方案中的k跳非均匀分簇方案，对分簇跳数提出了量化标准，即质量开销比。寻找最大的质量开销比时的跳数值，并按照这个最佳跳数进行均匀分簇，可以实现簇头节点的负载均衡和质量开销比最大。本发明移动模型建立方法采用随机行走模型对所述网络节点建立移动模型。本发明避免簇头节点空载或者满载运行的概率，较好地实现簇头节点的负载均衡，最重要地是，可以实现服务质量、通信质量和分簇开销、通信开销的比值最大，即质量开销比最大。

主权项

一种基于质量开销比跳数分簇的服务发现方法，具体如下：第一步：采用基于簇架构的多跳服务发现方法对移动自组织网络进行非均匀分簇，每个簇均包含多个网络节点；第二步：求取移动自组织网络质量开销比quality_overhead_ratio，即 quality _ overhead _ ratio = quality comm + quality serv recluster oh + comm oh , 其中，qualitycomm、qualityserv分别代表通信质量和服务质量，reclusteroh、commoh分别代表重新分簇开销和通信开销，质量开销比quality_overhead_ratio最大时的跳数即为最佳跳数，移动自组织网络按照所述最佳跳数来进行均匀分簇；其特征在于：在第一步中还包括采用随机行走模型对所述网络节点建立移动模型，具体如下：随机行走的网络节点速度采用相对速度v，其中参照系是簇头节点，即网络节点的速度是相对于簇头节点的速度；对相对速度v进行正交分解，分解为水平速度vx和铅直速度vy，而且均服从[‑vmax,vmax]上的均匀分布，并且不同节点的速度独立不相关，其中vmax表示节点移动的最大速度，负号表示方向相反；在时间t内，网络节点移动的距离l也分解为水平距离lx和垂直距离ly；时间t采用微积分分割成n个时间段Δt1,Δt2,…,Δtn，n为自然数，每个时间段内的水平速度和铅直速度是恒定的，且均服从均匀分布；水平距离lx和垂直距离ly如下所示：lx=vx1Δt1+vx2Δt2+…+vxnΔtn                            (1)ly=vy1Δt1+vy2Δt2+…+vynΔtn                            (2)所以， l = l x 2 + l y 2 - - - ( 3 ) 则任意两个网络节点hi和hk，相对于簇头节点的距离分别为li和lk，两个节点间的距离为lik： l ik = ( l ix - l kx ) 2 + ( l iy - l ky ) 2 - - - ( 4 ) 其中下标i,k分别表示两个网络节点的编号。