[发明专利]一种面向手持移动设备的延迟容忍网络个性化路由方案选择系统

摘要

本发明属于移动网络路由领域，具体涉及的是一种面向手持移动设备的延迟容忍网络个性化路由方案选择系统。本发明包括：手持移动设备的开启模块接收到用户开启路由功能的指令；设备间信息交互模块用于手持移动设备和手持移动设备的信息交互；用户需求收集模块接收来自开启模块的Flag；设备资源感知模块接收来自开启模块的Flag；DTN路由方法获取模块接收来自开启模块的Flag；DTN路由方法过滤模块接收来自设备间信息交互模块中的设备间信息存储器的集合以及来自DTN路由方法获取模块ROM的集合等。本发明中手持移动设备采用可选的DTN路由方法进行通信，其应用可以减少手持设备的资源开销，提高消息的交付率。

主权项

1.一种面向手持移动设备的延迟容忍网络个性化路由方案选择系统，其特征在于：(1)手持移动设备N的延迟容忍网络DTN开启模块OM接收到用户开启DTN路由功能的指令，并为设备N设置设备标识符IDN，OM搜索设备N通信范围内是否存在任意的手持移动设备M；若搜索结果为多个设备，OM获取距离最近的设备M的设备标识符IDM；若仅搜索出一个设备M，OM直接获取设备M的设备标识符IDM；OM将DTN路由功能的状态的标志位Flag设置为True；OM将IDM发送至设备N的设备间信息交互模块BIM，将DTN路由功能的状态标志位Flag＝True发送至DTN路由方法获取模块ROM、设备资源感知模块TM以及用户需求收集模块GM；若没搜索到设备，手持移动设备N进行下一轮搜索；(2)设备间信息交互模块BIM用于手持移动设备N和手持移动设备M的信息交互，包括设备间信息接收接口、设备间信息存储器、设备间信息发送接口：设备间信息接收接口接收来自DTN开启模块OM的ID_M，并接收设备标识符为ID_M的手持移动设备M传送的其所支持的DTN路由方法集合C(M)，其中将ID_M发送至设备间信息发送接口，将C(M)发送至DTN路由方法过滤模块；设备间信息发送接口接收来自手持移动设备N中的DTN路由方案选择模块SM的路由方案SP，发送至设备标志为IDM的手持移动设备M中；(3)用户需求收集模块GM接收来自DTN开启模块OM的Flag，若Flag＝True，则收集用户需求，并将用户需求解析为需求二元组—需求名称，需求内容，然后将该二元组发送至DTN路由方案选择模块SM；(4)设备资源感知模块TM接收来自DTN开启模块OM的Flag，若Flag＝True，则获取手持移动设备N的资源情况，并将资源情况解析为资源二元组—CPU处理器空闲值、存储器的空闲值，将该二元组发送至DTN路由方案选择模块SM；(5)DTN路由方法获取模块ROM接收来自DTN开启模块OM的Flag，若Flag＝True，则获取该设备所支持的DTN路由方法集合C(N)，其中C为DTN路由方法集合；并将其发送至DTN路由方法过滤模块FM；(6)DTN路由方法过滤模块FM接收来自设备间信息交互模块BIM中的设备间信息存储器的集合C(M)以及来自DTN路由方法获取模块ROM的集合C(N)；通过求交集筛选出共同DTN路由方法集合C(M&N)，并将C(M&N)发送至DTN路由方案选择模块SM；(7)DTN路由方案选择模块SM接收来自DTN路由方法过滤模块FM的路由方法集合C(M&N)、来自设备资源感知模块TM的资源二元组以及来自用户需求解析模块GM的需求二元组，筛选出一个最佳的路由方案SP，路由方案SP是一个或者多个路由方法组合而成，将路由方案SP发送至执行模块EM以及设备间信息交互模块BIM中的设备间信息发送接口；DTN路由方案选择模块主要包括匹配模块和筛选模块；匹配模块用于计算用户的需求与DTN路由方法的性能的匹配情况，以及设备资源空闲情况与DTN路由方法的资源消耗匹配情况；对于DTN路由方法集合C(M&N)中的DTN路由方法RS(j)，其中j，0<j≤|C(M&N)|，|C(M&N)|代表集合C(M&N)中元素的个数；对于DTN路由方法集合C(M&N)中的DTN路由方法RS(j)，其中j，0<j≤|C(M&N)|，|C(M&N)|代表集合C(M&N)中元素的个数；如公式计算RS(j)中的带宽与用户需求带宽之间的匹配概率P_D(j)；其中，uD表示的是用户的需求带宽值，rD表示DTN路由方法的所能提供的带宽值；计算RS(j)的处理器消耗值与设备处理器空闲值的匹配概率PT(j)；其中，fT表示设备处理器空闲值，rT表示RS(j)的处理器消耗值；计算RS(j)的存储器消耗值与设备的存储器空闲值的匹配概率PM(j)；其中，fM表示设备的存储器空闲值，rM表示RS(j)的存储器消耗值；若PD(j)∈[α,1]，则将RS(j)存放到需求匹配列表D中；若PT(j)∈[β,1]，则将RS(j)存放到处理器匹配列表T中；若PM(j)∈[γ,1]，则将RS(j)存放到存储器匹配列表M中，否则，继续查找其他的路由方法；其中，α、β、γ是选定的阈值；将路由方案SP、处理器匹配列表T、存储器匹配列表M发送至筛选模块；筛选模块接受来自匹配模块的需求匹配列表D、处理器匹配列表T、存储器匹配列表M，搜索查看列表信息，如果DTN路由方法RS(j)存在于每个列表中，则RS(j)路由方法为最佳的路由方案SP，分别从需求匹配列表D、处理器匹配列表T、存储器匹配列表M中选择出来匹配概率值最大的DTN路由方法，将从各个列表选择出来的DTN路由方法，合成最佳路由方案SP，并将最佳路由方案SP发送至执行模块EM以及设备间信息交互模块BIM；(8)执行模块EM接收到来自DTN路由方案选择模块SM的路由方案SP并执行：面向手持移动设备的延迟容忍网络个性化路由方案选择系统的实现流程步骤如下：(1.1)用户开启手持移动设备N的DTN路由功能，该开启指令被手持移动设备N的DTN开启模块接收；(1.2)当手持移动设备N的DTN开启模块接收到开启指令后，首先为设备N设置设备标识符IDN；其次查看手持移动设备N通信范围内是否存在任意的手持移动设备M，如果搜索结果为多个设备，执行(1.3)，如果仅搜索出一个设备M，执行(1.4)，若没搜索出设备，手持移动设备N进行下一轮搜索；(1.3)OM获取距离最近的设备M的设备标识符IDM，进入(1.5)；(1.4)OM直接获取设备M的设备标识符IDM，进入(1.5)；(1.5)OM将DTN路由功能的状态的标志位Flag设置为True，其次，OM将设备M的IDM发送至设备间信息交互模块，将Flag＝True发送至DTN路由方法获取模块ROM、设备资源感知模块TM以及用户需求收集模块GM；(1.6)当设备间信息交互模块BIM中的设备间信息接收接口接收到来自DTN开启模块OM的IDM后，接收设备标识符为IDM的设备M传送的其所支持的DTN路由方法集合C(M)，并将IDM发送至设备间信息发送接口，将C(M)发送至DTN路由方法过滤模块FM；(1.7)当DTN路由方法获取模块ROM接收了来自DTN开启模块OM的Flag，若Flag＝True，获取该设备所支持的DTN路由方法集合C(N)，并将其发送至DTN路由方法过滤模块中的匹配模块；(1.8)DTN路由方法过滤模块FM通过求交集筛选出共同DTN路由方法集合C(M&N)，并将C(M&N)发送至DTN路由方案选择模块SM；(1.9)用户需求收集模块GM接收来自DTN开启模块OM的Flag，若Flag＝True，则收集用户需求，将用户需求解析为需求二元组—需求名称，需求内容，并将该二元组发送至DTN路由方案选择模块SM；(1.10)设备资源感知模块TM接收来自DTN开启模块OM的Flag，若Flag＝True，则获取该设备资源的情况，将资源情况解析为资源二元组—CPU处理器空闲值、存储器的空闲值，并将该二元组发送至DTN路由方案选择模块SM；(1.11)当DTN路由方案选择模块(SM)中的匹配模块接收到需求二元组、路由方法的集合C(M&N)以及资源二元组后，计算PD(j)、PT(j)、PM(j)，若PD(j)∈[α,1]，则将RS(j)存放到需求匹配列表D中；若PT(j)∈[β,1]，则将RS(j)存放到处理器匹配列表T中；若PM(j)∈[γ,1]，则将RS(j)存放到存储器匹配列表M中，否则，继续查找其他的路由方法，其中，α、β、γ是选定的阈值，将需求匹配列表D、处理器匹配列表T、存储器匹配列表M发送至筛选模块；(1.12)当筛选模块接受到匹配模块发送的列表后，搜索查看列表信息，如果DTN路由方法RS(j)存在于每个列表中，则将DTN路由方法RS(j)为最佳的路由方案SP；否则，分别从需求匹配列表D、处理器匹配列表T、存储器匹配列表M中选择出来匹配概率值最大的DTN路由方法，将从各个列表选择出来的DTN路由方法进行组合，合成最佳路由方案SP；并将最佳路由方案SP发送至执行模块EM以及设备间信息交互模块BIM中的设备间信息发送接口；(1.13)设备间信息交互模块BIM中的设备间信息发送接口将接收到的路由方案发SP送至设备标志为IDM的手持移动设备M中；(1.14)执行模块EM执行接受到的路由方案SP。