[发明专利]一种分布式机会网络社区划分方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络领域，特别是一种机会网络中社区模型下的网络划分方法。

背景技术

大量手持智能移动设备的普及推动了无线自组织网（mobile ad hoc network MANET）的应用。无线自组织网中，数据传输之前需要建立端到端的路径，采用存储-转发的通信模式。在复杂的无线网络中，由于节点移动、信号衰减等原因，端到端路径常常会中断。机会网络利用节点移动的辅助特性转发数据，采用存储-携带-转发的方式互通、移动计算，充分利用节点间的相遇机会中继数据，直到数据送达目的节点。现实生活中，通信设备的持有者很少做随机运动，其运动过程带有一定的规律性。Spyropoulos T,Psounis K等人在“Performance analysis of mobility-assisted routing”【Proc.of ACM MOBIHOC[C]. Florence, Italy:ACM,2006:49-60】描述了人类移动过程具有社会网络学中的“小世界，大世界”现象。Pan Hui,Jon Crowcroft等人在BUBBLE Rap: Social-Based Forwarding in Delay Tolerant Networks, 【IEEE Transactions on Mobile Computing, 21 Dec. 2010.】描述了节点之间的社会关系并提出了相应的路由协议。在社区运动模型下，机会网络中的节点以较大的概率在本社区随机运动，以较小的概率在社区外漫游；同时，节点在网络中的活跃程度以及重要程度并不相同，网络中的各个社区内部存在中心节点。节点在中继数据过程中，应该有针对性的选择合适的下一跳中继节点。因此，需要根据节点之间的社会关系对整个网络进行有效地划分和检测，从而优化网络性能。

传统无线自组织网络中，节点发射功率较大，其通信范围通常为100m-200m，节点的相遇机会较多，通信范围内节点数目也较多，在这种情况下节点比较密集，因此，可以相对简单地选出相应的中心节点服务于其他节点。但是在机会网络中，网络节点采用短距离、低功耗模块进行通信，其范围为10m左右，在节点比较稀疏的情况下，同时存在通信连接的节点数量较少，大多数情况下是依靠节点相遇的机会来转发数据，因此，在机会网络中相遇机会是有限的宝贵资源。机会网络中的节点采用分布式方式工作，不存在可供使用的基础通信设施。可见，在社区模型下分布式地检测中心节点和相关的社区信息，有利于提高数据转发的性能。