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的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于移动网络路由领域，具体设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。
【背景技术】
[0002] 近年来，手持移动设备具有"小巧轻便"、"通讯便捷及"随时随地上网"的特 性，可W时刻伴随用户身边，使得移动互联网呈现喷井式发展。但是，目前仍有部分地区的 网络基础设施不是很完善，具有间歇性连接、高延迟、低交付率等特点。在此环境下，手持移 动设备无法通过传统网络完成信息的传输，需要利用延迟容忍网络值TN，DelayTolerant Network)"存储-携带-转发"的路由模式来解决此环境中的通信问题。由于手持移动设 备的普及W及计算能力和存储能力的增加，已经具备了实现DTN网络的硬件条件。然而使 用手持移动设备的各个用户具有显著的个性化需求，譬如，当用户对时延、安全等要求比较 低时，用户更倾向采用简单的路由方案；当用户对性能要求较高时，用户更倾向多个于路由 方案的组合。因此，在此种DTN网络中，采用固定的某一种确定的DTN路由模式具有很大的 限制性，不能充分满足用户的个性化需求，亟需提出能够根据用户需求不同，自适应选择不 同路由方案的系统。
[0003] 目前，在手持移动设备上主要是采用确定的DTN路由模式进行通信，还没有实现 可W满足用户个性化需求的DTN路由方案。论文"DelayTolerantNetworkonAn化oid Phones:ImplementationIssuesandPerformanceMeasurements" (http://ojs. academypublisher.com/index,php/jsw/article/view/jsw091027132720)在android手 机上实现了一种考虑了带宽W及电池的消耗的DTN路由方法，但是其并没有考虑用户的个 性化需求。论文"BundleProtocolImplementationforAn化oidDevices"化ttp:// dl.acm.org/citation.cfm?id= 2348606)设计了IBR-DTN路由方案，IBR-DTN能够运行 在版本为amlroid2. 3的手机上，但是没有为用户提供符合用户个性化的路由方案。
[0004] 综上所述，目前手持移动设备虽然可W采用的某一种固定的DTN路由模式进行传 输数据，但是固定的DTN路由模式无法充分满足不同用户的个性化需求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于向用户提供一种面向手持移动设备的延迟容忍网络路由方案 个性化选择的系统。
[0006] 本发明的目的是该样实现的：
[0007] (1)手持移动设备N的DTN开启模块0M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1咕，0M捜索设备N通信范围内是否存在任意的手持移动设备M; 若捜索结果为多个设备，0M获取距离最近的设备M的设备标识符IDm;若仅捜索出一个设 备M，0M直接获取设备M的设备标识符IDm;0M将DTN路由功能的状态的标志位Flag设置 为True;0M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TMW及用户需求收集 模块GM;若没捜索到设备，手持移动设备N进行下一轮捜索；
[000引 （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：
[0009] 设备间信息接收接口接收来自DTN开启模块0M的化，并接收设备标识符为IDm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C(M)CC;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);
[0010] 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，发送至设备柄;志为IDji的手持移动设备M中；
[0011] 做用户需求收集模块GM接收来自DTN开启模块0M的Flag,若Flag=True,贝。 收集用户需求，并将用户需求解析为需求二元组一需求名称，需求内容，然后将该二元组发 送至DTN路由方案选择模块SM;
[001引 （4)设备资源感知模块TM接收来自DTN开启模块0M的Flag,若Flag=True,贝。 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一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;
[0013] 巧)DTN路由方法获取模块ROM接收来自DTN开启模块0M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(N)CC;并将其发送至DTN路由方 法过滤模块FM;
[0014] 化)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)W及来自DTN路由方法获取模块ROM的集合C(脚。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;
[0015] (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的资源二元组化及来自用户需求解析模块AM的需求二 元组，筛选出一个最佳的路由方案路由方案SP可能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EMW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；
[0016] 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，W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)I)，|C(M&N)I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《IC(M&N)I)，IC(M&N) 代表集合C(M&N)中元素的个数。如公式（1)计算RS(j)中的带宽与用户需求带宽之间的 匹配概率Pd(j);其中，
[0017] P"(,/) = ^ rD
[00化]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； [0019] 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PtU);
[0020] ?rU)二吊
[0021] 其中，巧表示设备处理器空闲值，rT表示RS(j)的处理器消耗值；
[002引计算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);
[002引[，。以）二绰 rM
[0024] 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；
[002引若PdU)G[a，1]，则将RS(j)存放到需求匹配列表值）中诺PtU)G[0，1]， 则将RS(j)存放到处理器匹配列表T中诺PM(j)G[丫，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，a、P、丫是选定的阔值。将列表D、处理 器匹配列表T、列表M发送至筛选模块；
[0026] 筛选模块接受来自匹配模块的需求匹配D列表、处理器匹配T列表、存储器匹配M 列表，捜索查看列表信息，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，分别从列表D、列表T、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EMW及设备间信息交互模块BIM;
[0027] (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； [002引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：
[0029] (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（OM)接收；
[0030] (1.2)当手持移动设备N的DTN开启模块（OM)接收到开启指令后，首先为设备N 设置设备标识符1咕。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，如果捜索结果为多个设备，执行（1.3)，如果仅捜索出一个设备M，执行（1.4)，若没捜索 出设备，手持移动设备N进行下一轮捜索；
[003U (1. 3)OM获取距离最近的设备M的设备标识符IDm，进入（1. 5);
[00对 （1. 4) 0M直接获取设备M的设备