本发明具体涉及一种面向灾难救援场景的消息机会转发方法,属于通信技术类
背景技术:
在灾难救援场景中通信基础设施往往被严重破坏,无法实现消息的实时送达,而需要采用机会转发方式,通过灾难区域中携带通信设施的救援人员及所部署的传感器节点来实现消息的机会转发及传输。
由于在现有的算法中并没有能够考虑到信息传递过程中,没有考虑到有节点在一段时间后会发生其活跃度的变化,以及传输过程中,没有一定的方向,本算法中通过节点的定时更新解决该问题.
技术实现要素:
本发明所提出的面向灾难救援场景的消息机会转发方法是一种基于移动节点活跃度的转发方法,计算救援现场中的移动节点活跃度,以及节点相关度,并间歇地更新转发概率。具体内容包括节点活跃度计算、节点间相关度计算以及消息转发3个部分。
(1)节点活跃度计算
节点活跃度表示某个t时长内节点与其他节点相遇的频次。对于节点vi,可以通过计算该节点与其他节点的相遇的次数来确定其活跃度,并此外其他节点的活跃度也会影响vi的活跃度,即所遇节点越多且所遇节点活跃度越高,则节点活跃度越高。间隔周期t时间,节点活跃度将再次更新以确保所计算节点活跃度的有效性:
在当前周期内(假设为第t个周期),节点vi的活跃度为
在同一周期内,vi多次遇到的相同节点(考虑到救援场景中一小队中有多个节点会频繁接触)将不重复计算入活跃度,即在同一周期内再次遇到已相遇过节点对vi活跃度不产生影响。
在一个周期后节点的活跃度将进行一次更新,根据周期结束时节点的活跃度为基础作为下周期节点活跃度的基值,防止因累积效应导致的节点活跃度无限制增长,使得在每个周期结束时节点的活跃度保持在与之总体活跃水平匹配的数值。
更新策略如下:
把
其中
(2)节点间相关度计算
相关度表示节点在救援场景中与其他节点的相关程度。对于某些特殊节点,如医疗队员节点,会长时间停滞在某处不动,因而通过相关度进行消息转发比活跃度更为有效。对于节点vi,通过计算与其他节点的相遇时间来确定其相关度,即两节点相遇时长越大则其相关度越高。当两节点的相关度高于预设值r0时,将与该节点设置为羁绊节点。节点传递消息时,若检测到某一节点与目标节点为羁绊节点,则直接转发消息给目标节点的羁绊节点。相关度具体计算如下:
假设第t个周期内节点vi与节点vj处于相遇状态,则相关度
(3)消息转发
当携带消息的节点遇到其他节点时,将检索其活跃度以及是否为羁绊节点。当该所与节点的活跃度大于消息携带节点的活跃度时将消息转发,或当节点的羁绊节点中有目标节点时将消息进行转发。该过程不断继续,直至消息转发到目标节点后结束。消息在携带过程中将记录其已携带时间,当其时间大于某个预设时长(可以设置为30分钟)后消息将自动删除,以减小节点的存储压力。
有益效果
本发明考虑到了在灾难场景中,分工不停导致的人员在现场的活跃程度不同.按照活跃程度的划分,来考虑信息的转发与传递,使得信息能够在占用少量转发资源的同时,使信息传递的范围更加广泛.再根据节点与目标节点的相关程度来控制信息传导的方向.是信息能够快速准确地传达.
附图说明
图1为灾难救援场景中消息机会转发示意图;
图2消息转发流程图。
具体实施方式
以下结合附图具体说明本发明技术方案。
附图一:
情况一:信息携带节点遇到活跃度比其高的节点时,将信息复制并转发给过活跃度高节点;
情况二:信息携带节点遇到目标节点的羁绊节点时,将信息复制并转发给羁绊节点;
情况三:信息携带节点同时遇到活跃度比其高的节点和目标节点的羁绊节点时,将信息同时转发给活跃度比信息携带节点高的节点和羁绊节点.
附图二:信息携带节点与其他节点相遇时,将分别从活跃度与相关度两方面进行计算.
相关度:
信息携带节点与另一节点相遇后开始,先检索是否为目标节点的羁绊节点,若为羁绊节点,则将信息复制并转发给该节点.然后以每3分钟加1的相关度的速率增加相关度.若节点相离两个小时后,期间未相遇,则以每3分钟减1的相关度,直到相关度为零为止.
活跃度:
信息携带节点与另一节点相遇后,先检索该节点的活跃度,在检索该节点是否相遇过
1.若两节点相遇过,遇到的节点活跃度比其高的节点时,将信息复制并转发给该节点;
2.若两节点没有相遇过,
1.若相遇的时间在,在系统的更新周期的前10分钟内,则记录十分钟内所遇到的节点个数+1,若遇到的节点活跃度比其高的节点时,则信息携带节点的活跃度加上加上0.7(所遇节点的活跃度-信息携带节点的活跃度),并将信息复制并转发,若遇到的节点活跃度比其低的节点时,则信息携带节点的活跃度减去
2.若节点相遇的时间,不在更新周期的前10分钟内,且所遇节点的活跃度大于信息携带节点时,将信息复制并转发,且活跃度变为
3.若节点相遇的时间,不在更新周期的前10分钟内,且所遇节点的活跃度小于信息携带节点时,且活跃度变为