一种机会网络中数据传输方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及机会网络传输技术领域，更具体设及一种机会网络中数据传输方法。
【背景技术】
[0002] 随着智能终端的普及W及随之而来的移动数据业务的迅猛增长，预期至2015年 将有71亿台移动设备，会在2010~2015年期间将集中式移动网络的数据业务量增至26 倍。在城市商业中屯、、校园社区、车站等移动终端稠密区域，移动用户的需求常引起大量蜂 窝数据业务，所需数据量会超过蜂窝网络的承载能力，使基站负载严重，从而降低网络质 量，部分时段更是导致请求业务无法响应的问题。为了减羟基站负载，提高移动数据业务服 务质量，有必要采用合理有效的分流措施。此外，即使基站本身可W满足数据业务请求，但 考虑到终端用户自身的主观选择，某些业务并不考虑使用移动运营商提供的服务，该个时 候也可W另辟其他数据传输方式。
[0003] 机会网络（opportunity network)的概念来源于延迟容忍网络Delay Tolerant Network值TN)。它不需要源节点和目的节点之间存在完整路径，利用节点移动带来的相遇 机会实现网络通信的、时延和分裂可容忍的自组织网络。机会网络不同于传统多跳网络，它 的节点不是被统一部署的，网络规模和节点初始位置未进行预先设置，源节点和目的节点 之间的路径事先不能确定。机会网络利用节点移动形成的通信机会逐跳传输信息，存 储一携带一转发"的路由模式实现节点间通信。机会网络的典型应用场景主要为无法建立 全连通网络的环境，如星际网络通信、偏远地区网络传输、便携设备组网、车载通信网、野生 动物追踪、军用自组织网络等。同时，随着物联网的广泛兴起，某些场景下需要非全连通网 络能够提供成本较低、部署快捷的通信服务。
[0004] 然而，机会网络是一种资源高度受限的网络，并且由于节点运动的无规则性、分布 不均匀性、节点本地资源受限导致通信关闭等诸多原因，导致网络大多时候可能不存在端 到端链接W及资源稀缺的特征，使传统的路由算法无法适用。网络中的节点自私性和恶意 节点的存在对网络数据传输的激励机制提出了迫切需求。
[0005] 蜂窝网络中，为减羟基站负载，国内外相关人±做了一些研究，解决方案大致分为 =类；一类是借助wifi热点，但考虑到现实情况，移动用户接触wifi热点的概率并不高，所 W该类方案有一定的局限性；另一类方案是通过激励策略，延长用户等待时间，此类方案没 有实质性的解决基站负载过重问题，不能满足移动用户日益增长的数据业务需求；最后一 类是利用机会网络，但是没有利用基站的集中管理能力，并且由于连接的不确定性导致数 据的传输成功率很低。
[0006] 另外，在传统的机会网络路由协议中，对于节点的判决往往单一化，即机会网络中 所有的节点的地位都是对等的。然而在现实场景中，社区内节点的移动规律不尽相同，有些 节点在时间和空间的相对稳定，而有些节点则具有很强的移动性，且移动范围大，无法直观 获得潜在的移动规律。目前国内外研究主要集中在提高DTN网络传输成功率。但现有的机 会网络路由协议各自有比较大的局限。例如；洪泛路由对资源的消耗极大（包括内存占用 和带宽使用等），在数据转发中也存在着很大的随机性与不确定性；基于相遇概率预测的 路由（如PROP肥T协议）虽然减少了了数据转发当中的盲目性，但当节点由于移动速度慢 和移动范围有局部性时将会导致网络"慢启动"，造成了数据包传输的巨大延时；基于编码 改进的路由虽然在链路频繁断裂的情况下提高了数据成功发送率，但是对节点的运算处理 能力要求较高，该样也会消耗大量的系统资源；基于社区结构的层次化路由协议虽然提高 了网络的可扩展性和效率，但同时也增加了网络的管理开销，同时对于簇管理节点的要求 也远远大于普通节点的要求，增加了实现的困难和局限性。
【发明内容】
[0007](一）要解决的技术问题
[000引本发明要解决的技术问题是如何在保证资源消耗小、延时小的前提下，提高机会 网络中数据传输的成功率。
[0009] (二）技术方案
[0010] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种机会网络中数据传输方法，其特征在 于，包括W下步骤：
[0011] S1、有数据需求的节点为数据需求节点，所述数据需求节点发送订阅请求给基 站；
[0012] S2、所述基站提取所述订阅请求的兴趣属性，并根据所述兴趣属性生成检索编 号；
[0013] S3、所述基站根据所述检索编号查询得到匹配的数据节点，并向所述数据节点发 送征求通知；
[0014] S4、所述数据节点收到所述征求通知，若同意发送数据给所述需求节点，则为响应 节点，并发送资源响应给所述基站；
[0015] S5、所述基站结合所述响应节点的运动信息和所述响应节点的信誉值选定数据源 节点；
[0016] S6、所述数据源节点将数据传输给所述数据需求节点。
[0017] 优选地，所述订阅请求还包括数据需求节点编号、所述订阅请求的产生时间、所述 订阅请求的有效时长W及所述订阅请求的重复发送次数；
[001引所述征求通知包括所述数据需求节点编号、所述检索编号、所述征求通知的产生 时间、所述征求通知的有效时长W及所述征求通知的重复发送次数；
[0019] 所述资源响应包括所述响应节点的编号、所述检索编号、所述资源响应的产生时 间W及所述资源响应的有效时长。
[0020] 优选地，所述兴趣属性包括文件名、关键词W及作者；
[0021] 所述检索编号为所述基站利用哈希函数，结合所述兴趣属性计算的得到。
[0022] 优选地，所述基站收集节点的地理位置信息、节点数据信息W及节点相遇信息；
[0023] 所述地理位置信息包括节点的地理位置、节点的运动方向W及节点的运动速度；
[0024] 所述节点数据信息包括检索编号、数据大小、存储数据的节点编号、访问频次W及 节点所述小区编号；
[0025] 所述节点相遇信息包括与其相遇的节点的编号、相遇的位置、相遇持续时间W及 与相遇节点交换的数据的检索编号。
[0026] 优选地，所述步骤S5中选定数据源节点的具体步骤为：
[0027] S51、连接所述响应节点与所述数据需求节点，形成的连线与所述响应节点的运动 速度的夹角a，所述连线与所述数据需求节点的运动速度的夹角为0 ;
[0028] S52、若所述夹角a与夹角P的和大于或等于90度，则抛弃所述响应节点；否则 计算所述响应节点与所述数据需求节点之间的相向运动速率，公式为：
[002引 V&。= V、. X co