本发明专利技术提供了一种应用于移动机会网络中的数据移交方法，融合了节点本身性能和社会属性，从剩余电量、剩余存储空间、紧密度和中心度四个属性出发，对数据进行分类处理，按照优先级的不同设置不同的组合系数，从而使得本方法在移交不同类型数据时能够提供富有弹性的多种转发策略。本方法采用归一化带权组合属性作为数据转发决策的标准，避免了不同性能量纲不同造成的不公平现象，相对于传统的数据移交方法具有低电量、低存储空间需求和高成功率的特点，可广泛应用于移动机会网络数据移交的各类应用系统中。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种基于性能和社会属性的移动机会网络数据移交方法，属于计算机网络和普适计算的交叉领域。
技术介绍
：移动机会网络是一种通信链路间歇式连接的、采用存储-携带-转发模式的自组织网络。移动机会网络中的数据移交一直是研究的热点，其中节点的性能和属性对移动机会网络转发性能有着重要的影响，包括中继节点和目的节点的接触概率、节点上下文信息(地理位置、剩余能量、运动速度、邻居变化情况)、节点之间的社会关系等。典型的移动机会网络数据移交策略包括：(1)接触信息：利用节点之间的接触时长及接触次数确定转发策略，会导致某些活跃节点过多作为中继节点转发数据而能量耗尽或者存储空间耗尽。(2)节点情境信息：考虑结合节点的剩余能量、地理位置、运动速度和邻居变化情况确定数据转发策略，从而达到最大化网络存活时间的目的，但没有考虑转发数据的类型以及该节点与其他节点之间的联系，导致数据转发效率不高，总体能耗较大。(3)节点社会关系：考虑了节点社会关系(通过统计节点之间的历史接触的规律性并预测未来行为)确定转发策略，这种移交方式虽然更贴近实际，但是未来行为的预测十分困难，目前无法做到准确的预测。本专利技术克服了这几种策略的缺点，融合各自的优点，综合节点的性能和社会属性值来确定节点的转发策略，根据转发数据的不同类型动态计算每个节点的组合属性值。
技术实现思路
：本专利技术提供一种基于性能和社会属性的移动机会网络数据移交方法。根据转发数据的不同类型动态计算并比较节点的组合属性值，将组合属性值低的节点携带的数据转发给组合属性值高的节点，根据数据类型，最终通过组合属性值高的节点将数据移交给目的节点，或者利用属性值高的节点扩散数据。名词释义： 剩余能量Re：指节点的剩余电量；剩余存储空间Rs：指节点剩余的内部存储空间与剩余的外部存储空间的和；中心度Ce：指节点处于中心的程度，值为一段时间内该节点与其他节点相遇的总次数，其中相遇是指两个节点彼此进入对方的通信半径内；紧密度Cl：指节点与目的节点之间亲密的程度，值为一段时间内该节点与目的节点相遇的总次数；性能属性：包括剩余能量属性ReU、剩余存储空间属性RsU两个属性； 社会属性：包括中心度属性CeU、紧密度属性ClU两个属性； 数据类型：指被移交数据的类别，分为感知数据(用0表示)和工作数据(用1表示)；感知数据指感知到的周边环境数据，在不同的应用中有不同含义，如在健康应用中，可能是血压、心电、呼吸等个人体征，在环境监控中可能是CO、CO2等空气指数，这类感知数据一般需要尽快移交给云端或者中心服务器做进一步的处理分析才有更大价值，因此感知数据在移交时强调快速达到特定目的节点，工作数据指工作人员之间相互传递的交流信息或者紧急的求助、公告信息，强调在网络中的快速扩散；数据优先级：指工作数据与感知数据的优先程度，决定组合系数值的分配，优先级分为1、2、3、4个级别，优先级数值越大，则优先级别越高。数据优先级来自于节点自身的选择。每种数据类型和数据优先级的组合对应不同的组合系数，组合系数向量定义为(α1,α2,α3,α4)，分别是指剩余能量、剩余存储空间、中心度和紧密度的组合系数，不同数据类型和数据优先级的组合对应的组合系数如表1所示：表1 工作数据和感知数据优先级与组合系数对应表数据类型数据优先级组合系数01(0.4,0.3,0.2,0.1)02(0.3,0.3,0.2,0.2)03(0.4,0.1,0.2,0.3)04(0.3,0.1,0.2,0.4)11(0.4,0.3,0.1,0.2)12(0.3,0.3,0.2,0.2)13(0.4,0.1,0.3,0.2)14(0.3,0.1,0.4,0.2)组合属性值：设组合系数向量为：(α1,α2,α3,α4)，分别是指剩余能量、剩余存储空 间、中心度和紧密度的组合系数，则节点i的组合属性值为propertyi＝α1·ReUi+α2·RsUi+α3·CeUi+α4·ClUi；本专利技术的技术方案步骤如下：步骤一：数据[M](如表2)的持有节点A获取数据类型和优先级，计算节点A的剩余能量Re、剩余存储空间Rs、中心度Ce和紧密度Cl，写入握手报文[S](如表3)。表2 数据[M]表3 握手报文[S]步骤二：当节点A需要转发数据[M]时，节点A广播握手报文[S]，若节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文[S]，并提取节点A握手报文[S]中的数据编号，若节点B已经存在相同编号的数据，则节点B发送接收标记为0的确认报文[Q](如表4，确认报文的接收标志位为0表示不接收数据，确认报文的接收标志位为1表示准备接收数据，接收标志位为2表示需要计算两个节点的组合属性值，再判断是否准备接收数据)给节点A(此时确认报文[Q]接收标志位置0，剩余能量、剩余存储空间、中心度、紧密度均置0))，节点A接收到接收标记为0的确认报文，此次转发过程结束，转步骤一；若节点B不存在相同编号的数据，转步骤三；步骤三：节点B提取节点A握手报文[S]中的数据类型进行判断，如果是感知数据，则转步骤四，否则转步骤五；步骤四：节点B提取节点A握手报文[S]中的目的节点ID，如果节点B是目的节点，则节点B发送接收标记为1的确认报文[Q]给节点A(此时确认报文[Q]接收标志位置1，剩余能量、剩余存储空间、中心度、紧密度均置0)，节点A接收到确认报文[Q]，则直接发送 数据[M]给节点B，整个转发过程结束；如果节点B不是目的节点，转步骤五；表4 确认报文[Q]接收标识位剩余能量剩余存储空间中心度紧密度1字节1字节1字节1字节1字节步骤五：节点B发送一个接收标志位为2的确认报文[Q](节点B计算剩余能量、剩余存储空间、中心度、紧密度填入到确认报文[Q]相应字段)给节点A，节点A接收到接收标志位为2的确认报文[Q]，则转步骤六；步骤六：在节点A中，将A、B节点的剩余能量与剩余能量阈值(EMIN)进行比较，同时将数据[M]所需存储空间与B的剩余存储空间进行比较，如果节点B的剩余能量小于剩余能量阈值(EMIN)或者数据[M]所需的存储空间大于B的剩余存储空间，则不转发数据[M]，转步骤一；步骤七：如果节点A的剩余能量小于阈值(EMIN)而节点B的剩余能量大于剩余能量阈值(EMIN)且数据[M]所需的存储空间小于等于B的剩余存储空间，则节点A将自身携带的数据[M]转发给节点B，转步骤十； 步骤八：如果节点A、B的剩余能量都大于阈值(EMIN)且数据[M]所需的存储空间小于等于B的剩余存储空间，则分别计算A、B的组合属性值propertyA和propertyB；步骤九：比较A、B的组合属性值，如果A的组合属性值小于B，则将A需要转发的数据[M]发送给B，否则转步骤一；步骤十：重复步骤一～步骤九，直到数据[M]移交给目的节点或者数据[M]生命期结束。 进一步的，对于步骤一和步骤五中，节点i的中心度的计算公式为 pij(t)表示t分钟内任意节点j与节点i本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于性能和社会属性的移动机会网络数据移交方法，其特征在于：数据移交的步骤为：步骤一：数据[M]的持有节点A获取数据类型和优先级，计算节点A的剩余能量Re、剩余存储空间Rs、中心度Ce和紧密度Cl，写入握手报文[S]；其中，数据数据[M]的格式为：源节点ID占用1字节，目的节点ID占用1字节，数据编号占用1字节，生命周期占用1字节，数据类型占用1字节，数据优先级占用1字节，数据占用N字节；其中，握手报文[S]的格式为：当前节点ID占用1字节，目的节点ID占用1字节，数据编号占用1字节，数据类型占用1字节，数据优先级占用1字节，剩余能量占用1字节，剩余存储空间占用1字节，中心度占用1字节，紧密度占用1字节；步骤二：当节点A需要转发数据[M]时，节点A广播握手报文[S]，若节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文[S]，并提取节点A握手报文[S]中的数据编号，若节点B已经存在相同编号的数据，则节点B发送接收标记为0的确认报文[Q](如表4，确认报文的接收标志位为0表示不接收数据，确认报文的接收标志位为1表示准备接收数据，接收标志位为2表示需要计算两个节点的组合属性值，再判断是否准备接收数据)给节点A(此时确认报文[Q]接收标志位置0，剩余能量、剩余存储空间、中心度、紧密度均置0))，节点A接收到接收标记为0的确认报文，此次转发过程结束，转步骤一；若节点B不存在相同编号的数据，转步骤三；其中确认报文[Q]的格式为：接收标识位占用1字节，剩余能量占用1字节，剩余存储空间占用1字节，中心度占用1字节，紧密度占用1字节；步骤三：节点B提取节点A握手报文[S]中的数据类型进行判断，如果是感知数据，则转步骤四，否则转步骤五；步骤四：节点B提取节点A握手报文[S]中的目的节点ID，如果节点B是目的节点，则节点B发送接收标记为1的确认报文[Q]给节点A(此时确认报文[Q]接收标志位置1，剩余能量、剩余存储空间、中心度、紧密度均置0)，节点A接收到确认报文[Q]，则直接发送数据[M]给节点B，整个转发过程结束；如果节点B不是目的节点，转步骤五；步骤五：节点B发送一个接收标志位为2的确认报文[Q](节点B计算剩余能量、剩余存储空间、中心度、紧密度填入到确认报文[Q]相应字段)给节点A，节点A接收到接收标志位为2的确认报文[Q]，则转步骤六；步骤六：在节点A中，将A、B节点的剩余能量与剩余能量阈值(EMIN)进行比较，同时将数据[M]所需存储空间与B的剩余存储空间进行比较，如果节点B的剩余能量小于剩余能量阈值(EMIN)或者数据[M]所需的存储空间大于B的剩余存储空间，则不转发数据[M]，转步骤一；步骤七：如果节点A的剩余能量小于阈值(EMIN)而节点B的剩余能量大于剩余能量阈值(EMIN)且数据[M]所需的存储空间小于等于B的剩余存储空间，则节点A将自身携带的数据[M]转发给节点B，转步骤十；步骤八：如果节点A、B的剩余能量都大于阈值(EMIN)且数据[M]所需的存储空间小于等于B的剩余存储空间，则分别计算A、B的组合属性值propertyA和propertyB；步骤九：比较A、B的组合属性值，如果A的组合属性值小于B，则将A需要转发的数据[M]发送给B，否则转步骤一；步骤十：重复步骤一到步骤九，直到数据[M]移交给目的节点或者数据[M]生命期结束。...
【技术特征摘要】
1.一种基于性能和社会属性的移动机会网络数据移交方法，其特征在于：
数据移交的步骤为：
步骤一：数据[M]的持有节点A获取数据类型和优先级，计算节点A的剩余能量Re、剩
余存储空间Rs、中心度Ce和紧密度Cl，写入握手报文[S]；
其中，数据数据[M]的格式为：源节点ID占用1字节，目的节点ID占用1字节，数据
编号占用1字节，生命周期占用1字节，数据类型占用1字节，数据优先级占用1字节，数
据占用N字节；
其中，握手报文[S]的格式为：当前节点ID占用1字节，目的节点ID占用1字节，数
据编号占用1字节，数据类型占用1字节，数据优先级占用1字节，剩余能量占用1字节，
剩余存储空间占用1字节，中心度占用1字节，紧密度占用1字节；
步骤二：当节点A需要转发数据[M]时，节点A广播握手报文[S]，若节点B与节点A
相遇，节点B接收节点A的握手报文[S]，并提取节点A握手报文[S]中的数据编号，若节点
B已经存在相同编号的数据，则节点B发送接收标记为0的确认报文[Q](如表4，确认报文
的接收标志位为0表示不接收数据，确认报文的接收标志位为1表示准备接收数据，接收标
志位为2表示需要计算两个节点的组合属性值，再判断是否准备接收数据)给节点A(此时
确认报文[Q]接收标志位置0，剩余能量、剩余存储空间、中心度、紧密度均置0))，节点A
接收到接收标记为0的确认报文，此次转发过程结束，转步骤一；若节点B不存在相同编
号的数据，转步骤三；
其中确认报文[Q]的格式为：接收标识位占用1字节，剩余能量占用1字节，剩余存储
空间占用1字节，中心度占用1字节，紧密度占用1字节；
步骤三：节点B提取节点A握手报文[S]中的数据类型进行判断，如果是感知数据，则
转步骤四，否则转步骤五；
步骤四：节点B提取节点A握手报文[S]中的目的节点ID，如果节点B是目的节点，
则节点B发送接收标记为1的确认报文[Q]给节点A(此时确认报文[Q]接收标志位置1，剩
余能量、剩余存储空间、中心度、紧密度均置0)，节点A接收到确认报文[Q]，则直接发送
数据[M]给节点B，整个转发过程结束；如果节点B不是目的节点，转步骤五；
步骤五：节...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳，韩雪峰，曹立成，马广宏，徐丽，施明浩，蒋凌云，戴华，
申请(专利权)人：南京邮电大学，南京理工大学连云港研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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