无线自组织网络节点协作促进方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种无线自组织网络节点协作促进方法及系统，所述方法包括：对于无线自组织网络中的某一发送节点，获取t-1时刻该发送节点的转发动作概率以及该发送节点对应的接收节点的转发动作概率；根据所述t-1时刻该发送节点的转发动作概率以及该发送节点对应的接收节点的转发动作概率按照预设概率分配策略确定t时刻该发送节点的转发动作概率；在t时刻，根据所述t时刻该发送节点的转发动作概率对该发送节点的数据包进行转发。本发明专利技术所述的无线自组织网络节点协作促进方法，易于实现、算法复杂度低，能够有效提高无线自组织网络节点之间的协作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及无线网络
，具体设及一种无线自组织网络节点协作促进方法 及系统。
技术介绍
自组织网络节点往往具有双重身份，其既是转发服务的提供者又是转发服务的使 用者。实现数据的传输必须依赖于节点之间的互相协作，那么每个节点都需要承担网络转 发功能，运说明节点间的协作机制是有效实现路由功能基础。由于自组织网络节点受到计 算能力、存储空间、电池容量等因素的限制，出于节省节点资源的目的，其不愿意参与网络 协作，表现为最大化的享受其它节点为其提供的服务且不愿意为其它节点提供服务，网络 中的自私节点的存在将对网络传输性能造成影响；同时，由于无线信道的开放与共享，使得 节点需要与其周围节点共享传输信道，而有些节点会发送大量数据占用信道，运种情况也 会破坏正常网络传输。因此为了促进网络节点之间的协作，防止各种非法行为，必须设计适 合无线网络环境的协作机制，来有效促进节点之间的协作。 现有的无线协作的增强方法分为基于支付/价格与基于声誉两种方法： (1)基于支付的模式通过引入支付机制鼓励节点进行数据转发，基本原理为当中 间节点转发数据后，将获取相应报酬用于自身数据的发送，从而一方面激励了网络中的节 点进行数据转发，另一方面抑制滥发报文增加网络负载的行为，但过于复杂的机制、对于运 行环境的要求及其衍生问题妨碍其广泛的应用。 (2)基于声誉的方法，也可W分为两种类型：直接观察与间接观察。在当前的声誉 机制中，节点采集邻接节点的反馈信息并且聚合生成声誉值。该声誉值将用来判定节点，当 节点其声誉值低于某一判定阔值时，其会受到惩罚（将被禁止参加路由转发）。 但现有的无线自组织网络的协作促进机制中面临W下几个问题： (1)复杂性、可实现性问题，上述机制都能解决部分或某些方面的协作性，但其设 计的出发点或运行的基础，可能是有效信道进行路由信息交换，或者是全面统一可信节点， 运往往会造成实现困难，从而造成机制无法实现运行。 (2)目标全面性问题，协作机制不仅要能适用于促进自私节点参与转发，也要能防 止恶意节点占用信道，W往的机制通常能解决某一方面的问题，运主要是由于目标的多样 性会带来机制的复杂性，但对于自组织网络系统不可能运行两种方法来分别解决自私行为 与恶意行为。 (3)有效性的问题，单一的刺激机制与惩罚机制都不能全面有效的解决自组织网 络协作性问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供无线自组织网络节点协作促进方法及系统， 能够有效提高无线自组织网络节点之间的协作，且该方法易于实现、算法复杂度低。 为解决上述技术问题，本专利技术提供W下技术方案： 第一方面，本专利技术提供了一种无线自组织网络节点协作促进方法，包括： 对于无线自组织网络中的某一发送节点，获取t-1时刻该发送节点的转发动作概 率W及该发送节点对应的接收节点的转发动作概率； 根据所述t-1时刻该发送节点的转发动作概率W及该发送节点对应的接收节点 的转发动作概率按照预设概率分配策略确定t时刻该发送节点的转发动作概率； 在t时刻，根据所述t时刻该发送节点的转发动作概率对该发送节点的数据包进 行转发。 其中，所述预设概率分配策略为： - maxC/二产） 松GS+./TVs+ max[(於 1 + 於-1)/2，/;化J记GS+ 片、&S扣 私沙eS+ 於-Ie Aow 於S- f;-、6S午推= min 货eS。'乂巨式， 一 max[(./Vi)/)-，/Ur：' ^ S," r；'e5，於GS。,表示尼MG。，,,，G灿]，/-',-Ie屯表示e化巧J。[001引其中，所述预设的奖励阔值为，所述预设的惩罚阔值为 其中，Gf表示参与方进行转发动作所获得的收益；Cf表示参与方进行转发动作所 需要的成本开销；氏表示参与方进行发送动作所获得的收益；所述参与方为发送节点或接 收节点，其中参与方进行丢弃动作所获得的收益与需要的成本开销为0 ;P表示数据包被 成功传输的概率。 第二方面，本专利技术还提供了一种无线自组织网络节点协作促进系统，包括： 获取单元，用于获取t-1时刻某一发送节点的转发动作概率W及该发送节点对应 的接收节点的转发动作概率；所述发送节点为无线自组织网络中的某一发送节点； 确定单元，用于根据t-1时刻该发送节点的转发动作概率W及该发送节点对应的 接收节点的转发动作概率按照预设概率分配策略确定t时刻该发送节点的转发动作概率； 处理单元，用于在t时刻，根据所述t时刻该发送节点的转发动作概率对该发送节 点的数据包进行转发。其中，所述预设概率分配策略为： ' max(/:I，乂1) 打eS,护 &S+ max .杞eS* 片、巧" 巧姆 GS+ 乂'-IE咬 巧。W 仿ES 发二IminK/V+ 乂'i)Z2，C',J,/VeS'e f;;、^S_ f;_、&S_,/:',-jeS,.., f;_、eS, min 打 6 馬 JTeS," 、 max 松E Sw fr^S_ 其中，Phigh为预设的奖励阔值，Pi?为预设的惩罚阔值；fV为t时刻所述发送节点 的转发动作概率；为t-1时刻所述发送节点的转发动作概率；为t-1时刻所述发送 节点对应的接收节点的转发动作概率；S表示不合作状态，Sm表示中间状态，S+表示合作状 态，佐&表示居1 €W财，1]，胜1e斯表示於1€ ，挖AgS:表示G防iL)。 其中，所述预设的奖励阔值为，所述预设的惩罚阔值为 其中，Gf表示参与方进行转发动作所获得的收益；Cf表示参与方进行转发动作所 需要的成本开销；氏表示参与方进行发送动作所获得的收益；所述参与方为发送节点或接 收节点，其中参与方进行丢弃动作所获得的收益与需要的成本开销为0 ;P表示数据包被 成功传输的概率。 由上述技术方案可知，本专利技术所述的基于概率分配策略的无线自组织网络节点协 作促进方法，能够有效提高无线自组织网络各节点之间的协作。且该方法易于实现、算法复 杂度低。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据 运些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术实施例一提供的无线自组织网络节点协作促进方法的流程图； 图2是转发过程动作分析图；[当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线自组织网络节点协作促进方法，其特征在于，包括：对于无线自组织网络中的某一发送节点，获取t‑1时刻该发送节点的转发动作概率以及该发送节点对应的接收节点的转发动作概率；根据所述t‑1时刻该发送节点的转发动作概率以及该发送节点对应的接收节点的转发动作概率按照预设概率分配策略确定t时刻该发送节点的转发动作概率；在t时刻，根据所述t时刻该发送节点的转发动作概率对该发送节点的数据包进行转发。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林闯，祝林，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11