基于合作博弈论的DTN路由方法技术

本发明专利技术提及一种基于合作博弈论的DTN路由方法，包括：选择其中任意一个节点运行一基于纳什讨价还价解的博弈算法，计算得出关于该节点的一预设博弈区域范围内的每个节点对预设博弈区域范围内所有节点所携带的每个消息的转发能力、空间距离和效用距离积，进而获取该预设博弈区域范围内的每个节点对所有消息的转发优先级列表，最后广播该转发优先级列表至预设博弈区域中所有的节点；预设博弈区域中的所有节点根据接收到的转发优先级列表对自身携带的消息进行复制和转发。本发明专利技术将节点之间的分布式数据传输映射为一个多方博弈模型，能够灵活地控制消息的副本数，在多副本策略和单副本策略之间做一个很好的折中，实现较高的资源利用率和较低的丢包率。

【技术实现步骤摘要】
基于合作博弈论的DTN路由方法
本专利技术涉及DTN网络领域，属于一种基于合作博弈论的DTN路由方法。
技术介绍
容迟与容断网络具有间歇连接、频繁割裂、时延极高、非对称的数据速率、较高的误码率、异构互联等特点，传统的网络采用的路由协议难以有效应用在容迟与容断网络中。容迟与容断网路的代表性应用场景包括深空环境下行星际网络与空间传感网络；附着在动物身上的传感器组成的移动传感网；战场环境下的战术、战略移动AdHoc网络；高速行驶的车辆组成的车辆AdHoc网络等等。DTN网络的路由策略根据存在网络中的单个消息的副本数可分为两大类：单拷贝路由策略和多拷贝路由策略。单拷贝路由策略可以减少资源浪费，降低网络开销，比如DirectDelivery，FirstContact，CAR等。但由于机会网络节点拓扑结构变化频繁，所以采用单副本策略传输时延较长，也在一定程度上降低了消息的成功传输率。多副本策略大多采用洪泛原理，同时将一个消息的副本发送给多个节点，比如，具有代表性的Epidemic，Prophet，MaxPro等。但是，多副本策略消耗更多的网络资源，此外，多个节点间的带宽资源竞争也更加激烈，对于资本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于合作博弈论的DTN路由方法，该DTN网络中的所有节点的集合被定义成N＝{1，...，n}，节点产生的消息集合被定义成M＝{1，...，g}，其特征在于，所述方法包括：选择其中任意一个节点运行一基于纳什讨价还价解的博弈算法，计算得出关于该节点的一预设博弈区域范围内的每个节点对预设博弈区域范围内所有节点所携带的每个消息的转发能力、空间距离和效用距离积，进而获取该预设博弈区域范围内的每个节点对所有消息的转发优先级列表，最后广播该转发优先级列表至预设博弈区域中所有的节点；所述预设博弈区域中的所有节点根据接收到的转发优先级列表对自身携带的消息进行复制和转发。

【技术特征摘要】
1.一种基于合作博弈论的DTN路由方法，该DTN网络中的所有节点的集合被定义成N＝{1，...，n}，节点产生的消息集合被定义成M＝{1，...，g}，其特征在于，所述方法包括：选择其中任意一个节点运行一基于纳什讨价还价解的博弈算法，计算得出关于该节点的一预设博弈区域范围内的每个节点对预设博弈区域范围内所有节点所携带的每个消息的转发能力、空间距离和效用距离积，进而获取该预设博弈区域范围内的每个节点对所有消息的转发优先级列表，最后广播该转发优先级列表至预设博弈区域中所有的节点；所述预设博弈区域中的所有节点根据接收到的转发优先级列表对自身携带的消息进行复制和转发。2.如权利要求1所述的基于合作博弈论的DTN路由方法，其特征在于，针对其中任意一个节点j在时刻t运行的博弈算法，包括以下步骤：步骤1、确定节点j所对应的一跳邻居节点集合Q(j)和博弈区域LBZR(j)，其中，R为所有节点的通信半径，R＞0；步骤2、通过节点j广播一探测包至其所对应的所有一跳邻居节点；步骤3、接收所有一跳邻居节点反馈的确认信息、以及每个一跳邻居节点携带消息的ID列表、节点的历史相遇概率列表、和节点拥有的总缓存空间Si和总带宽Bi；步骤4、统计博弈区域LBZR(j)内参与博弈的消息数X＝{1，2，...，m}，分别计算每个博弈区域LBZR(j)内的每个节点i对每个消息k的转发能力、空间距离和效用距离积，其中，i∈LBZR(j)，k∈X；步骤5、对每个节点关于前述m个消息的空间距离进行降序排列，并且确定分割点；步骤6、获取每个节点对消息的转发优先级列表，并且通过节点j广播转发优先级列表给博弈区域LBZR(j)中所有的节点。3.如权利要求2所述的基于合作博弈论的DTN路由方法，其特征在于，所述方法还包括，根据下述公式计算t时刻节点i对消息k的转发能力ci，k(t)和节点i对消息k的空间距离di，k，其中，α1和α2是权重...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新明，刘斌，
申请(专利权)人：中科边缘智慧信息科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32