CN104936136A - 一种基于移动性概要的数据移交方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于移动性概要的数据移交方法，针对移动社交网络中的移动行为具有规律性及移动设备的电量和存储空间受限的特点，将移动机会网络中节点的移动行为引入和利用起来，得到能代表节点移动行为的移动概要，采用移动概要和其它能量、空间参数相结合的方式，对于数据转发的紧急程度采取不同的移交模式，增加了分组投递率，降低了转发次数，避免了出现负载不均匀；对数据进行了分类处理，符合实际应用的需求。

Description

一种基于移动性概要的数据移交方法
技术领域
本发明涉及一种基于移动性概要的数据移交方法，属于移动社交网络和机会网络的交叉领域。
背景技术
社交网络为人们提供了一个相互交流、参与、协作的虚拟社交平台。随着无线通信技术的快速发展和智能移动终端的普及，传统的在线社交平台由PC端转向移动终端，交互方式由线上向线下扩展，形成了移动社交网络(Mobile SocialNetwork，MSN)，根据全球著名市场研究公司尼尔森发布的“2014年中国移动社交用户需求与行为调研报告”，截至2014年6月，我国手机网民规模达5.3亿，占总网民数的83.4％，社交应用是用户在移动端的主要应用之一。集成了大量传感器(加速度计、电子罗盘、陀螺仪、GPS、麦克风、照相机、亮度传感器、温度传感器、接近传感器等)的智能手机使得移动社交不仅仅是传统的在线社交网络向移动终端的延伸，而是更关注在物联网环境下如何将移动服务融合进人们的日常社交活动中。大量的便携式的智能手机终端可以以无线多跳的通信方式形成群智感知系统，利用参与用户之间的相互协作，实现参与者的招募和感知数据的收集，低成本地完成大规模的感知任务。移动社交网络感知可广泛地应用在城市规划、交通服务、环境监测、公共卫生、医疗保健、大规模数据感知、应急搜救等领域。通过大量携带各种传感器的移动智能终端以无线多跳的通讯方式所形成的移动社交网络，利用参与用户之间的相互协作实现社交任务的分发和感知数据的收集，完成大规模的社交感知任务。相比传统的感知模式，移动社交网络感知具有感知时空覆盖范围广、成本低廉、扩展性强、结构灵活、便于大规模数据感知、处理和收集等优势。
目前移动社交网络的研究工作主要集中在研究用户行为和线上社交网络之间的关系，用现实世界的交互来指导虚拟信息空间的社交活动，或如何利用虚拟的社交关系来指导现实世界的社会交互，基于社会行为的感知数据移交方面涉及较少。移动社交网络的网络特性与机会网络极其相似，机会网络为移动社交网络提供了重要的数据传输和移交方式，机会网络和移动社交网络在网络结构上相似，但同时也有显著区别。基于社交的机会网络路由算法是解决如何利用社会属性达到某种路由指标优化的问题；而移动社交网络更关心如何利用社会行为上下文信息寻求合适的参与者，以及提升数据及时性、数据相关性；机会网络中的数据分发是以社会属性为依据寻求更佳的消息中继者，以便信息快速扩散，因而在大部分情况下仅需确定采用哪些属性，而不需要抽象和识别出行为模式；而移动社交网络的数据移交一般是将数据移交至少数具有某种行为模式的个体，行为模式的匹配度直接作用于数据移交性能，因此行为模式的萃取至关重要。由此可见，机会网络中的路由协议和算法不能直接应用于移动社交网络场景中。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于移动性概要的数据移交方法(简称TMP方法)，解决在移动社交网络中信息移交的问题。本发明相对于传统的路由算法，这种基于移动概要的数据移交方法根据移动社交网络参与者的移动特点和需要转发的数据的不同特点，在控制时延和开销的情况下，兼顾了移动设备的能量、存储空间，针对移动社交网络的实际需求做出了优化，保证了不同移动社交网络情景下的数据转发成功率，提高了转发的效率。
所述一种基于移动概要的数据移交方法，针对移动社交网络参与者的移动行为具有规律性及移动设备的电量和存储空间的有限性的特点，对于不同情况下的数据移交事件采取不同的移交模式。因此，能使得数据移交更高效智能，在控制时延和网络开销的同时保证数据移交成功率。
说明：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；
移动概要：通过对移动用户之前的踪迹信息收集，分析总结出能代表用户移动行为特性的移动概要，根据节点前一段时间的位置时间信息形成一个节点的位置访问偏好的关联矩阵M；
数据移交模式：根据移动社交数据的不同转发要求，分为四种数据移交模式：Emergency模式(简称为TMP-E模式，TMP-E模式是为了最快把消息发送到指定移动概要的节点)，Pressing模式(简称为TMP-P模式，TMP-P模式是在最大程度上节约资源把消息发送到指定已移动概要的节点)，Urgent模式(简称为TMP-U模式，TMP-U模式是在尽量节约资源的情况下尽快把消息发送到指定移动概要的节点)，Dissemination模式(简称为TMP-D模式，TMP-D模式是为了将消息数据均匀分散传播到空间中的各个节点，减少传送和存储的消息副本的数量，使得大多数拟接收者能快速得到一个副本)；
具体步骤为：
步骤一、节点A有需要转发的数据，设置该数据的生命周期TTL，节点A根据所需转发数据的紧急程度选择确定数据移交模式：如果选择TMP-E模式，则转步骤二；如果选择TMP-P模式，则转步骤三；如果选择TMP-U模式，则转步骤四；如果选择TMP-D模式，则转步骤五；
步骤二、节点A设置E模式是为了最快把消息发送到指定特征的节点，进一步步骤如下：
步骤E1：节点A设置两组剩余能量和剩余存储空间的阈值t1(e1，m1)、t2(e2，m2)，t1为低阈值，t2为高阈值，写入握手报文[ES]中(见表1)，广播握手报文[ES]；
表1 握手报文[ES]
步骤E2：若节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文[ES]，并提取节点A握手报文[ES]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2，确认报文的接收标识位为0表示不接收数据，确认报文的接收标识位为1表示准备接收数据，接收标识位为2表示准备接收数据和保留数据权限)给节点A(此时确认报文[Q]接收标识位置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，则节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤E1，节点A继续寻找新的转发节点；若节点B不存在相同编号的数据，转步骤E3；
表2 确认报文[Q]
接收标识位
1字节
步骤E3：节点B提取握手报文[ES]中的两组剩余能量和剩余存储空间的阈值t1(e1，m1)、t2(e2，m2)，并计算节点B的剩余能量Be和剩余存储空间Bm，节点B比较(Be，Bm)与t1(e1，m1)、t2(e2，m2)的大小，如果节点B的剩余能量和剩余空间数值组都小于等于阈值t1，则节点B发送接收标记为0的确认报文[Q]给节点A，此次转发过程结束，则节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤E1；如果节点B的剩余能量和剩余空间数值组都高于阈值t1，但其中至少一个值小于阈值t2，则节点B发送接收标记为1的确认报文[Q]给节点A，转步骤E4；否则如果节点B的剩余能量和剩余空间数值组都高于阈值t1，且高于阈值t2，则节点B发送接收标记为2的确认报文[Q]给节点A，转步骤E5；
步骤E4：节点A收到接收标记为1的确认报文，将数据封装成消息[EM](见表3)(数据保留权设置为0，表示生命周期结束之后，数据自动被删除，数据保留权为1，表示节点一直保留此数据并参与数据转发，数据不会被删除，此时数据保留权设置为0)发送给节点B，节点B接收到数据保留权为0的消息[EM]，此次转发过程结束，则节点A和节点B节点各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤E1(对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B)；
表3 数据[EM]
步骤E5:节点A收到接收标记为2的确认报文，将数据封装成消息[EM](此时数据保留权位置为1)，节点B接收到数据保留权为1的消息[EM]，此次转发过程结束，则节点A和节点B节点各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤E1(对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B)；
步骤三、节点A设置P模式是为了在最大程度上节约资源把消息发送到指指定特征的节点，进一步步骤如下：
步骤P1：节点A设置一个阈值MAXsim，一个目标节点的移动概要TP，
步骤P2：将目标节点的移动概要TP和相似性度量Tha(通过计算节点A的移动概要与目标节点移动概要得到的相似性度量THa)写入握手报文[PS]中(见表4)，广播握手报文[PS]；
表4 握手报文[PS]
步骤P3：当节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文[PS]，并提取握手报文[PS]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]，节点A接收到标识位为0的确认报文，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤P2，节点A继续寻找新的转发节点；若节点B不存在相同编号的数据，转步骤P4；
步骤P4：节点B提取握手报文[PS]中的相似性度量THa、目标节点移动概要TP的值，计算节点B的移动概要与目标概要TP的相似性度量THb，节点B比较THb和THa的大小，如果THb大于THa，则节点B发送接收标记为1的确认报文[Q]给节点A，转步骤P5；否则如果THb小于等于THa，则节点B发送接收标记为0的确认报文[Q]给节点A，节点A接收到标识位为0的确认报文，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤P2；
步骤P5：节点A接收到标记为1的确认报文，将数据封装成消息[PM](见表5)发送给节点B，节点B接收到消息[PM]，节点A比较THa与MAXsim的大小，如果THa大于等于MAXsim，则节点A和节点B节点各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤P2(对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B)；如果THa小于MAXsim，则节点A删除自身所携带的此数据，节点A的转发结束，节点B判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤P2；
表5 数据[PM]
步骤四、节点A设置U模式是为了在尽量节约资源的情况下尽快把消息发送到指定特征的节点，进一步步骤如下：
步骤U1：节点A设置一个最大副本数MAXn，设置一个阈值MAXsim，一个目标节点的移动概要TP；
步骤U2：节点A设置一个计数器count，其初值为0；
步骤U3：节点A设置一组剩余能量和剩余存储空间的阈值t(e，m)，并写入握手报文[US]中(见表6)，广播握手报文[US]；
表6 握手报文[US]
步骤U4：当节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文[US]，并提取握手报文[US]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]，节点A接收到标识位为0的确认报文，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤U3，节点A继续寻找新的转发节点；若节点B不存在相同编号的数据，转步骤U5；
步骤U5：节点B提取握手报文[US]中的剩余能量和剩余存储空间的阈值t(e，m)，计算节点B的剩余能量Be和剩余存储空间Bm，节点B比较(Be，Bm)与t(e，m)的大小，如果节点B的剩余能量和剩余空间数值至少有一个小于阈值t中的e或m，则节点B发送接收标记为0的确认报文[Q]给节点A，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤U3；如果节点B的剩余能量和剩余空间数值组都大于等于阈值t中的e和m，则节点B发送接收标记为1的确认报文[Q]给节点A，转步骤U6；
步骤U6：节点A接收到标记为1的确认报文，将数据封装成消息[UM](见表7，转发模式为U模式)发送给节点B，节点B接收到消息[UM]，节点B判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤U3(对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B)；节点A的count值增加1(即count＝count+1)，节点A比较count与MAXn的大小，如果count小于MAXn，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤U3；如果count等于MAXn，则节点A转步骤三P2(转发模式变成P模式)；
表7 数据[UM]
步骤五、节点A设置D模式是为了将消息数据均匀分散传播到空间中的各个节点，减少传送和存储的消息副本的数量，使得大多数拟接收者能快速得到一个副本，进一步步骤如下：
步骤D1：节点A建立一个移动概要表格(用于记录成功从节点A处接收此消息的节点的移动概要)(见表8)，节点A计算自己的移动概要并设置一个移动概要相似性阈值THsim；
步骤D2：节点A将自身移动概要和阈值THsim写入广播握手报文[DS](见表9)；
表8 移动概要表格
第一个成功从节点A处接收此消息的节点的移动概要 k字节
第二个成功从节点A处接收此消息的节点的移动概要 k字节
…… ……
表9 握手报文[DS]
当前节点ID 数据编号 移动概要 转发模式类别 相似性阈值THsim
1字节 1字节 k字节 1字节 1字节
步骤D3：：当节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文[DS]，节点B提取握手报文[DS]中的数据编号，若节点B已经存在相同编号的数据，则是设置响应报文[DQ]的标记位为0，否则设置标记位为1；节点B计算自己的移动概要MPb并将此数据封装成消息[DQ](表10)发送给节点A；
表10 响应报文[DQ]
当前节点ID 移动概要 标记位
1字节 k字节 1字节
步骤D4：节点A收到标记位为0的响应报文，转步骤D5，收到标记位为1的响应报文，转步骤D6；
步骤D5：节点A提取数据[DQ]中的节点B的移动概要MPb，节点A依次计算MPb与节点A移动概要表格中所有节点的移动概要的相似性度量并与阈值THsim相比较，如果计算出来的相似性度量值小于等于THsim，则节点A停止计算，将节点B的移动概要写入自己的移动概要表格中，节点A发送一个移动概要添加标记位为1的消息[DB](见表11)发送给节点B，节点B接收到添加标记位为1的[DB]消息，从握手报文[DS]中提取节点A的移动概要加入到自己的移动概要表格，此次转发过程结束，节点A和节点B各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤D2(对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B)；如果节点A计算到移动概要表格中最后一个节点与B的移动概要MPb的相似性度量仍大于THsim，则节点A发送一个移动概要添加标记位为0的消息[DB]给节点B，节点B接收到添加标记位为0的[DB]消息，节点B删除携带的此数据，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤D2，节点A继续寻找新的转发节点；
表11 移动概要添加标记[DB]
移动概要添加标记位
1字节
步骤D5：节点A提取响应报文[DQ]中的节点B的移动概要MPb，节点A依次计算MPb与节点A移动概要表格中所有节点的移动概要的相似性度量并与阈值THsim相比较，如果计算出来的相似性度量值d小于等于THsim，则节点A停止计算，将节点B的移动概要写入自己的移动概要表格中，并将数据与移动概要表格封装成消息[DM](见表12)发送给节点B，节点B接收消息并提取其中的移动概要表格作为自己的移动概要表格，此次转发过程结束，节点A和节点B各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤D2(对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B)；如果计算到表格最后一个节点与B的移动概要的相似性度量仍大于THsim，则节点A不发送此数据给节点B，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤D2，节点A继续寻找新的转发节点；
表12 数据[DM]
其中，比较节点移动概要的相似性度量用的是公式：
Sim ( MP ( A ) , MP ( B ) ) = Σ i = 1 rank ( A ) Σ j = 1 rank ( B ) W aj W bj | a i · b j | .
有益效果：
本发明具有以下有益效果：
●数据移交基于拥有移动设备的人的移动规律，降低数据转发次数，节约通信资源，降低能耗，提高数据转发成功率和转发效率；
●数据移交可以根据数据消息的不同类型选择不同移交模式，适用于更多的应用场景；
●数据移交基于移动设备的能量、存储空间，延长了低能量和低存储空间的移动设备的使用时间。
附图说明
图1：方法模式图解。
图2：关联矩阵图解，图2中3*3的网格区域是按照地理位置将指定区域进行网格划分(n＝3)，9*9的矩阵中描述的是节点从目前开始前K天内的位置时间信息，将K天内的整个大时间段分成9个小的时间段，每个时间段为1行，每一行的数相加都等于1。每个矩阵元素代表在某个时间段节点处在某个区域的时间除以该时间段总长。
图3：TMP-E模式。
图4：TMP-P模式。
图5：TMP-U模式。
图6：TMP-D模式。
具体实施
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例(以移动社交网络应用于应急搜救领域为例)。
假设在某一个地区发生了地震，一群搜救人员进入此地区展开搜救工作，每位搜救人员身上都携带一个移动设备(称为一个节点)。
在4月4日12:00时，节点A(节点A的ID为1)发现一个重伤患者被埋在地下，需要立即将此消息(数据编号为01，消息内容为EEEE，消息的生命周期为2小时)传送给指挥中心(指挥中心的ID为9)以请求支援，事件很紧急，此时节点选择TMP-E模式(如图1所示)。节点B(节点B的ID为2)是节点A通信范围内的一个节点，节点B的剩余能量为35(单位为百分数)，剩余存储空间为230(单位为MB)，节点B本地存有数据编号为15的数据。下面是详细的步骤叙述(如图3所示)。
步骤一、节点A设置两组剩余能量和剩余存储空间的阈值t1为(20％，100MB)、t2为(80％，240MB)，将其写入握手报文[AS]中，广播握手报文[AS]；
表13 A的握手报文[AS]
步骤二、节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文[AS]，并提取节点A握手报文[AS]中的数据编号01，发现A的数据编号(01)不等于自身存在的数据编号(15)，则继续步骤三；
步骤三、节点B提取握手报文[AS]中的两组剩余能量和剩余存储空间的阈值t1(20％，100MB)、t2(80％，240MB)，比较自己的剩余能量和剩余存储空间数值组(35％，230MB)，发现节点B的剩余能量和剩余存储空间数值组都高于阈值t1，但其中的剩余存储空间值230MB小于阈值t2的剩余存储空间值240MB，则节点B发送接收标记为1的确认报文[BQ](见表14)给节点A，转步骤四；
表14 B的确认报文[BQ]
接收标识位
1
步骤四、节点A收到接收标记为1的确认报文，将数据封装成消息[AM](见表15)发送给节点B，节点B接收到数据保留权为0的消息[AM]，此次转发过程结束，此时时间为4月4日12:30时，节点A和节点B节点各自判断数据的生命周期是否已经结束，发现还没有结束，则节点A和节点B都继续按照TMP-E模式转发此01编号数据(对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B)，直到将数据[AM]转发给ID为9的目的节点(指挥中心)或者生命周期结束。
表15 数据[AM]
在4月4日17:00时，指挥中心有一个数据DDDD(数据编号为02)需要转发到整个区域中，此数据比较大，每一个小范围里有一个搜救队员(节点)持有这些数据就足够了，于是指挥中心选择TMP-D模式将消息(消息的生命周期为2小时)分发出去(如图6所示)，设置移动概要相似性阈值THsim＝0.5。节点M为此数据转发的一个中间节点(非源节点，源节点为指挥中心)，节点M的ID为11，节点M的移动概要为MP(M)(如图2所示)，节点M的移动概要表格如表16所示：
表16 节点M的移动概要表格1
节点M的移动概要 MP(M)
节点L的移动概要 MP(L)
节点N(节点N的ID为12)是节点M通信范围内的一个节点，节点N的移动概要为MP(N)，节点N本地存有数据编号为15的数据。下面是详细的步骤叙述。
步骤一、节点M将自身移动概要MP(M)和阈值THsim写入广播握手报文[MS](见表17)中，并广播握手报文[MS]；
表17 M的握手报文[MS]
步骤二、节点N与节点M相遇，节点N接收节点M的握手报文[MS]，并提取节点M握手报文[MS]中的数据编号02，发现M的数据编号(02)不等于自身存在的数据编号(15)，则节点N设置标记位为1，节点N计算自己的移动概要MP(N)并将此数据封装成相应报文[NQ](表18)发送给节点M；
表18 响应报文[NQ]
当前节点ID 移动概要 标记位
12 MP(N) 1
步骤三、节点M提取响应报文[NQ]中的节点N的移动概要MP(N)，节点M依次计算MP(N)与节点M移动概要表格中所有节点的移动概要的相似性度量并与阈值THsim相比较，当计算MP(M)和MP(N)时，发现移动概要相似性度量值为0.4，发现小于THsim的值0.5，节点M此时停止计算，将节点N的移动概要写入到自己的移动概要表格中此时移动概要表格变成表19：
表19 节点M的移动概要表格2
节点M的移动概要 MP(M)
节点L的移动概要 MP(L)
节点N的移动概要 MP(N)
节点M将数据与移动概要表格(MPM)封装成消息[MM](表20)发送给节点N，节点N提取其中的移动概要表格作为自己的移动概要表格。此次转发过程结束，此时时间为4月4日17:30时，节点N和节点M节点各自判断数据的生命周期是否已经结束，发现还没有结束，则节点N和节点M都继续按照TMP-D模式转发此02编号数据，直到生命周期结束(此时已均匀发送到整个区域中)。
表20 数据[MM]
在4月5日8:00，节点X(节点X的ID为21)需要向经常在区域3(如图2所示)活动的搜救队员们(节点)发送一个消息PPPP(数据编号为03，生命周期为2小时)，此消息并不紧急，无需考虑时间问题。此时节点X选择TMP-P模式(如图4所示)，节点X指定阈值Mp＝0.7，目标概要Tp＝(1,0,0,1,0,0,0,0,0,0)。节点X的移动概要为MP(X)。节点Y(节点Y的ID为22)是节点X通信范围内的一个节点，节点Y的移动概要为MP(Y)，节点Y本地存有数据编号为15的数据。下面是详细的步骤叙述。
步骤一、节点X计算自己的移动概要MP(X)与Tp的相似性度量Thx为0.3，将Thx和目标概要Tp写入握手报文[XS]中(见表21)，广播握手报文[XS]；
表21 握手报文[XS]
步骤二、节点Y与节点X相遇，节点Y接收节点X的握手报文[XS]，并提取节点X握手报文[XS]中的数据编号03，发现X的数据编号(03)不等于自身存在的数据编号(15)，则继续步骤三；
步骤三、节点Y提取握手报文[XS]中的相似性度量THx、目标概要Tp的值，计算节点Y的移动概要与目标概要Tp的相似性度量THy＝0.4，节点B比较THx和THy的大小，发现THy大于THx，则节点Y发送接收标记为1的确认报文[YQ](见表22)给节点X；
表22 Y的确认报文[YQ]
接收标识位
1
步骤四、节点X接收到标记为1的确认报文[YQ]，将数据封装成消息[XM](见表23)发送给节点Y，节点Y接收到消息[XM]，节点X比较THx与MAXsim的大小，发现THx小于MAXsim，则节点X删除自身所携带的此数据，节点X的转发结束，此时为4月5日9:00，节点Y判断数据的生命周期还未结束，节点Y继续按照TMP-P模式转发此编号为03的消息数据，直到将此数据转发给经常在区域3活动的节点们或者生命周期结束。
表23 数据[XM]
在4月7日8:00，搜救工作接近尾声，每位搜救人员所携带设备的剩余能量和剩余存储空间有限，指挥中心需要发送信息(消息内容为UUUU，数据编号为04，生命周期为1小时)给在重灾区(区域5)的搜救人员重新安排工作，这个时候指挥中心选择TMP-U模式(如图5所示)，指挥中心设置一组剩余能量和剩余存储空间的阈值T(10％，20MB)，最大副本数MAXn＝5，阈值MAXsim为0.7，目标概要Tp。节点C为此数据转发的一个中间节点(非源节点，源节点为指挥中心)，节点C的ID为31，在4月7日8:20，节点C的计数器count的值为4，节点D(节点D的ID为32)是节点C通信范围内的一个节点，节点D的剩余能量为11％，剩余存储空间为30MB，节点D本地存有数据编号为15的数据。下面是详细的步骤叙述。
步骤一、节点C广播握手报文[CS](表24)；
表24 C的握手报文[CS]
步骤二、节点D与节点C相遇，节点D接收节点C的握手报文[CS]，并提取节点C握手报文[CS]中的数据编号03，发现C的数据编号(03)不等于自身存在的数据编号(15)，则继续步骤三；
步骤三、节点D提取握手报文[CS]中的剩余能量和剩余存储空间的阈值T(10％，20MB)，与自己的剩余能量和剩余存储空间数值组(11％，30MB)相比较，发现自己的剩余能量和剩余存储空间数值组都高于阈值T，节点D发送接收标记为1的确认报文[dQ1](见表25)给节点C；
表25 D的确认报文[dQ1]
接收标识位
1
步骤四、节点C收到接收标记为1的确认报文，将数据封装成消息[DM1](见表26)发送给节点C，节点C接收到消息[DM1]，此次转发过程结束，节点C的计数器count值增1变为5，节点C发现count值等于MAXn，节点C此时改为TMP-P模式转发此04编号数据，此时时间为4月7日8:40时，节点C、D各自判断数据的生命周期是否已经结束，发现还没有结束，则节点D继续按照TMP-U模式转发此04编号数据，直到数据的生命周期结束。
表26 数据[DM1]

Claims (5)

1.一种基于移动性概要的数据移交方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：节点A有需要转发的数据，设置该数据的生命周期TTL，节点A根据所需转发数据的紧急程度选择确定数据移交模式：如果选择TMP-E模式，则转步骤二；
步骤二：节点A设置E模式，把消息发送到指定特征的节点，如果选择TMP-P模式，则转步骤三；
步骤三：节点A设置P模式，把消息发送到指指定特征的节点，如果选择TMP-U模式，则转步骤四；
步骤四：节点A设置U模式，把消息发送到指定特征的节点，如果选择TMP-D模式，则转步骤五；
步骤五：节点A设置D模式是，将消息数据均匀分散传播到空间中的各个节点，减少传送和存储的消息副本的数量，使得拟接收者能快速得到一个副本。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一的具体步骤为
步骤E1：节点A设置两组剩余能量和剩余存储空间的阈值t1和t2，t1由e1和m1组成的二元组、t2由e2和m2组成的二元组，写入握手报文ES中，广播握手报文ES；
步骤E2：若节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文ES并提取节点A握手报文ES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给节点A，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，则节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤E1，节点A继续寻找新的转发节点；若节点B不存在相同编号的数据，转步骤E3；
步骤E3：节点B提取握手报文ES中的两组剩余能量和剩余存储空间的阈值t1、t2，并计算节点B的剩余能量Be和剩余存储空间Bm，节点B比较Be，Bm与t1的e1和m1、t2的e2和m2的大小，如果Be小于e1并且Bm小于m1，则节点B发送接收标记为0的确认报文Q给节点A，此次转发过程结束，则节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤E1；如果节点B的剩余能量和剩余空间数值组都高于阈值t1，但其中Be小于阈值e2或者Bm小于m2，则节点B发送接收标记为1的确认报文Q给节点A，转步骤E4；否则如果节点B的剩余能量和剩余空间数值组都高于阈值t1，且高于阈值t2，则节点B发送接收标记为2的确认报文Q给节点A，转步骤E5；
步骤E4：节点A收到接收标记为1的确认报文，将数据封装成消息EM发送给节点B，节点B接收到数据保留权为0的消息EM，此次转发过程结束，则节点A和节点B节点各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤E1，此时对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B；
步骤E5:节点A收到接收标记为2的确认报文，将数据封装成数据保留权位置为1的消息EM，节点B接收到数据保留权为1的消息EM，此次转发过程结束，则节点A和节点B节点各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤E1，此时对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二的具体步骤为
步骤P1：节点A设置一个阈值MAXsim，一个目标节点的移动概要TP；
步骤P2：将目标节点的移动概要TP和相似性度量Tha写入握手报文PS，广播握手报文PS；
步骤P3：当节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文PS，并提取握手报文PS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，节点A接收到标识位为0的确认报文，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤P2，节点A继续寻找新的转发节点；若节点B不存在相同编号的数据，转步骤P4；
步骤P4：节点B提取握手报文PS中的相似性度量THa、目标节点移动概要TP的值，计算节点B的移动概要与目标概要TP的相似性度量THb，节点B比较THb和THa的大小，如果THb大于THa，则节点B发送接收标记为1的确认报文Q给节点A，转步骤P5；否则如果THb小于等于THa，则节点B发送接收标记为0的确认报文Q给节点A，节点A接收到标识位为0的确认报文，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤P2；
步骤P5：节点A接收到标记为1的确认报文，将数据封装成消息PM发送给节点B，节点B接收到消息PM，节点A比较THa与MAXsim的大小，如果THa大于等于MAXsim，则节点A和节点B节点各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤P2，此时对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B；如果THa小于MAXsim，则节点A删除自身所携带的此数据，节点A的转发结束，节点B判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤P2；
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三的具体步骤为
步骤U1：节点A设置一个最大副本数MAXn，设置一个阈值MAXsim，一个目标节点的移动概要TP；
步骤U2：节点A设置一个计数器count，其初值为0；
步骤U3：节点A设置一组剩余能量和剩余存储空间的阈值t，t是由e和m组成的二元组，并写入握手报文US，广播握手报文US；
步骤U4：当节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文US，并提取握手报文US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，节点A接收到标识位为0的确认报文，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤U3，节点A继续寻找新的转发节点；若节点B不存在相同编号的数据，转步骤U5；
步骤U5：节点B提取握手报文US中的剩余能量和剩余存储空间的阈值t，计算节点B的剩余能量Be和剩余存储空间Bm，节点B比较Be和e、Bm与m的大小，如果节点B的Be小于e或者Bm小于m，则节点B发送接收标记为0的确认报文Q给节点A，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤U3；如果节点B的剩余能量和剩余空间数值组都大于等于阈值t中的e和m，则节点B发送接收标记为1的确认报文Q给节点A，转步骤U6；
步骤U6：节点A接收到标记为1的确认报文，将数据封装成消息UM发送给节点B，节点B接收到消息UM，节点B判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤U3，此时对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B；节点A的count值增加1，节点A比较count与MAXn的大小，如果count小于MAXn，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤U3；如果count等于MAXn，则节点A转步骤三P2。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四的具体步骤为
步骤D1：节点A建立一个移动概要表格，节点A计算自己的移动概要并设置一个移动概要相似性阈值THsim；
步骤D2：节点A将自身移动概要和阈值THsim写入广播握手报文DS；
步骤D3：：当节点B与节点A相遇，节点B接收节点A的握手报文DS，节点B提取握手报文DS中的数据编号，若节点B已经存在相同编号的数据，则是设置响应报文DQ的标记位为0，否则设置标记位为1；节点B计算自己的移动概要MPb并将此数据封装成消息DQ发送给节点A；
步骤D4：节点A收到标记位为0的响应报文，转步骤D5，收到标记位为1的响应报文，转步骤D6；
步骤D5：节点A提取数据DQ中的节点B的移动概要MPb，节点A依次计算MPb与节点A移动概要表格中所有节点的移动概要的相似性度量并与阈值THsim相比较，如果计算出来的相似性度量值小于等于THsim，则节点A停止计算，将节点B的移动概要写入自己的移动概要表格中，节点A发送一个移动概要添加标记位为1的消息DB发送给节点B，节点B接收到添加标记位为1的DB消息，从握手报文DS中提取节点A的移动概要加入到自己的移动概要表格，此次转发过程结束，节点A和节点B各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤D2，此时对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的某一节点替代B；如果节点A计算到移动概要表格中最后一个节点与B的移动概要MPb的相似性度量仍大于THsim，则节点A发送一个移动概要添加标记位为0的消息DB给节点B，节点B接收到添加标记位为0的DB消息，节点B删除携带的此数据，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤D2，节点A继续寻找新的转发节点；
步骤D5：节点A提取响应报文DQ中的节点B的移动概要MPb，节点A依次计算MPb与节点A移动概要表格中所有节点的移动概要的相似性度量并与阈值THsim相比较，如果计算出来的相似性度量值d小于等于THsim，则节点A停止计算，将节点B的移动概要写入自己的移动概要表格中，并将数据与移动概要表格封装成消息DM发送给节点B，节点B接收消息并提取其中的移动概要表格作为自己的移动概要表格，此次转发过程结束，节点A和节点B各自判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤D2，此时对B节点而言，将步骤中的A用B替换，用B通信范围的节点替代B；如果计算到表格最后一个节点与B的移动概要的相似性度量仍大于THsim，则节点A不发送此数据给节点B，此次转发过程结束，节点A判断数据的生命周期是否已经结束，若未结束则转步骤D2，节点A继续寻找新的转发节点。
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