CN110290175B - 结合用户兴趣的传输内容调度方法、装置和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了结合用户兴趣的传输内容调度方法、装置和移动终端。该方法包括步骤：接收邻居节点发送的第一兴趣配置文件；结合第一兴趣配置文件计算第一感兴趣概率；接收邻居节点发送的在每个时隙接收第一待传输消息的第一未来效用，第一未来效用为结合用户对待传输消息的感兴趣程度量化计算而得；计算传输第一待传输消息的全局效用；求取每一第一待传输消息的平均全局效用，优先传输平均全局效用更大的第一待传输消息。该装置包括第一兴趣建模单元、效用计算单元和传输调度单元。该移动终端，包括用于执行上述方法的处理器。本发明提供的结合用户兴趣的传输内容调度方法、装置和移动终端，结合用户兴趣来调度传输内容，提升了用户体验。

Description

结合用户兴趣的传输内容调度方法、装置和移动终端

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种结合用户兴趣的传输内容调度方法、装置和移动终端。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展以及各种便携式设备和应用的迅速普及，移动用户的各种需求经常引发蜂窝网的大量数据业务。据最新的一项研究报告显示，全球移动数据流量在2016年到2021年将增长7倍，预计到2021年每月的全球移动数据流量将达到49艾字节。持续增长的数据流量对当前蜂窝网的承载能力提出严峻挑战，使的基站负荷严重，经常出现服务质量差、用户所请求的业务无法及时响应等问题。因此，如何采取合理有效的分流机制，将蜂窝网部分业务的数据通过其它网络来进行传输，从而达到减小蜂窝网络负载，提升用户体验是当前急需解决的问题。

机会网络作为一种新兴的网络，是在通信链路间歇式连通的情况下，利用节点移动所带来的机会接触实现数据传输的自组织网络。与传统无线自组织网络的最大区别在于机会网络将机会转发作为其数据传输的通信机制。在数据传输过程中，它并不要求在源节点和目的节点之间存在一条确定的连通链路，而是利用节点移动带来的机会相遇进行通信，以“存储-携带-转发”的方式将数据多跳的从源节点传输到目的节点。机会网络这种独特的数据传输方式为蜂窝网的分流机制提供了机会。

例如，车载网络作为一种典型的机会网络，可以利用车载网络中节点之间的机会传输来分流蜂窝网的数据流量。车载终端之间可以利用DSRC或LTE-V建立连接而实现数据通信。因此，内容服务商可以首先将消息传输到一部分车载终端用户当中，当其它用户有同样的数据需求时，就可以利用车载终端之间的机会传输从已存在消息副本的车载终端中获取消息，避免所有用户都从蜂窝网索取数据，从而达到数据分流的效果。

在机会转发的过程中，节点对需要转发的多条消息进行保存。当转发节点与其它节点相遇时，在某一个时隙它只能向周围邻居节点传输一条消息，而不同的传输顺序会导致不同的结果。特别是在节点全移动过程中，在节点之间连通时间和通信带宽、存储能力等有限的情况下，如何合理有效地调度消息传输顺序是实现高效数据传输服务的重要因素。例如，车载网络中，由于节点的高速移动导致节点之间的链路持续时间很短，如何在有限的时间内传输用户所需要的数据显得尤为重要。

现有技术在进行内容传输时通常考虑如何降低传输时延，提高传输成功率和带宽利用率等性能。例如申请号为201710358457.3的发明专利申请，提出了机会网络中一种基于兴趣匹配的数据分发方法，其通过分析数据包的类型和生存时间，选择优先级别最高的内容进行传输，而且选择剩余能量高和数据包相似度高的节点作为中继，这样缩短数据包的传输时延和提高投递率；而一些其他现有技术方案当中，则结合节点本身属性(存储空间、剩余能量等)以及社会属性(中心性、社区等)来提高内容传输的成功率。可见，现有技术中关于机会网络的改进多侧重降低数据包传输时延或者提高内容传输成功率。

而从用户体验角度出发，虽然降低时延、提高成功率在一定程度上能够改善用户体验，但是对于用户来说，是否收到自己感兴趣的内容也是一个不可忽略的因素。这是因为，对于系统当中存在的消息，不同用户对不同内容的感兴趣程度不一样，虽然降低了传输时延，但可能用户接收到的消息是用户根本不需要的，这种情况下相应的传输过程就成为了无效传输。特别是在链路持续时间短的情况下，如何能够在有限的时间内获取到用户感兴趣的内容显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供结合用户兴趣的传输内容调度方法、装置以及移动终端，在内容传输调度过程中考虑用户兴趣的异构性，以提升用户的满意度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明实施例的第一个方面，提出了一种结合用户兴趣的传输内容调度方法，包括步骤：

接收邻居节点发送的用于描述用户对不同消息的兴趣的第一兴趣配置文件；结合第一兴趣配置文件计算邻居节点对第一待传输消息的第一感兴趣概率；

接收邻居节点发送的在每个时隙接收第一待传输消息的第一未来效用，第一未来效用为结合用户对第一待传输消息的感兴趣程度量化计算而得；

根据第一未来效用，计算传输第一待传输消息的全局效用；

求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，优先传输平均全局效用更大的第一待传输消息。

可选的，该方法还包括步骤：

设置用于描述自身对不同消息的兴趣的第二兴趣配置文件，将第二兴趣配置文件发送给上游节点；

计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用；

向存储有第二待传输消息的上游节点发送第二未来效用。

可选的，结合第一兴趣配置文件计算邻居节点对第一待传输消息的第一感兴趣概率，包括：

根据如下用户兴趣模型，求得第一感兴趣概率：

其中，p_i,o'表示邻居节点i对于第一待传输消息o'的第一感兴趣概率；

为用于描述第一待传输消息o'的关键字子集合，该集合

中的每个关键字K_c的权重为

表示该关键字K_c在描述消息时的重要程度；D＝[d₁,d₂,...,d_M]，为用来描述第一待传输消息o'的一个长度为M的向量；P_i＝[P_i ¹,P_i ²,...,P_i ^M]，为邻居节点i的第一兴趣配置文件，其中

表示用户i对于关键字K_c的感兴趣程度。

可选的，计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用，包括结合如下两个因素计算第二未来效用：

收到第二待传输消息后与其他未存储第二待传输消息的节点相遇的概率；

邻居节点对第二待传输消息的第二感兴趣概率。

可选的，计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用，具体包括：

节点i在时隙τ产生的未来效用为：

其中，κ_i,j,o(t)为节点i与节点j相遇并将第二待传输消息o传输给节点j产生的效用，

其中，t为相遇时间，

为第二待传输消息o的失效时间，z是求和过程的参考变量，z取值范围为

q_ij＝1-exp(-(λ_ijΔt))

其中，p_i,o表示邻居节点i对于第二待传输消息o的第二感兴趣概率；p_j,o表示节点j对第二待传输消息o的第二感兴趣概率，

表示节点集合，对于任意节点

Φ_j,o(t)表示直到时隙t节点j都未能从以前相遇的节点获取当前待传输消息o的概率；对应地，Φ_j,o(z)表示直到时隙z节点j都未能从以前相遇的节点获取当前第二待传输消息o的概率；Φ_k,o(z)表示直到时隙z节点k都未能从以前相遇的节点获取当前第二待传输消息o的概率；φ_j,k,o(t)表示直到时隙t节点j不能从节点k获得当前待传输消息o的概率；q_ij表示节点i与节点j在Δt的相遇概率；q_jk表示节点j与节点k在Δt的相遇概率，Δt为一个时隙的时长；λ_ij是泊松分布中的强度，表示单位时间内节点i和节点j相遇的次数。

可选的，根据第一未来效用，计算传输第一待传输消息的全局效用，包括对多个邻居节点发送的第一未来效用进行求和计算，得到第一传输消息o'的全局效用：

j表示节点j，

表示节点i在时隙τ的邻居节点集合，U_(j,o',τ)为第一未来效用；

第一待传输消息o'的全局效用。

可选的，求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，包括：

第一待传输消息o'在连续n个时隙内传输的平均全局效用U_n为总的全局效用除以所用的时隙，计算式为：

n为相遇时间内的时隙个数，

表示从时隙τ开始第m个时隙的全局效用。

本发明实施例的第二个方面，提供了一种结合用户兴趣的传输内容调度装置，包括第一兴趣建模单元、效用计算单元和传输调度单元；

第一兴趣建模单元，用于接收邻居节点发送的用于描述用户对不同消息的兴趣的第一兴趣配置文件，并结合第一兴趣配置文件计算邻居节点对第一待传输消息的第一感兴趣概率；

效用计算单元，用于接收邻居节点发送的在每个时隙接收第一待传输消息的第一未来效用，第一未来效用为结合用户对第一待传输消息的感兴趣程度量化计算而得；根据第一未来效用，计算传输第一待传输消息的全局效用；

传输调度单元，用于求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，优先传输平均全局效用更大的第一待传输消息。

可选的，该装置还包括第二兴趣建模单元，用于设置用于描述自身对不同消息的兴趣的第二兴趣配置文件，将第二兴趣配置文件发送给上游节点；

和/或，还包括效用报告单元，用于计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用；向存储有第二待传输消息的上游节点发送第二未来效用。

本发明实施例的第三个方面，提供了一种结合用户兴趣的传输内容调度移动终端，该移动终端包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器；

所述存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用该程序指令能够执行本发明的上述结合用户兴趣的传输内容调度方法。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了结合用户兴趣的传输内容调度方法、装置和移动终端，提供了一种机会网络中内容传输调度机制，网络中的每个节点，通过接收邻居节点发送的用于描述用户对不同消息的兴趣的第一兴趣配置文件；结合第一兴趣配置文件计算邻居节点对第一待传输消息的第一感兴趣概率；并接收邻居节点发送的第一未来效用，第一未来效用结合了用户兴趣程度这一因素，反应了将当前待转发消息(即第一待传输消息)传输后可能产生的效用；根据第一未来效用计算全局效用，并求取平均全局效用，以平均全局效用的值大小作为依据，优先选择平均全局效用更大的消息进行传输。该方法考虑用户兴趣的异构性，充分结合用户的个性化需求建立用户兴趣与传输效用的关系，将传输内容调度转化为全局效用最大化问题，从而实现传输内容的合理调度，减少了无效消息传输对网络资源的占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的结合用户兴趣的传输内容调度方法的流程图；

图2为本发明实施例3中未来效用贡献示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例1提供了结合用户兴趣的传输内容调度方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

S100，接收邻居节点发送的用于描述用户对不同消息的兴趣的第一兴趣配置文件。

兴趣配置文件为量化描述用户对不同消息内容感兴趣程度的文件。优选地，每个节点都预先采集用户对不同关键字、主题内容的感兴趣程度，生成自身的兴趣配置文件。

S101，结合第一兴趣配置文件计算邻居节点对第一待传输消息的第一感兴趣概率。

S102，接收邻居节点发送的在每个时隙接收第一待传输消息的第一未来效用。

第一未来效用为邻居节点结合用户(包括邻居节点用户以及其他有可能接收第一传输消息的节点用户)对第一待传输消息的感兴趣程度量化计算而得。其中第一感兴趣概率为量化用户对第一待传输消息的感兴趣程度的一个参考因素。

需要说明的是，在本发明中，为表述清楚、避免混淆，将机会网络中的任一节点作为自身节点，自身节点从基站或者其他节点已获取的、自身存储的待转发消息定义为第一待传输消息，自身节点尚未存储的、预从其他节点接收的消息定义为第二待传输消息。

将与自身节点相遇的(即通信距离范围内)的节点定义为邻居节点，将当前存储有第二待传输消息的节点定义为上游节点，即上游节点为自身节点的消息来源节点，而邻居节点为自身节点的消息下游节点。在某种情况下，上游节点和邻居节点可以为同一节点。

S103，根据第一未来效用，计算传输第一待传输消息的全局效用。

S104，求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，优先传输平均全局效用更大的第一待传输消息。

本发明考虑用户兴趣的异构性，将用户对待传输消息的感兴趣程度作为消息传输调度的参考因素，并将传输内容调度转化为全局效用最大化问题，最大程度的满足用户兴趣，减少无效内容的传输，实现传输内容的合理调度。

实施例2

本发明实施例2提供结合用户兴趣的传输内容调度方法的另一个实施例。为便于理解，该实施例从两个节点交互的角度加以阐述，作为一种可实施方式，该方法包括如下步骤：

S200，节点B(即邻居节点)向节点A(即自身节点)发送第一兴趣配置文件。

S201，节点A接收第一兴趣配置文件，并结合第一兴趣配置文件计算节点B对第一待传输消息的第一感兴趣概率。

S202，节点A将第一感兴趣概率发送至节点B。

S203，节点B接收第一感兴趣概率，结合该第一感兴趣概率计算第一未来效用，并发送给节点A。

S204，节点A接收每个邻居节点发送的第一未来效用，将多个邻居节点的未来效用求和，得到第一待传输消息的全局效用。

S205，节点A求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，选择平均全局效用最大的第一待传输消息发送给节点B。

至此，一个第一待传输消息的调度传输过程执行完毕，而上游节点与自身节点之间传输第二待传输消息的过程可参照上述步骤，不再赘述。

实施例3

本发明实施例3提供结合用户兴趣的传输内容调度方法的一个优选实施例，在该实施例中，该方法包括步骤：

S300，每个节点生成自身的兴趣配置文件。

S301，自身节点接收邻居节点发送的第一兴趣配置文件。

当一个节点收到来自基站或者是其它转发者传输来的内容时，那么它也成为了一个转发者。用

表示转发者f在时隙τ所拥有的内容集合，

表示转发者f在时隙τ的邻居集合。每个邻居都要向转发者f显示地报告自己的兴趣配置文件，主要包括用户对不同关键字的感兴趣程度。转发者f(即自身节点)接收邻居节点发送的兴趣配置文件。

S302，自身节点结合第一兴趣配置文件计算邻居节点对第一待传输消息的第一感兴趣概率。

在本实施例中，采用关键字集合的方式来建模传输的消息和用户兴趣，建立用户兴趣和未来效用的关系。

在一个系统当中，不同用户之间所感兴趣的内容相差很大。例如，有的用户喜欢体育运动方面的新闻，如足球、篮球和网球等。而有些用户对音乐感兴趣，它可能更喜欢收到一些关于古典音乐、流行乐、交响乐等方面的消息。因此，如何描述系统内传输的消息以及用户兴趣之间的异构性是首要解决的问题。假定系统中存在一个大小为M的关键字集合

其中的每个关键字K_i是一个主题。用

来表示系统传输的所有内容或者是消息的集合，那么对于任意

都可以用一个关键字子集合

来进行描述，其中的每个关键字的权重为

表示该关键字K_c在描述消息时的重要程度。用一个长度为M向量D＝[d₁,d₂,...,d_M]来描述任意的消息

其中

其它元素则为0。设定权重

是进行归一化后的结果，即所有权重的和为

本发明为将不同节点的工作流程描述清楚，将待传输的消息分别定义为第一待传输消息和第二待传输消息，而在实际应用中，第一待传输消息和第二待传输消息均为待传输的消息内容，其相关运算过程是一致的。因而在该实施例中，为便于描述和理解，将第一待传输消息o'和第二待传输消息o统一称为内容o，即在本实施例中内容o在不同场景中可分别对应于第一待传输消息或者第二待传输消息。

为了建模不同用户对不同内容的兴趣，用M×1维向量P_s＝[P_s ¹,P_s ²,...,P_s ^M]来描述用户s的兴趣配置文件，其中P_s ⁱ表示用户s对于关键字K_i的感兴趣程度。实际中，P_s ⁱ可以用来比较用户对不同关键字感兴趣程度的大小。与权重一样，用户兴趣也是经过归一化处理的结果，即

有了用户和内容的描述方式以后，就可以求出用户s对于内容o的感兴趣概率：

其中(·)^T表示矩阵的转置操作。

S303，自身节点将第一感兴趣概率发送给邻居节点。

S304，邻居节点接收第一感兴趣概率，计算在每个时隙接收第一待传输消息的第一未来效用。

在该实施例中，第一待传输消息的未来效用的计算是由邻居节点来执行的。而自身节点对于预接收的第二待传输消息，也应根据上游节点发送的第二感兴趣概率计算第二待传输消息的第二未来效用。

具体地，作为一种可实施方式，未来效用的计算过程如下：

因为每一个邻居节点

收到内容o以后可以在将来的机会通信中继续转发内容，产生更多的效用。因此，定义U_(i,o,τ)节点i在时隙τ接收到内容o以后产生的未来效用。

如果自身节点即转发者f能够知道每个邻居节点

的未来效用U_(i,o,τ)，那么它产生的全局效用可用以下公式计算：

直观地，转发者f可以在每个时隙根据最大化全局效用来调度内容进行传输。然而，这种贪婪式的策略在长期来看并不能确保用户满意最大化。考虑如图2的场景所示，转发者f与u₁和u₂在时隙τ相遇，且f有[o₁,o₂,o₃]三条内容转发。f与u₁和u₂的相遇持续时间分别为4个(4 time slots)和2个时隙(2 time slots)。每个用户u_i(i∈{1,2})对内容o_j(j∈{1,2,3})的未来效用

如图2中的边所示。假定未来效用在时隙τ和τ+1变化很小，那么用

近似

的值。根据贪婪策略调度，转发者f的广播顺序为[o₃,o₁,o₂]，所获得的全局效用分别为0.13，0.12及0.11。由于f和u₂的相遇时间为2个时隙，那么它只能获得f广播的两个内容。因此，当把所有的内容都广播完之后，f产生的全局效用为0.27(0.13+0.12+0.02)。然而，如果考虑连续的两个时隙，则发现对用户u₂来讲，内容o₂比o₁重要。因此，转发者f如果按照[o₃,o₂,o₁]的顺序来广播的话，那么得到的全局效用为0.31(0.13+0.11+0.07)。所以，贪婪调度策略只能保证当前时隙的最优而并不能确保长时间的最优。

通过以上的例子发现，转发者f如果能够知道所有邻居

的相遇持续时间d_fi，那么它就可以在调度传输内容时考虑更多的连续时隙。本发明定义一组从τ开始的可用时隙

其中

不失一般性，假定转发者f的每次传输都是从每个时隙开始并且占用整个时隙。对于每一个时隙，传输调度策略可以用一个向量来表示：

对于上述向量

存在约束条件

它表示每个时隙t最多有一个内容被调度传输。

如果同时考虑多个时隙，问题则转变为在τ_max内寻找一个最佳的时隙分配策略

使全局效用最大化。因此，本发明将全局效用最大化问题形式化为：

约束条件为：

该问题的目标就是对于所有的

和

找到最优的转发调度顺序使转发者f获得最大的全局效用。

从上面的分析中可以看到，解这个最优化问题首先要知道的是每个邻居节点

在时隙τ收到内容o之后的未来效用U_(i,o,τ)。对于未来效用U_(i,o,τ)，有两个因素影响它的值：1)邻居i收到o之后与其它没有存储内容o的节点的相遇概率。2)从i收到内容o的节点对o的兴趣概率。本发明首先来计算对于任意节点

直到时隙t'都没有从以前其它相遇的节点

获取内容o的概率，用Φ_j,o(t')来表示。

假定随机变量N_ij(t)表示节点i和j到时隙t的累积相遇次数，而且任意两对节点之间的相遇是相互独立的。因此，N_ij(t)服从齐次泊松过程。用Δt表示一个时隙的时长，那么对于任意t＞0，节点i和j在一个时隙内相遇的次数N_ij(t+Δt)-N_ij(t)服从泊松分布，它的概率为：

计算节点i和j在Δt的相遇概率为：

q_ij＝1-exp(-(λ_ijΔt))

exp，即以自然常数e为底的指数函数。

对于用户j来讲，它在时隙t没有从用户k获得内容o主要由两个原因构成：1)用户j和k直到时隙t也没有相遇，即N_jk(t-1)＝0。2)用户j和k在时隙z最后一次相遇，但k中并没有存储内容o。因此，φ_j,k,o(t)表示直到时隙t用户j不能从用户k获得内容o的概率，它可由下面公示计算：

最后，用户j在时隙t之前并不能获得内容o的概率就等于它不能从任何用户k中获取内容o，则Φ_j,o(t)计算为：

因为对于内容o来说，只有初始源节点在开始时隙1的时候才拥有它。那么如果用户j是内容o的初始源，Φ_j,o(1)＝0否则Φ_j,o(1)＝1。在给定Φ_j,o(1)初始值的情况下，对所有用户就可以通过迭代的方式计算它在任意时隙z＝2,3,...,t-1下Φ_j,o(z)的值。

那么用户i与j在时隙t相遇并将内容o传输给j产生的效用为：

其中

为内容o的失效时间。最后，用户i在时隙τ产生的未来效用为：

S305，邻居节点向自身节点报告计算出的第一未来效用。

S306，自身节点接收邻居节点报告的第一未来效用。

S307，自身节点根据第一未来效用，计算传输第一待传输消息的全局效用。

作为一种可实施方式，一条待传输消息的全局效用由多个邻居节点发送的第一未来效用进行求和计算得到，前面已经给出，全局效用可用以下公式计算：

S308，求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，选择平均全局效用最大的第一待传输消息发送给邻居节点。

全局效用最优化问题可以通过搜索所有状态来进行求解，显然，这种求解方式的时间复杂度非常高。而在很短的相遇时间内用计算复杂度很高的方法来调度内容传输，是非常低效的。在此，本发明设计了一种方便简单又有效的方式来达到全局最优化。

对于每个邻居

它与转发者f相遇的总时隙的个数为：

如前面所叙述的，在全局最优化问题当中应该考虑多个连续的时隙。每个内容

可能达到的最大效用可以通过连续传输内容o来估算。定义内容o在连续n个时隙内传输的平均全局效用U_n为总的全局效用除以所用的时隙，具体方法为：

计算平均全局效用的目的是找到能够在接下来连续的时隙中带来最大效用的内容。因此，最大平均全局效用

为传输内容调度提供依据。有了平均全局效用之后，所有的内容都可以根据该值进行排序，那么能够带来最大全局效用的内容就会被选择传输。即，本发明提出了一种MGUP(Max Global Utility Potential Algorithm)算法，作为一种可实施方式，该算法流程如表1所示：

表1(MGUP)算法

实施例4

本发明实施例还提供一种结合用户兴趣的传输内容调度装置，包括第一兴趣建模单元、效用计算单元和传输调度单元。

第一兴趣建模单元，用于接收邻居节点发送的用于描述用户对不同消息的兴趣的第一兴趣配置文件，并结合第一兴趣配置文件计算所述邻居节点对所述第一待传输消息的第一感兴趣概率。

效用计算单元，用于接收邻居节点发送的在每个时隙接收第一待传输消息的第一未来效用，第一未来效用为结合用户对第一待传输消息的感兴趣程度量化计算而得；并根据第一未来效用，计算传输第一待传输消息的全局效用。

传输调度单元，用于求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，优先传输平均全局效用更大的第一待传输消息。

优选地，该装置还包括第二兴趣建模单元，用于设置用于描述自身对不同消息的兴趣的第二兴趣配置文件，将第二兴趣配置文件发送给上游节点。

优选地，该装置还包括效用报告单元，用于计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用；向存储有第二待传输消息的上游节点发送第二未来效用。

实施例5

本发明实施例还提供一种结合用户兴趣的传输内容调度移动终端，该移动终端包括至少一个处理器，以及与处理器通信连接的至少一个存储器；

存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行本发明所述的结合用户兴趣的传输内容调度方法。

利用北京地区出租车数据集对本发明技术方案进行验证，结果如下：

最终数据显示，传输内容所获得的全局效用与传输时间成正相关关系。随着时间的增加，所获得的全局效用也在增加。与采用贪婪式(Greedy)、局部效用最大化以及随机Random模式调度传输内容相比较，在初始源节点个数为20时，传输时间45分钟后，本发明的MGUP算法比贪婪式和局部效用最大化算法的全局效用分别高13.65％和23.48％。这主要是因为本发明MGUP算法在传输内容调度过程中考虑了邻居未来的传输效用和多个连续时隙。同样，全局效用与传输内容的个数也呈正相关关系，增加传输内容的个数，全局效用相应提高，这是因为系统中传输的内容越多，收到感兴趣内容的车载用户也就越多，那么它的兴趣就会在不同程度得到满足，全局效用就会提升。

综上，本发明提出了一种能够结合用户兴趣的传输内容调度方案，一方面满足了用户的个性化需求，同时也避免了机会网络中无效信息传输对于网络资源的占用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

需要说明的是，本发明所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，所述存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性设计中，所述功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外先、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

本文中应用了具体个例对发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.结合用户兴趣的传输内容调度方法，其特征在于，所述方法应用于机会网络，所述方法的执行主体为自身节点，所述自身节点为机会网络中的任一节点，所述方法包括步骤：

接收邻居节点发送的用于描述用户对不同消息的兴趣的第一兴趣配置文件；结合所述第一兴趣配置文件计算所述邻居节点对第一待传输消息的第一感兴趣概率，向邻居节点发送所述第一感兴趣概率；所述邻居节点为通信距离范围内与所述自身节点相遇的节点；

接收邻居节点发送的在每个时隙接收第一待传输消息的第一未来效用，所述第一未来效用为结合用户对所述第一待传输消息的感兴趣程度量化计算而得；

根据所述第一未来效用，计算传输所述第一待传输消息的全局效用；

求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，优先传输平均全局效用最大的第一待传输消息。

2.根据权利要求1所述的结合用户兴趣的传输内容调度方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

设置用于描述自身对不同消息的兴趣的第二兴趣配置文件，将所述第二兴趣配置文件发送给上游节点；所述上游节点为自身节点的消息来源节点；

计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用；

向存储有所述第二待传输消息的上游节点发送所述第二未来效用。

3.根据权利要求1所述的结合用户兴趣的传输内容调度方法，其特征在于，所述步骤结合所述第一兴趣配置文件计算所述邻居节点对所述第一待传输消息的第一感兴趣概率，包括：

根据如下用户兴趣模型，求得第一感兴趣概率：

其中，p_i,o'表示邻居节点i对于第一待传输消息o'的第一感兴趣概率；

为用于描述第一待传输消息o'的关键字子集合，该集合

中的每个关键字K_c的权重为

表示该关键字K_c在描述消息时的重要程度；D＝[d₁,d₂,...,d_M]，为用来描述第一待传输消息o'的一个长度为M的向量；P_i＝[P_i ¹,P_i ²,...,P_i ^M]，为邻居节点i的第一兴趣配置文件，其中

表示用户i对于关键字K_c的感兴趣程度。

4.根据权利要求2所述的结合用户兴趣的传输内容调度方法，其特征在于，所述步骤计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用，包括结合如下两个因素计算所述第二未来效用：

收到所述第二待传输消息后与其他未存储所述第二待传输消息的节点相遇的概率；

邻居节点对所述第二待传输消息的第二感兴趣概率。

5.根据权利要求4所述的结合用户兴趣的传输内容调度方法，其特征在于，所述步骤计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用，具体包括：

节点i在时隙τ产生的未来效用为：

其中，κ_i,j,o(t)为节点i与节点j相遇并将第二待传输消息o传输给节点j产生的效用，

其中，t为相遇时间，T_o ^max为第二待传输消息o的失效时间，z是求和过程的参考变量，z取值范围为[t,T_o ^max]；

q_ij＝1-exp(-(λ_ijΔt))

其中，p_i,o表示邻居节点i对于第二待传输消息o的第二感兴趣概率；p_j,o表示节点j对第二待传输消息o的第二感兴趣概率，

表示节点集合，对于任意节点

Φ_j,o(t)表示直到时隙t节点j都未能从以前相遇的节点获取当前待传输消息o的概率；Φ_j,o(z)表示直到时隙z节点j都未能从以前相遇的节点获取当前第二待传输消息o的概率；Φ_k,o(z)表示直到时隙z节点k都未能从以前相遇的节点获取当前第二待传输消息o的概率；φ_j,k,o(t)表示直到时隙t节点j不能从节点k获得当前第二待传输消息o的概率；q_ij表示节点i与节点j在Δt的相遇概率；q_jk表示节点j与节点k在Δt的相遇概率；Δt为一个时隙的时长；λ_ij是泊松分布中的强度，表示单位时间内节点i和节点j相遇的次数。

6.根据权利要求1所述的结合用户兴趣的传输内容调度方法，其特征在于，所述步骤根据所述第一未来效用，计算传输所述第一待传输消息的全局效用，包括对多个邻居节点发送的第一未来效用进行求和计算，得到第一传输消息o'的全局效用：

j表示节点j，

表示节点i在时隙τ的邻居节点集合，U_(j,o',τ)为第一未来效用；

第一待传输消息o'的全局效用。

7.根据权利要求1所述的结合用户兴趣的传输内容调度方法，其特征在于，所述步骤求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，包括：

第一待传输消息o'在连续n个时隙内传输的平均全局效用U_n为总的全局效用除以所用的时隙，计算式为：

n为相遇时间内的时隙个数，

表示从时隙τ开始第m个时隙的全局效用。

8.一种结合用户兴趣的传输内容调度装置，其特征在于，所述装置应用于机会网络，包括第一兴趣建模单元、效用计算单元和传输调度单元；

所述第一兴趣建模单元，用于接收邻居节点发送的用于描述用户对不同消息的兴趣的第一兴趣配置文件，并结合所述第一兴趣配置文件计算所述邻居节点对第一待传输消息的第一感兴趣概率，向邻居节点发送所述第一感兴趣概率；所述邻居节点为通信距离范围内与自身节点相遇的节点，所述自身节点为机会网络中的任一节点；

所述效用计算单元，用于接收邻居节点发送的在每个时隙接收第一待传输消息的第一未来效用，所述第一未来效用为结合用户对所述第一待传输消息的感兴趣程度量化计算而得；根据所述第一未来效用，计算传输所述第一待传输消息的全局效用；

所述传输调度单元，用于求取每一第一待传输消息在连续多个时隙内传输的平均全局效用，优先传输平均全局效用最大的第一待传输消息。

9.根据权利要求8所述的一种结合用户兴趣的传输内容调度装置，其特征在于：

还包括第二兴趣建模单元，用于设置用于描述自身对不同消息的兴趣的第二兴趣配置文件，将所述第二兴趣配置文件发送给上游节点；所述上游节点为自身节点的消息来源节点；

和/或，还包括效用报告单元，用于计算在每个时隙从上游节点接收第二待传输消息的第二未来效用；向存储有所述第二待传输消息的上游节点发送所述第二未来效用。

10.一种结合用户兴趣的传输内容调度移动终端，其特征在于，该移动终端包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至7任一项所述的结合用户兴趣的传输内容调度方法。

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