人聯網的機會路由機制研究

《人聯網的機會路由機制研究》是依託北京師範大學，由王勝靈擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：人聯網的機會路由機制研究
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：王勝靈
• 項目類別：面上項目

項目摘要

人聯網是依靠移動便攜終端，通過短距離無線通信技術相連的、以人為中心的自組織網路。它以人類移動性和社會互動性為切入點，探索網路與人類行為的相互影響與關聯，為信息的傳播、搜尋和共享開闢新途徑。人聯網的通信採用機會方式，受限的網路鏈路給機會路由帶來挑戰。然而，現有方案並未針對人聯網的特性而設計，導致低效路由、甚至無法適應複雜的人聯網場景。針對這些問題，本課題擬通過研究以下內容來解決：(1)建立動態隨機耦合網路的信息傳播模型，揭示信息傳播的巨觀及微觀本質，研究人聯網的信息傳播動力學特性，為設計高效的機會路由機制提供理論基礎；(2)設計面向異質服務對象的人聯網機會路由策略，考慮異質服務對象的屬性和特點，以提高節點的通信效率和內容分發效率；(3)設計基於頻譜感知的認知人聯網機會路由策略，根據節點移動的時空特性、頻譜的時空演化規律，設計高效的認知中繼選擇機制，在提高通信效率的同時，最大化頻譜資源利用率。

結題摘要

人聯網是依靠手機、手持電腦等移動便攜終端，通過短距離無線通信技術連線起來的、以人為中心的自組織網路。由於信息的傳播依賴於人與人之間的機會耦合互聯，因此，人聯網的節點通信是一種機會通信。然而，現有的機會路由策略並未針對人聯網的特性而設計，導致低效路由、甚至無法適應複雜的人聯網場景。針對這些問題，本課題根據人聯網信息傳播動力學特性，提出了三種機會路由算法，分別是面向節點的人聯網機會路由算法、面向內容的人聯網機會路由算法以及認知人聯網機會路由算法。其中，面向節點的人聯網機會路由算法考慮了人的社會屬性進行了路由中繼的深度和寬度搜尋，該算法同時具有分散式、可擴展以及輕量級的特點，與同類算法相比，所提算法實現了更高的傳輸成功率和更短的傳輸時延；面向內容的人聯網機會路由算法通過拍賣方式來選擇中繼，並根據中繼與內容請求者的興趣重疊機率對傳統的拍賣方案進行最佳化，從經濟角度實現了最優路由中繼選擇，實驗表明，所提方案相比同類方案獲得了更好的路由傳輸質量以及更高的社會福利；認知人聯網的機會路由策略基於人類移動和頻譜移動的時空規律性提出，與現有的機會路由算法相比，由於同時考慮了時域、空域和頻域進行設計，使其具有更高的路由傳輸效率。上述三個算法的提出，提高了人聯網的信息傳輸效率，有利於該類網路走向大規模套用。