一种基于节点依赖度的动态博弈激励方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于移动互联网技术领域，特别设及一种基于节点依赖度的动态博弈激励 方法。
【背景技术】
[0002] 机会网络是一种不需要源节点和目的节点之间存在完整路径，利用节点移动带来 的相遇机会实现网络通信的自组织网络。机会网络中数据的转发主要依靠中间节点的移动 和转发，网络性能很大程度上取决于节点之间的合作。但目前很多的研究表明，机会网络中 存在很多自私节点，运些节点只接受其他节点为其转发数据，却拒绝为其他节点转发数据。 所W，如何激励节点合作、提高传输成功率、降低平均传输延迟是机会网络中需要解决的重 要问题。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明提出一种基于节点依赖度的动态博弈激励方法。该 方法具体步骤如下：
[0004] 步骤1、确定机会网络及机会网络中节点的节点属性，节点Vi和节点Vj为机会网络 中任意两个节点，所述节点属性包括节点Vi被节点Vj拒绝的标记次数Nij、节点Vi对节点Vj拒 绝转发的最大容忍次数Tij、若节点Vi正在惩罚节点Vj则惩罚标志Fij为真、节点Vj被节点Vi拒 绝的标记次数％、节点V拥节点Vi拒绝转发的最大容忍次数Tw、若节点V证在惩罚节点Vi则 惩罚标志Fji为真；
[000引步骤2、计算初始周期机会网络中所有节点的节点活跃系数a、节点孤立系数0、节 点依赖度W，并设定节点依赖度阔值e。所述节点活跃系数a为节点遇到其他节点的可能性， 取值范围为[0，1]，隶属函数为
，其中〇/为当前周期的节点活跃系数，a 为下一周期的节点活跃系数，m为机会网络中节点总数，X为上一个周期该节点遇到的节点 数，丫为衰老因子，其数值为一个小于1的非负数；
[0006] 节点孤立系数O为节点目前被孤立的程度，当节点长期选择自私会被所相遇的大 部分节点甚至全部节点孤立，隶属函数为
，其中g为该节点遇到的其他节点的总 数，f为该节点遇到节点中已经正在惩罚本节点的节点数；
[0007] -个节点需要通过其他节点转发数据称为该节点依赖其他节点，该节点对其他节 点的依赖程度用节点依赖度W表示，W具体计算公式为.
其中a、b、c均为正数且a+b+c = l，a为节点活跃系数权重，b为节点孤立系数权重，C为最大容 忍次数权重；
[0008] 步骤3、当节点Vi向节点Vj发出帮助转发数据请求时，若节点Vj巨绝转发数据请求 时具体步骤如下：
[0009] (1)判断惩罚标志Fu是否为真，若惩罚标志Fu为真，则标记次数Nu保持不变，否则 标记次数Nij增加1;
[0010] (2)比较标记次数Nu与最大容忍次数Tu,若标记次数Nu大于等于最大容忍次数 TiJ，则惩罚标志FiJS值为真，对节点V逊行惩罚，最大容忍次数!'。被赋值为y+ yj)，否 则保持最大容忍次数Tu不变；
[0011] 若节点Vj没有拒绝转发数据请求具体步骤如下：
[001引（1)若惩罚标志Fi功真，则标记次数Nu减少1;
[001引（2)比较标记次数Nu与最大容忍次数Tu,若标记次数Nu小于最大容忍次数Tu,则 惩罚标志Fi J武值为假，否则对节点V逊行惩罚，Tu被赋值为^ + ;
[0014]步骤4、若在一个周期内节点V巧次向节点V泼出帮助转发数据请求，则执行步骤 3,否则执行步骤5;
[0015] 步骤5、若在一个周期内节点V苗受有被惩罚且节点依赖度大于节点依赖度阔值，贝U 对节点V逊行奖励，Tu被赋值为（1+W )Tu，否则最大容忍次数Tu保持不变；
[0016] 步骤6、进行下一周期节点属性计算，返回步骤3。
[0017] 有益效果：
[0018] 本发明综合考虑节点依赖度和最大容忍次数来实行对节点的奖励措施和惩罚措 施，当节点Vi需要节点Vj转发数据时，节点Vi会根据节点Vj拒绝转发的标记次数和对节点Vj 的依赖程度，相应调整节点Vi对节点V撕最大容忍次数，对节点V逊行奖励或惩罚，将该方 法应用于机会网络可W增强节点合作，减少自私节点，显著提高传输成功率，降低平均传输 延迟。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明实施例一的动态博弈激励方法流程图；
[0020] 图2为本发明实施例二在化idemic路由算法中采用与未采用动态博弈激励方法的 传输成功率对比；
[0021] 图3为本发明实施例二在化idemic路由算法中采用与未采用动态博弈激励方法的 传输延迟对比；
[0022] 图4为本发明实施例S在Prophet路由算法中采用与未采用动态博弈激励方法的 传输成功率对比；
[0023] 图5为本发明实施例S在Prophet路由算法中采用与未采用动态博弈激励方法的 传输延迟对比；
[0024] 图6为本发明实施例四在Spray And Wait路由算法中采用与未采用动态博弈激励 方法的传输成功率对比；
[0025] 图7为本发明实施例四在Spray And Wait路由算法中采用与未采用动态博弈激励 方法的传输延迟对比。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明【具体实施方式】做详细说明。
[0027] 实施例一
[0028] -种基于节点依赖度的动态博弈激励方法具体步骤如下，如图1所示：
[0029 ]步骤1、确定机会网络及机会网络中节点的节点属性，节点Vi和节点Vj为机会网络 中任意两个节点，所述节点属性包括节点Vi被节点Vj拒绝的标记次数Nij、节点Vi对节点Vj拒 绝转发的最大容忍次数Tij、若节点Vi正在惩罚节点Vj则惩罚标志Fij为真、节点Vj被节点Vi拒 绝的标记次数相、节点V拥节点Vi拒绝转发的最大容忍次数扣、若节点V证在惩罚节点Vi则 惩罚标志Fji为真；
[0030]本发明采用芬兰赫尔辛基科技大学开发的0肥模拟器进行实验模拟，机会网络为 0肥模拟器默认场景一化Isinki城市场景，共有160个节点，分为2组，每个节点配有蓝牙设 备，通信的半径为10米，运些节点安装在160个行人身上，每6个小时为一个周期，节点Vi对 节点V神巨绝转发的最大容忍次数设为4,节点V苗4节点Vi拒绝转发的最大容忍次数也设为4， 其他具体的环境设置如表1所示。
[0031 ] 表1化Isinki城市场景参数设置
[0034] 该机会网络中节点Vi和节点Vj两点处于彼此的10米传输范围之内时，它们之间才 存在通信链路，节点发送和转发单个数据的花费相同，该机会网络的运行时间被分割为4个 周期，一个周期内一个数据能够到达另外一个转发节点或者目的节点。该机会网络环境中， 所有的节点都可W信任，可靠性问题并不纳入本实施例的考虑范围。
[0035] 步骤2、计算初始周期机会网络中所有节点的节点活跃系数a、节点孤立系数0、节 点依赖度W，并设定节点依赖度阔值e。本实施例中W节点Vi和节点V功例。所述节点活跃系 数a为节点遇到其他节点的可能性，取值范围为[0，1]，隶属函数为
，其 中曰/为当前周期的节点活跃系数，均取为0.5，a为下一周期的节点活跃系数，m为机会网络 中节点总数，X为上一个周期该节点遇到的节点数，节点Vi-周期遇到的节点数均为20,节 点Vj-周期遇到的节点数均为80, 丫为衰老因子，其数值为一个小于1的非负数，均取为 0.9;
[0036] 节点孤立系数O为节点目前被孤立的程度，当节点长期选择自私会被所相遇的大 部分节点甚至全部节点孤立，隶属函数为
，其中g为该节点遇到的其他节点的总