移動機會網(wǎng)絡(luò)路由問題研究

黎智成

摘 要：傳統(tǒng)的多跳無線網(wǎng)絡(luò)只適用于一般的用戶，對于那些在比較困難的環(huán)境下進行作業(yè)的無線網(wǎng)絡(luò)而言，一旦出現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)連接中斷的情況，不僅會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能大幅度下降導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能正常運行，更沒有相應(yīng)的處理方案來解決這種問題。這種網(wǎng)絡(luò)顯然不能滿足當(dāng)下人們的需求，因此移動機會網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。但這種網(wǎng)絡(luò)的路由問題一直是人們關(guān)心的問題。在這里，文章主要就移動機會網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用以及機會路由問題進行簡單的分析與研究。

關(guān)鍵詞：移動機會網(wǎng)絡(luò)；機會路由；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

由于無線的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)在實際生活中會根據(jù)實際情況進行不同的改變，這就導(dǎo)致這種無線網(wǎng)絡(luò)的連通性無法得到一個穩(wěn)定性的保證，進而造成各個信息源節(jié)點與各個目的節(jié)點之間不存在數(shù)據(jù)通路。這些是無法滿足人們的需求的。而移動機會網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)就滿足了人們的信息需求——它作為一種自組織網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)不需要源節(jié)點和目的節(jié)點之間存在完整路徑，它只需要充分利用節(jié)點移動帶來的相遇機會，就可以實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的通信。因此，移動機會網(wǎng)絡(luò)更適合當(dāng)代人們，可以滿足當(dāng)代人們旺盛的信息需求。

1 移動機會網(wǎng)絡(luò)在實際生活中的應(yīng)用

早期的移動機會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并不是十分純熟，因此其應(yīng)用范圍就僅僅限制在挑戰(zhàn)不同環(huán)境下的通信需求，比如鄉(xiāng)村地區(qū)的通信、野外野生動物的位置追蹤等。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步，移動機會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日漸成熟；同時伴隨著各類便攜式設(shè)備的出現(xiàn)，為機會組網(wǎng)提供了更加廣闊的應(yīng)用平臺，移動機會網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用范圍也更為廣闊。接下來主要就現(xiàn)在比較常見的移動機會網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進行簡單的分析。

1.1 移動機會網(wǎng)絡(luò)在文體活動中的實際應(yīng)用

由于現(xiàn)在人們的生活水平普遍的得到了提高，越來越多的人們開始享受生活，參加一些文體活動，比如現(xiàn)場觀看體育賽事、參加一些大型的晚會，或者是欣賞一場音樂會等等。但由于場地自身的位置原因，坐在后排或者是坐在角落里的人們會受到位置的影響，視覺受限，這就大大降低了人們觀看的質(zhì)量。為了解決這類問題，麻省理工學(xué)院移動與媒體實驗室的研究團隊提出了一種解決方法：在基于移動3G的環(huán)境下，由在座的人們通過手機攝像頭進行視頻的分享，從而達到人們滿意的視覺效果。當(dāng)然，這種方法需要有移動機會網(wǎng)絡(luò)進行支持，否則無法實現(xiàn)視頻共享。

1.2 移動機會網(wǎng)絡(luò)在地理定位中的實際應(yīng)用

當(dāng)下有許多的定位追蹤系統(tǒng)，這些都是移動機會網(wǎng)絡(luò)在實際生活中的應(yīng)用；現(xiàn)在人們最常用的就是手機定位系統(tǒng)。而定位的準(zhǔn)確性是檢驗各種定位系統(tǒng)是否服務(wù)成功的關(guān)鍵指標(biāo)。在早期，研究人員考慮到手機容易受到多種因素（磁場、噪音、人為破壞）的干擾，并且在定位時人們需要一直手持著定位設(shè)備十分麻煩。因此，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究團隊提出了這么一種方案：可以利用多部手機同時工作，利用網(wǎng)絡(luò)將用戶周圍的所有有用信息包括聲音、圖像搜集起來，再利用手機自身配置的藍牙功能實現(xiàn)自主組網(wǎng)，這樣就可以在網(wǎng)絡(luò)的幫助下獲得用戶周圍比較全面的信息與數(shù)據(jù)。運用這種方法，用戶可以在短時間里獲得自己想要的信息，并且信息的準(zhǔn)確性也可以得到保證；與此同時也解決了上面所提到的問題：用戶不需要手持設(shè)備進行位置識別，減輕了用戶的負擔(dān)。當(dāng)然，這種技術(shù)需要基于移動機會網(wǎng)絡(luò)，需要在網(wǎng)絡(luò)的支持下才可以進行。

1.3 移動機會網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)卸載中的實際應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展，通信工具也大量普及，現(xiàn)在我國的手機使用人數(shù)的比例占我國總?cè)丝诘慕^大多數(shù)。根據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，近幾年來，我國使用手機上網(wǎng)的網(wǎng)民人數(shù)已經(jīng)超過使用計算機上網(wǎng)的網(wǎng)民人數(shù)。而作為數(shù)據(jù)的載體，手機本身就配置了藍牙、無線網(wǎng)絡(luò)連接等功能，可以進行自主的數(shù)據(jù)卸載——這樣不僅可以緩解手機用戶在移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量時對3G的骨干網(wǎng)絡(luò)造成的壓力，還可以在一定程度上降低手機用戶的上網(wǎng)費用；這就更方便了人們使用手機進行信息查詢。根據(jù)用戶的需求，由馬里蘭大學(xué)和德國電信公司共同研發(fā)的一套自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——On-Off，它們可以幫助手機用戶在骨干網(wǎng)絡(luò)上需要下載一些對網(wǎng)絡(luò)延時不是十分敏感的應(yīng)用程序時（比如電子書、音樂等）遇到網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況，用戶可以將這些下載任務(wù)轉(zhuǎn)交給其他網(wǎng)絡(luò)連通性能好的節(jié)點來完成；利用節(jié)點之間可以組成移動機會網(wǎng)絡(luò)進行信息的交換，完成共享數(shù)據(jù)的過程。這樣運用移動機會網(wǎng)絡(luò)，不僅可以幫助人們達成他們所需要的要求，還在一定程度上節(jié)省了需求完成的時間。

1.4 移動機會網(wǎng)絡(luò)在智能交通中的實際應(yīng)用

移動機會網(wǎng)絡(luò)在智能交通中的實際應(yīng)用與移動機會網(wǎng)絡(luò)在地理定位中的實際應(yīng)用有著重疊的部分，但就實際應(yīng)用方面來講，移動機會網(wǎng)絡(luò)在智能交通中的實際應(yīng)用給人們帶來了更多的方便。為了可以滿足用戶提出的出行要求，用戶可以使用自身攜帶的設(shè)備收集路況資料，經(jīng)過共享平臺的服務(wù)器進行數(shù)據(jù)處理，最后將數(shù)據(jù)反饋給用戶，這樣就可以讓用戶在所提供的數(shù)據(jù)里面選擇符合自己的出行路線。還可以利用移動機會網(wǎng)絡(luò)幫助用戶收集附近的交通信息，比如紅綠燈、限速數(shù)值。這樣就可以幫助用戶減少出錯的幾率，從而緩解了交通壓力，改善道路的交通狀況。

2 移動機會網(wǎng)絡(luò)的路由問題分析

機會路由技術(shù)在移動機會網(wǎng)絡(luò)中占到了相當(dāng)大的比重，其中主要有3個指標(biāo)：（1）投遞率。在有限的數(shù)據(jù)投遞時間里，網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù)包越多，所代表的投遞率就越高。（2）轉(zhuǎn)發(fā)代價。如果一個路由算法的轉(zhuǎn)發(fā)代價越高，這就代表它所占用的系統(tǒng)資源已經(jīng)超出了一般的路由算法，進而導(dǎo)致算法的可擴展性越差。（3）傳輸延遲。這里是指數(shù)據(jù)包從發(fā)送端傳輸至接收端所需要花費的時間。在移動機會網(wǎng)絡(luò)中，這個指標(biāo)的單位通常是分鐘或小時。一般情況下，低延時伴隨著高代價。

2.1 機會路由在感知數(shù)據(jù)時的時效轉(zhuǎn)發(fā)

在移動機會網(wǎng)絡(luò)中，由于用戶選擇的網(wǎng)絡(luò)接入方式、聯(lián)網(wǎng)時間不同等因素，造成了移動用戶之間以一種“弱”的連接方式存在。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系中，如果出現(xiàn)了大量的數(shù)據(jù)采集、傳輸，數(shù)據(jù)的時效轉(zhuǎn)發(fā)就出現(xiàn)了一定的問題。這就需要相關(guān)的數(shù)據(jù)技術(shù)分析人員在根據(jù)移動機會網(wǎng)絡(luò)中感知數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)感知連續(xù)以及參與節(jié)點多的這些特點，再根據(jù)用戶的實際情況，綜合考慮所有因素和用戶提出的需求，找出滿足既可以滿足用戶需要求，又可以感知數(shù)據(jù)時效性需求的機會轉(zhuǎn)發(fā)策略。endprint

2.2 移動機會網(wǎng)絡(luò)在輔助信息方面的自適應(yīng)獲取

在我國現(xiàn)在的移動機會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，移動機會網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點之間需要通過進行多次的分發(fā)、交換各類啟發(fā)式信息這種方式，才可以幫助提高路由算法的數(shù)據(jù)傳輸效率，從而在此基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。但這種方式卻引發(fā)了這樣的一個問題：這種運作方式大大增加了感知設(shè)備的通信負擔(dān)。如果將這種方法大規(guī)模的應(yīng)用在移動機會網(wǎng)絡(luò)中，必然會造成通信網(wǎng)絡(luò)的堵塞，信息傳達十分緩慢，最終達不到預(yù)想的目的。因此，如何解決機會路由過程中輔助信息需要大量的存儲要求與感知設(shè)備資源受限之間的矛盾，是當(dāng)前機會路由面臨的一個重要問題，需要相關(guān)的數(shù)據(jù)技術(shù)人員根據(jù)實際情況找出最適合的方法。

3 結(jié)語

現(xiàn)在正處在一個網(wǎng)絡(luò)的時代，這就為移動機會網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用創(chuàng)造了更好的條件。當(dāng)今我國在這一方面還不是十分的純熟，需要借鑒國外的優(yōu)秀經(jīng)驗，來彌補我國在這一方面的不足——與國外的優(yōu)秀團隊進行相關(guān)的經(jīng)驗技術(shù)交流；選派優(yōu)秀技術(shù)人員去國外進行深造；培養(yǎng)優(yōu)秀的技術(shù)人員等等。只有這樣才可以更好的使用移動機會網(wǎng)絡(luò)，更好地滿足人們的需求，從而創(chuàng)造更多的財富。

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Research on Mobile Network Opportunity Routing Problem

Li Zhicheng

（Guangzhou College of South China University of Technology， Guangzhou 510800， China）

Abstract： Traditional jump more wireless network is only applicable to the general user， for those who are in a difficult environment for operation of the wireless network， once appear， the wireless network connection interruption， can appear not only network performance led to a big drop in the network can not run normally， there is no corresponding treatment scheme to solve this problem. This network obviously cant meet the needs of the present people， so the mobile network opportunity accordingly. But this kind of network routing problem has always been a problem concerned by people. Here， we mainly is the practical application of mobile opportunities to network and the opportunity to study on simple analysis and routing problem.

Key words： mobile network opportunities； opportunity routing； data forwardingendprint