基于社会网络分析理论的机会网络服务发现策略研究

本项目拟利用社会网络分析理论深入研究机会网络中服务发现策略，通过对分布式社区检测方法、混合结构的动态服务注册与扩散机制以及网络状态感知的服务唤醒策略三方面内容的研究，能够在机会网络的服务发现方面有所创新，其中社区结构分析是机会网络服务发现策略的基础，高效的服务注册与扩散机制能有效地降低动态、复杂网络环境下控制开销，节点连通状态感知的服务唤醒策略为合理利用无线资源提供保障。具体研究内容以及目标是：利用社会网络分析理论设计基于标记交换的社区检测方法，使其具有可扩展性、快速性、并行性，并在此基础上，运用社会中心度理论选择社区中心节点，建立虚拟目录结构；研究低开销的服务信息存储方法以及扩散触发机制，解决服务信息广泛性与控制开销间的矛盾；建立适用于机会网络的时间图分析模型，描述节点间的连通程度，优化网络资源利用率。通过深入的理论分析、计算机仿真和实验，使所提出算法在将来能够应用于实际的无线网络中。

本项目拟利用社会网络分析理论深入研究机会网络中服务发现策略，通过对分布式社区检测方法、混合结构社会关系感知的动态扩散机制以及网络状态感知的服务唤醒策略三方面内容的研究，能够在机会网络的服务发现方面有所创新，其中社区结构分析是机会网络服务发现策略的基础，高效的社会关系感知的动态扩散机制能有效地降低动态、复杂网络环境下控制开销，节点连通状态感知的服务唤醒策略为合理利用无线资源提供保障。具体研究内容以及目标是：利用社会网络分析理论设计基于标记交换的社区检测方法，使其具有可扩展性、快速性、并行性，并在此基础上，运用社会中心度理论选择社区中心节点，建立虚拟目录结构；研究低开销的服务信息存储方法以及扩散触发机制，解决服务信息广泛性与控制开销间的矛盾；建立适用于机会网络的时间图分析模型，描述节点间的连通程度，优化网络资源利用率。项目组采用动态地址编址方式反映节点相对位置，进而根据相遇节点与目的节点的临近程度，合理地选择中继节点，有效地改善了网络性能。并将网路编码引入机会网络，以分布式的方式确定最优化编码节点数量和感知数据编码机会，动态地选取编码节点，同时为不同扩散程度的数据确定相应的优先级，解决了链路瓶颈问题、实现了网络吞吐量最大化以及降低了网络负载率。通过深入的理论分析、计算机仿真和实验，使所提出算法在将来能够应用于实际的无线网络中。三年研究中，本项目共发表高质量学术论文33篇（其中SCI、EI检索19篇），申请国家发明专利8项，国际学术会议论文4篇，圆满完成了项目任务指标，项目组主要取得了显著的成果。同时，在本项目的支持下，项目组延伸申报了2013年国家自然科学基金项目“社会化泛在无线网络节点关系感知与可信协同机理研究（61371097）”。