DTN中基于时间因素的路由算法及拥塞控制策略研究

发布时间：2020-02-04 12:11

【摘要】：随着计算机和通信技术的迅速发展,许多的通信设备需要配置移动能力才可以满足工作需要,例如,星际网络、无线传感器网络、野生动物跟踪网络、军事网络等。Kevin等科学家针对于这种需求,于2002年SIGCOMM国际会议上提出一种名为DTN (Delay/Disruption Tolerant Network)的网络,这种网络存在不断变化的拓扑结构和间歇连接性,目前的Internet体系结构和许多的协议无法很好适应这种网络。在DTN网络的路由算法中,多拷贝路由比单拷贝路由具有更高的报文递交率。多路由协议能够在一定程度上满足网络报文的传递和递交,但不能在提高报文递交率的同时,减小网络延迟和开销,在缓解网络拥塞上也有很大不足。因此,提出有效可靠的多拷贝路由机制具有重要的意义。同时,多拷贝路由机制会导致节点缓存拥塞,造成网络资源的过度消耗。有效的拥塞控制策略能够在当前网络状态不好时,对节点缓存和报文分发进行处理,使多拷贝路由的性能更好。因此,在多拷贝路由中引入有效的拥塞控制策略,对DTN网络也具有非常重要的意义。本文基于对现有路由协议和拥塞控制策略的研究,提出一种基于时间因素的路由算法,并在该算法的基础上提出拥塞控制策略。论文研究内容和创新如下： 1.本文从时间因素的角度出发,考虑时间因素对转发概率的影响,改进传统概率路由(Prophet)算法中的转发概率,提出基于时间因素的路由算法,简称TFRA算法。算法通过分析节点之间建立连接的方式,定义需要提取的时间参数,求得转发概率。在报文转发过程中,根据改进的转发概率选择下一跳节点,动态分配报文转发数目,解决了散发等待路由算法中,中继节点的选择存在盲目性的问题。 2.本文分析现有的拥塞控制策略的不足,在基于时间因素路由算法的基础上深入分析,提出基于时间因素路由算法的拥塞控制策略。该策略从时间因素的角度分析节点断开持续时间对网络拥塞的影响,通过定义报文保存率来衡量报文应被保存的价值大小。当网络拥塞时,丢弃报文保存率低的报文缓解拥塞。实验仿真表明,增加拥塞策略的该算法能够减少冗余报文的转发,提高了网络递交率,减小网络延迟和开销。 3.实验仿真使用The ONE仿真器对本文提出的基于时间因素的路由算法及拥塞控制策略进行仿真,根据仿真结果分析算法有效性。
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP393.06

【参考文献】