容迟网络中基于副本控制的单播路由算法的研究与比较

发布时间：2017-04-15 14:19

  本文关键词：容迟网络中基于副本控制的单播路由算法的研究与比较，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：容迟网络泛指因节点移动、链路间歇连通等原因而使得通信链路经常处于中断状态、没有稳定的端到端传输路径的无线自组织网络。容迟网络的主要特征是网络拓扑动态变化、时延大,源节点和目的节点之间在多数情况下不存在一条稳定的端到端的连通路径,所以报文传输由传统的“存储—转发”模式转变为“存储-携带-转发”的模式完成,中继节点将消息一跳一跳地转发下去,消息被延迟的传送到目的节点。路由是容迟网络的主要功能,是节点间通信以及提供网络连接性的基础。路由算法的研究是任何网络结构需要面临解决的首要问题,因此,设计有效的容迟网络路由协议来提高网络连接性、降低能量消耗与时延、增加消息传输率成为容迟网络研究的核心问题之一。针对这一问题,国内外的学者进行了相关课题的研究、论证和分析,并取得了一定的研究进展。本文的研究目的在于优化多副本选择策略,代替传统的获取网络全局拓扑结构和链接状态的方法,通过捕获网络节点信息变化或者引入其他辅助信息来选择较少和较优的中继节点,在一定程度上提高路由效率。该解决方案更具有灵活性和实用性,通过调节网络参数可适用多种应用场景。从实验获得数据可以看出,综合性能表现较优。论文的研究工作主要集中于两点:基于喷射等待算法优化喷射阶段的副本分配机制,和基于社交网络属性之一的相似性改善喷射等待路由算法。其中在NPSW算法中,携带信息的源节点和中继节点根据节点性能选择下一跳节点,节点性能通过与目的节点的相遇次数和最后的接触时间相结合设计的新效用值来评估,可以理解为与其它节点接触频率和扩散消息的快慢程度。其中RABNS算法引入三角形相似理念重新定义节点的相似性,控制减少副本数量,进一步降低网络负载。而ASW算法是利用节点的相似性混合Prophet的投递预测值,设计副本喷射的效用函数,确保将消息传递给更有潜力的下一跳节点。最后,对本文所做的工作进行了总结。
【关键词】：容迟网络 路由算法 单播路由 副本控制
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.02
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第1章 引言6-25
• 1.1 论文的研究背景和意义6-8
• 1.2 常见的路由算法分类8-13
• 1.2.1 零知识依赖的路由算法8-9
• 1.2.2 基于知识集的路由算法9-11
• 1.2.3 基于概率预测的路由算法11-12
• 1.2.2 基于混合策略的路由算法12-13
• 1.3 典型路由算法简介13-22
• 1.3.1 First Contact路由和Direct Delivery路由13-14
• 1.3.2 Epidemic算法14-16
• 1.3.3 Spray and Wait算法16-17
• 1.3.4 Spray and Focus算法17-18
• 1.3.5 PRoPHET算法18-19
• 1.3.6 BUBBLE Rap路由算法19-20
• 1.3.7 Simbet路由算法20-22
• 1.4 路由算法评估比较22-23
• 1.4.1 DTN路由协议的评估指标22
• 1.4.2 DTN路由协议比较22-23
• 1.5 总结与展望23-25
• 第2章 基于节点性能的喷射等待单播路由算法25-36
• 2.1 中继节点的评估指标26-27
• 2.2 NPSW路由算法27-31
• 2.2.1 节点选择策略28
• 2.2.2 副本分配策略28-30
• 2.2.3 转发阶段30-31
• 2.3 仿真实验与结果分析31-34
• 2.4 本章小结34-36
• 第3章 基于节点相似性的容迟网络路由算法36-46
• 3.1 动机和出发点36
• 3.2 网络模型和定义变量36-38
• 3.3 RABNS路由算法38-41
• 3.4 模拟仿真分析41-44
• 3.4.1 仿真环境41
• 3.4.2 仿真结果分析41-44
• 3.5 本章小结44-46
• 第4章 多变量适应性路由算法46-59
• 4.1 节点相似性47-48
• 4.2 多变量效用函数和副本分配48-49
• 4.3 基于喷射等待机制的多变量适应性路由算法49-51
• 4.4 实验仿真结果和分析51-57
• 4.4.1 Random Waypoint移动模型中的仿真51-55
• 4.4.2 Helsinki城市移动模型中的仿真55-57
• 4.5 本章小结57-59
• 第五章 结论59-60
• 参考文献60-62
• 攻读学位期间的研究成果62-63
• 致谢63-64

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