未来网络休眠机制的研究

发布时间：2017-05-26 12:25

  本文关键词：未来网络休眠机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网的快速发展,人们的生活变得更加便捷,与此同时,传统网络架构却显得越来越臃肿,以至于产生诸多的问题,其中能耗问题显得越来越明显,为了根本性地解决这些问题,不是对已有的网络架构进行修补,而是革命式地更改网络体系架构。国内外的研究学者们已经提出了全新的网络架构。然而随着网络设备量的增多,使得能量的消耗逐渐增加,另外,当网络节点处于空闲时期,能耗却和处于工作时期的能耗所差无几,使其能效很低,为了能够有效地降低未来网络中的能耗,本文主要进行了如下的工作内容:首先,本文介绍了几种典型的未来网架构定义,以及阐述相应架构下的休眠算法,以便增加对未来网络架构下休眠机制的了解。其次,在本文介绍典型未来网络架构休眠算法中,重点分析了DTN(Delay Tolerant Networks)网络架构下的EACDS(Exponential Adaptive Cyclic Difference Set System)和MACDS(Multiplicative Adaptive Cyclic Difference Set System)两种休眠算法,并且验证了随着节点能量级的增加,能耗逐渐降低,然而延时却逐渐增加。另外,本文又对延时和能耗两种目标性能参数的估算方法进行了分析。最后,为了能改善MACDS算法中的延时,本文提出了基于节点探测次数统计的MACDS算法,从而使得移动节点在运动的过程中,可以根据历史探测次数自适应调整自身的能量级,旨在改善该算法中的延时。通过对原先的MACDS算法和改进过的MACDS算法进行了仿真对比,得出了结论是基于节点探测次数统计的MACDS算法在时延上得到了改善,但在能耗上并没有得到改善,这也是理论之中。因此在实际的应用中,根据自己的业务需求,可以考虑是否将改进过的MACDS算法应用到系统中,在节省能量的情况下,用一定的能耗换取降低延时的效果。
【关键词】：未来网络 能耗 能效 休眠机制
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.0
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景及意义8-10
• 1.2 研究现状10-12
• 1.3 研究内容与论文组织结构12-14
• 第二章 未来网络和休眠机制介绍14-23
• 2.1 未来网络的概念14-20
• 2.1.1 PSIRP网络定义14-16
• 2.1.2 OpenFlow Network网络定义16-18
• 2.1.3 DTN网络定义18-20
• 2.2 休眠机制20-22
• 2.2.1 休眠机制分类21-22
• 2.2.2 休眠机制的应用22
• 2.3 本章小结22-23
• 第三章 节点级与网络级休眠算法研究23-44
• 3.1 节点级休眠23-32
• 3.1.1 关键概念介绍24-27
• 3.1.2 EACDS算法原理27
• 3.1.3 MACDS算法原理27-28
• 3.1.4 EACDS和MACDS能耗的比较28-30
• 3.1.5 MACDS的能量级对能耗的影响30-31
• 3.1.6 MACDS的能量级对延时的影响31-32
• 3.2 网络级休眠32-43
• 3.2.1 Open Flow Network下的休眠算法32-38
• 3.2.2 Open Flow Network下的休眠算法仿真分析38-39
• 3.2.3 PSIRP下的休眠算法39-42
• 3.2.4 PSIRP下的休眠算法仿真分析42-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第四章 DTN网络能耗和时延估算方法的研究44-51
• 4.1 估算方法44
• 4.2 基于仿真的能耗估算方法44-47
• 4.2.1 网络节点状态的能耗表示46-47
• 4.3 仿真工具47-48
• 4.3.1 NS仿真的基本过程47-48
• 4.4 NS辅助工具48-50
• 4.4.1 数据流生成工具cbrben48-49
• 4.4.2 拓扑场景生成工具setdest49
• 4.4.3 Trace文件分析49-50
• 4.4.4 NAM工具50
• 4.4.5 结果分析绘图工具50
• 4.5 本章小结50-51
• 第五章 DTN网络中休眠算法的改进51-63
• 5.1 DTN网络路由协议51-54
• 5.1.1 Spray and Wait路由51-52
• 5.1.2 PRoPHET路由52-53
• 5.1.3 Epidemic路由53-54
• 5.2 基于节点探测次数统计的MACDS算法54-55
• 5.3 仿真分析55-62
• 5.3.1 改进过的MACDS与MACDS在不同节点停留时间下的仿真对比58-60
• 5.3.2 改进过的MACDS与MACDS在不同节点通信半径下的仿真对比60-61
• 5.3.3 改进过的MACDS在不同DTN网络协议下的研究61-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第六章 总结与展望63-64
• 参考文献64-67
• 附录 攻读硕士学位期间撰写的论文67-68
• 致谢68

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本文编号：396850