园区型MSN中路由机制的设计与仿真实现

发布时间：2018-05-29 10:25

  本文选题：园区型MSN + 社交度量　； 参考：《东北大学》2014年硕士论文

【摘要】：移动通信技术的不断成熟和智能终端设备的广泛应用,为移动社交网络(MSN, Mobile Social Networks)的提出和发展奠定了坚实的基础。作为一种全新的应用模式,园区型MSN是现实社交网络在无线通信领域上的扩展,它主要利用人的移动性和局部的连接性,在不同用户之间进行消息数据的逐跳转发。而用户移动具有一定的规律性,这种规律由节点间的社交关系来保证,并且是稳定和可预测的。因此,充分考虑社交关系可以改善园区型MSN的路由性能。本文针对移动社交网络的社会性和移动性进行相应的研究,分别设计了基于社区的单播路由与组播路由机制。首先,考虑到仿真过程的真实性,给出了一种改进的学生日常活动移动模型以模拟园区网络中用户的移动轨迹。其次,根据移动用户联系的持续时间、联系频率以及间隔时间,提出了用来衡量节点间亲密程度的朋友关系度量。通过定义节点的兴趣相似度和相遇概率,提出了用于路由转发决策的SE社交度量。另外,根据社会经验分析,提出了基于网络聚类系数和共享邻居重叠度的社区发现算法从而获得路由过程所依赖的社区集合。为进一步提高路由性能,设计了节点缓冲区管理机制以及惩罚与激励机制。在上述研究基础上,综合考虑多个路由目标,设计了一种基于社区的单播路由机制。该机制利用气体分子的布朗运动行为和湍流回转运动行为,并基于消息的单副本模型在网络社区内和社区间采用相应的路由策略来寻找最优转发节点。此外,以降低消息组播过程中的网络开销为主要目标,设计了基于社区的组播路由机制,其主要思路是针对当前消息所携带的目的节点,寻找有利于其中大部分目的节点接收消息的中间媒介,即在社区结构中采用等待—对比—分离的策略产生动态组播树进而实现多目的地消息的寻路。本文对上述单播路由与组播路由机制进行了仿真实现,与基准机制以公平的角度在多个指标上进行了性能对比。其结果表明,本文设计的两种路由机制在不同性能上表现出各自的优点,在消息交付率和网络开销等方面均具有一定的优势,是可行且有效的。
[Abstract]:The continuous maturity of mobile communication technology and the wide application of intelligent terminal devices have laid a solid foundation for the development and development of mobile social network (MSN, Mobile Social Networks). As a new application mode, the campus type MSN is the extension of the real social network in the wireless communication field. It mainly uses the mobility and the local connection of the human, carries on the message data step by step between the different users. However, user mobility has certain regularity, which is guaranteed by the social relationship between nodes, and is stable and predictable. Therefore, fully considering the social relationship can improve the routing performance of campus MSN. In this paper, the sociality and mobility of mobile social networks are studied, and the unicast routing and multicast routing mechanisms based on community are designed respectively. Firstly, considering the authenticity of the simulation process, an improved model of student's daily activity movement is proposed to simulate the mobile trajectory of the users in the campus network. Secondly, according to the duration, frequency and interval of mobile user contact, a measure of friendship between nodes is proposed to measure the degree of closeness between nodes. By defining the interest similarity and encounter probability of nodes, an SE social metric for routing and forwarding decisions is proposed. In addition, based on the social experience analysis, a community discovery algorithm based on network clustering coefficient and shared neighbor overlap is proposed to obtain the community set that the routing process depends on. In order to further improve routing performance, a node buffer management mechanism and a penalty and incentive mechanism are designed. Based on the above research, a community based unicast routing mechanism is designed considering multiple routing objectives. The mechanism utilizes the Brownian motion behavior of gas molecules and the turbulent rotational motion behavior, and adopts the corresponding routing strategy to find the optimal forwarding nodes in and between the communities based on the single copy model of messages. In addition, aiming at reducing the network overhead in message multicast process, a community-based multicast routing mechanism is designed. The main idea is to target at the destination node carried by the current message. In order to find the intermediate medium which is favorable to receive messages from most of the destination nodes, the waiting, contrast and separation strategy is used to generate dynamic multicast tree in community structure, and then to find the way of multi-destination messages. In this paper, the unicast routing and multicast routing mechanisms are simulated and implemented, and the performance of the unicast routing and multicast routing mechanism is compared with that of the benchmark mechanism from a fair point of view. The results show that the two routing mechanisms presented in this paper have their own advantages in different performance, and are feasible and effective in terms of message delivery rate and network overhead.
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.5

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本文编号：1950532