机会网络路由算法研究

发布时间：2017-04-03 09:10

  本文关键词：机会网络路由算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动无线通信技术、移动终端技术的迅速发展,移动通信已成为人们能够随时对地乃至移动中从互联网获取信息和服务的一种重要通信方式,而传统的无线通信方式必须应用一定的基础设施(如基站)来保障通信节点之间的连通性完成通信,这就给一些缺少基础设施部署的恶劣环境下通信造成一定了困难,为了解决此问题,一种新型的网络被提了出来——机会网络。机会网络(Opportunistic Network)具有时延容忍网(DTN)许多特征,节点不具有统一部署性,不需要预设网络规模和节点初始位置,端到端通信时不需要确定是否存在通路。因此机会网络能够解决频繁间断网络中通信难题,能够应用于应急求援、军事移动网络等环境。同时网络复杂多变的拓扑结构、受限网络容量、缺乏的网络通信信息给研究人员带来了巨大的挑战,路由算法研究和设计成为一个非常重要的环节,算法的优劣直接影响着网络性能的优劣。本人对路由协议做了大量的研究工作,发现当前机会路由协议中概率路由(robabilistic routing)、传染路由(epidemic routing)机制等未涉及节点接触频率和接触时间两个因素,造成一定的局限性及缺失性,针对这一问题刘期烈、许猛等人提出了基于历史效用的HMPR算法,此算法具有比传统路由投递率较好,但并没有很好的改善路由延时问题。基于以上因素本文第三章提出了基于历史效用的冗余混合路由算法——HHRA。HHRA算法主要根据节点历史信息(相遇间隔、相遇频率及节点间的可靠传输效率)评估节点转发效用值,其转发策略基于多副本控制机制。仿真结果,本文提出的HHRA算法对比传染路由(Epidemic)和概率路由(Prophet)提高传输成功率并减少了传输延迟。本人在研究转发协议的同时发现现有的大多非社区移动模型转发协议都基于节点移动完全随机,较少利用移动特征设计协议,忽视了实际场景中节点的移动规律,如人、动物、车等,他们运动具有一定的规律特点,如果能够充分借鉴节点移动规律来设计转发协议那将是有利可行的。舒坚、董海星等人提出的BMCU算法基于节点移动特征效用转发机制,但该算法存在明显不足之处,转发策略之没有考虑到中继节点与目标节点的相似度,如果所遇到中继节点与源节点和目的节点的相似度大于阈值,那么就会造成判断失真,并会阻碍消息成功传输；此外,其活跃度模型建立不完善,效用值只参考活跃度而不考虑亲密度并不能保证通信可靠性等。于是本文第四章对此算法作了改进：提出了亲密度模型,并完善了相似度模型建立策略,通过与自身节点相似度比较后,在相似度小于阈值情况下综合考虑与目的节点相似度、亲密度、活跃度及剩余能量衡量转发效用值,消息转发基于多副本控制策略抑制节点副本的发散拷贝。最后模拟实验结果表明改基于BMCU算法改进的IBMCU算法性能较BMCU算法稳定性较好,同时提高传输率并降低了平均延迟。
【关键词】：机会网络 路由算法 转发效用 相似度 活跃度
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9
• 1.2 机会网络概述9-17
• 1.2.1 概念与特点10
• 1.2.2 机会网络相关研究10-12
• 1.2.3 机会网络的应用发展12-15
• 1.2.4 论文结构15-17
• 第二章 机会网络路由算法的相关研究17-26
• 2.1 机会网络路由算法类别17-20
• 2.1.1 分类方法18
• 2.1.2 基于机会转发的路由算法18-19
• 2.1.3 基于预测的路由算法19
• 2.1.4 基于计划的路由算法19-20
• 2.2 经典算法研究20-24
• 2.2.1 FirstContact和DirectDelivery算法20
• 2.2.2 Epidemic算法20-21
• 2.2.3 Spray and Wait算法21
• 2.2.4 PROPHET算法21-22
• 2.2.5 MaxProp算法22-24
• 2.3 其他类算法24
• 2.4 本章小结24-26
• 第三章 基于历史效用的冗余混合算法26-39
• 3.1 HHRA设计26-31
• 3.1.1 转发效用值的计算27-29
• 3.1.2 转发效用值的传递性29
• 3.1.3 转发策略29-30
• 3.1.4 算法伪代码30-31
• 3.2 仿真实验与性能分析31-38
• 3.2.1 仿真场景设置31-33
• 3.2.2 可视化模拟场景33-35
• 3.2.3 仿真结果与性能分析35-38
• 3.3 结束语38-39
• 第四章 基于节点移动性的效用算法39-51
• 4.1 改进的相似度模型建立39-40
• 4.2 亲密度模型的建立40-41
• 4.3 BMCU中活跃度模型分析41-42
• 4.4 改进后的转发策略42
• 4.5 算法伪代码42-43
• 4.6 仿真实验与性能分析43-49
• 4.6.1 仿真场景设置43-45
• 4.6.2 可视化模拟场景45-47
• 4.6.3 仿真结果与性能分析47-49
• 4.7 结束语49-51
• 第五章 总结与展望51-52
• 5.1 总结51
• 5.2 研究展望51-52
• 参考文献52-55
• 致谢55-56

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋琳,李续武,张蓉;演化程序在网络路由算法中的应用[J];计算机工程;2002年12期

2 耶刚强;梁彦;孙世宇;潘泉;程咏梅;;基于多蚁群的无线传感器网络路由算法[J];火力与指挥控制;2009年03期

3 丁晨莉;章国安;包志华;;基于模糊推理的认知无线Mesh网络路由算法[J];电讯技术;2009年11期

4 裴泽艮;肖明军;黄刘生;;位置关联的延迟容忍网络路由算法[J];计算机工程;2012年02期

5 成亚谊;郑锦锋;;基于社会性的传感网络路由算法研究[J];现代计算机(专业版);2012年09期

6 耶刚强;梁彦;孙世宇;潘泉;程咏梅;;基于蚁群的无线传感器网络路由算法[J];计算机应用研究;2008年03期

7 郎西桂;余红标;崔文华;;一种移动节点无线传感器网络路由算法的优化设计[J];计算机与现代化;2009年02期

8 李天南;薛广涛;;基于最大流的车辆容迟网络路由算法[J];计算机工程;2011年21期

9 石坚,董天临,石冰心;高速网络路由算法的研究[J];计算机工程与应用;2000年09期

10 陈本理;谭永东;余韬;;基于簇的传感器网络路由算法研究[J];传感器世界;2006年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 郭晓行;惠丽;范斌;李金宝;;基于虚拟坐标的无线传感器网络路由算法研究[A];黑龙江省计算机学会2009年学术交流年会论文集[C];2010年

2 张明;谢艺;曾兰;;几种无线传感器网络路由算法的分析和比较[A];广西计算机学会2013年学术年会论文集[C];2013年

3 曹怀虎;;基于移动代理的应用层主动网络路由算法[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年

4 苏莹;郑世珏;;基于复杂网特性的校园无线传感器网络路由算法[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年

5 沈建辉;姚丹霖;王成;;一种基于分组和快照的双层卫星网络路由算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（下册）[C];2008年

6 郭凯;龙华;杜庆治;邵玉斌;;快收敛的Ad Hoc网络路由算法的研究[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年

7 孟利民;吴一帆;周凯;华惊宇;沈鑫宇;;基于量子搜索算法的MANET网络路由算法研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

8 郑家嘉;何晨;陈国铭;郑春雷;;基于簇结构优化的无线传感器网络路由算法[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年

9 刘洋;李蔚;黄德修;刘德明;;基于改进D算法的动态拓扑结构全光网络路由算法[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年

10 杜风雷;;基于LEACH的改进型无线传感器网络路由算法研究[A];2010年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 官健;无线传感器网络路由算法及相关问题研究[D];吉林大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 曹得胜;机会网络路由算法研究[D];广西师范大学;2013年

2 卢莲英;延迟容忍网络路由算法研究[D];中国海洋大学;2010年

3 李晓诚;基于小世界模型的无线传感器网络路由算法的研究[D];南京邮电大学;2012年

4 杨振奇;延迟容忍的移动传感网络路由算法研究[D];中国科学技术大学;2009年

5 李晓峰;基于社会关系的容滞网络路由算法研究[D];安徽大学;2012年

6 黄勇萍;机会网络路由算法的研究[D];广西师范大学;2010年

7 彭伟;无线传感器网络路由算法的研究和实现[D];汕头大学;2008年

8 康望星;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年

9 易湘;IP/MPLS over WDM网络路由算法研究[D];西安电子科技大学;2006年

10 彭李翔;城市道路环境下车载自组织网络路由算法研究[D];湖南大学;2012年

  本文关键词：机会网络路由算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：284062