机会网络中基于社区的消息转发机制研究

发布时间：2017-10-31 06:14

  本文关键词：机会网络中基于社区的消息转发机制研究

  更多相关文章： 机会网络 社会性 中心度 社区发现 路由算法

【摘要】：机会网络作为一种新型的移动自组网,源于容忍延迟网络,主要由智能手机、PAD等手持设备以及各种交通工具等携带的移动通信终端通过自组织方式构成。由于机会网络通常不依赖于基础设施,可能不存在贯穿始终的端到端的连接,而要依靠节点移动、相遇机会带来的机会进行数据转发,这些特性决定了机会网络有较长的传输延迟、较高的传输错误了率以及较低的传输成功率。在依赖于基础设施的传统网络中节点的资源是相对充裕的,而在机会网络中节点由于应用场景等问题的限制,其处理能力、存储能力、能源等都是相对有限的。所以,现有的基于无线网络的路由协议不适用于机会网络,因此,研究解决机会网络中的消息转发机制问题就成为了当前机会网络领域最为迫切热点课题之一。本文首先研究了机会网络的体系结构及路由问题,然后根据机会网络具有的中心度、相似性及社区等特性,提出一种适用于机会网络的路由算法。在机会网络社会特性——中心度方面,为了能够更好的评价一个节点在转发消息过程中的中继转发能力,本文提出了可达概率中心度(RPC)的概念来量化消息从当前节点到目标节点的传输能力,可达概率中心度(RPC)结合带权重的接触矩阵和接触率来确保可以选择一个有效的中继节点。继而我们提出了基于RPC的分布式路由,基于轨迹实验的仿真结果表明利用该中心度的转发协议可以有效提高消息转发成功率和减少传输过程中的开销。在机会网络社会特性——社区方面,社区能很好的反映网络拓扑结构,针对机会网络中节点频繁断开,链路性能差异对社区划分产生的影响,通过分析节点间接触率来决定网络中是否存在边。提出新的社区发现算法,结合上面提到的可达概率中心度实现基于社区的路由转发算法(C-RPC),仿真结果证明本文的提出的路由机制比Bubble Rap在转发成功率和转发效率方面有更好的性能表现。本论文的研究成果可应用于机会网络的实际应用中,也为机会网络的路由协议的研究提供了思路,具有较好的理论价值和应用前景。
【关键词】：机会网络 社会性 中心度 社区发现 路由算法
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 机会网络概述9-12
• 1.1.1 机会网络产生的背景9-10
• 1.1.2 机会网络体系结构及特点10-11
• 1.1.3 机会网络的应用领域11-12
• 1.2 机会网络国内外研究现状12-14
• 1.3 论文研究目标及内容14
• 1.3.1 研究目标14
• 1.3.2 研究内容14
• 1.4 论文来源和主要贡献14-15
• 1.4.1 论文来源14
• 1.4.2 论文的主要贡献14-15
• 1.5 论文组织结构15-16
• 第二章 机会网络关键技术分析16-28
• 2.1 典型的路由算法简介16-20
• 2.1.1 First Contact和Direct Delivery算法17
• 2.1.2 Epidemic算法17-18
• 2.1.3 Spray and Wait算法18
• 2.1.4 PROPHET算法18-19
• 2.1.5 MaxProp算法19-20
• 2.2 路由算法中相关社会特性分析20-24
• 2.2.1 节点中心度的度量方式20-23
• 2.2.2 社区结构划分23-24
• 2.3 基于社区的机会路由算法24-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第三章 基于节点概率中心度的路由策略28-42
• 3.1 引言28
• 3.2 可达概率中心度28-30
• 3.3 节点信息更新30-31
• 3.4 基于节点可达概率中心度的转发协议31-33
• 3.5 仿真结果33-41
• 3.5.1 ONE仿真平台介绍33-35
• 3.5.2 仿真环境35-36
• 3.5.3 仿真设置36
• 3.5.4 场景1的实验结果36-37
• 3.5.5 场景2的实验结果37-38
• 3.5.6 场景3的实验结果38-41
• 3.6 本章小结41-42
• 第四章 基于社区的RPC路由转发策略42-57
• 4.1 引言42-43
• 4.2 社区发现策略43-50
• 4.2.1 社区发现的基本思想44
• 4.2.2 社区发现算法中数据结构44-47
• 4.2.3 社区划分的基本原理47-50
• 4.3 基于社区的中心度的路由策略50-52
• 4.4 仿真结果52-56
• 4.4.1 仿真设置52
• 4.4.2 场景1的实验结果52-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第五章 总结与展望57-59
• 5.1 论文总结57
• 5.2 工作展望57-59
• 参考文献59-62
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文62-63
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利63-64
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目64-65
• 致谢65

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本文编号：1121120