一种基于最近相遇节点树的DTN多副本路由算法

发布时间：2021-01-25 05:36

　　在网络拓扑无法事先规划、节点运动有一定社区性、节点缓存能力与网络资源受限的DTN典型应用场景中,存在传统多副本路由算法无法完成的数据包多跳递交问题。针对这一问题与应用场景特点,在经典的Spray and Focus与Prophet算法基础上,提出了一种基于最近相遇节点树的DTN多副本路由算法,并使用基于NS-3的DTN仿真软件与4种经典多副本路由算法Epidemic、Spray and Wait、Spray and Focus、Prophet进行网络性能比较。仿真结果表明:最近相遇节点树机制改善了无法间接递交问题,且该路由算法在缓存平均占用量、递交率、网络有效开销比等网络性能指标上,相比4种经典DTN多副本路由算法均有明显提升。研究结果可对未来月表探测、地球社群网络等DTN典型场景的应用提供参考。 

【文章来源】：载人航天. 2020,26(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

无法间接交付的链式节点分布

每个节点均维护着1个最近相遇节点树,树根为该节点自身。每个子节点均由最近相遇过的节点编号与定时器两部分组成。定时器的值初始化设置为m s(m>0)。当m=0时,该定时器所对应的子节点及其子树将从最近相遇节点树中被移除。例如m=5,节点a在8 s前与节点b通信,在4 s前与节点c通信,在3 s前与节点d通信,在1 s前与节点e通信,则节点a中所维护的最近相遇节点树如图2所示。2.2.2 最近相遇节点树的更新

具体地,以一个例子演示最近相遇节点树的更新过程。发送节点a与接收节点b的最近相遇节点树如图3所示。当两节点相遇时,将互相发送并接收到包含对方最近相遇节点树的Hello包。假设定时器默认时间m=5,现关注接收节点b中最近相遇节点树的更新情况。首先,节点b检查其维护的最近相遇节点树中是否存在某个子节点包含节点a的节点编号。不难发现,有一个深度为2的子节点的节点编号为节点a,故移除该子节点原有的子树,并将Hello包中的节点a的最近相遇节点树直接插入,并重置该子节点的定时器为m。此时接收节点b中的最近相遇节点树如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]深空通信DTN应用研究[J]. 叶建设,宋世杰,沈荣骏.  宇航学报. 2010(04)

博士论文
[1]基于DTN的空间综合信息网络关键技术研究[D]. 周建国.武汉大学 2013

硕士论文
[1]基于副本控制的DTN路由算法[D]. 苟宗梅.西安电子科技大学 2012



本文编号：2998675