基于分布式社区的机会网络路由算法研究

发布时间：2017-07-04 06:08

  本文关键词：基于分布式社区的机会网络路由算法研究

  更多相关文章： 机会网络 路由算法 分布式社区 消息传输 缓存管理

【摘要】：机会网络是一种能够在网络间歇性断裂和连通的情况下实现通信服务的特殊的无线自组织网络。机会网络被广泛应用在野生动物监测、灾难应急通信和车载网络等方面。由于移动智能终端设备在人群中得到大量普及,因此可以将社会关系与机会网络路由算法相结合设计出基于分布式社区的机会网络路由算法。基于分布式社区的路由算法充分利用节点间的社会属性转发消息,有效地改善了网络性能。本文首先对机会网络的研究背景和现状进行了阐述,然后介绍了机会网络的概念、特点和应用场景,并将现有基于分布式社区的路由算法进行分类,详细分析相关代表算法的原理和优缺点。接着,针对现有基于社区的机会网络路由算法CR(Community-based Routing algorithm for opportunistic networks)在社区划分时存在冗余控制开销,消息传输时延大和消息传输成功率低的问题,提出一种基于分布式社区的机会网络高效路由算法——EDCRA(Efficient Distributed Community-based Routing Algorithms for opportunistic networks)。EDCRA算法优化社区划分阶段的交互流程,通过高效的跨层监听机制借助邻居节点转发消息。在社区内,EDCRA算法首先选择本地中心度大的节点转发消息,当本地中心度相等时则考虑将消息转发给与目的节点社会关系权值大的节点;在社区间,EDCRA算法选择全局中心度大的节点转发消息,当全局中心度相等时则考虑将消息转发给与目的社区节点相遇次数多的节点。仿真结果表明,EDCRA算法与CR、Bubble Rap算法相比,在控制开销、消息平均端到端时延和传输成功率等方面的性能都得到了一定程度的提高。接下来,针对现有连接强度感知的机会网络路由算法CSAR(Connection Strength Aware Routing)存在消息发送顺序和缓存管理策略不合理的问题,提出了一种基于分布式社区的机会网络低时延路由算法——LDRADC(Low Delay Routing Algorithm based on Distributed Community for opportunistic networks)。LDRADC算法改进了消息发送顺序和缓存管理策略,优先发送重要度高的消息给相遇节点,同时在缓存空间不足需要丢弃消息时,优先保留已经或者即将到达目的社区的消息。仿真结果表明,与原算法相比,LDRADC算法在成功率、时延等方面表现出更好的性能。最后,在总结全文基础上,对基于分布式社区的机会网络路由算法的未来工作进行了展望。
【关键词】：机会网络 路由算法 分布式社区 消息传输 缓存管理
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 缩略语表11-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 论文的主要工作及结构安排15-17
• 第2章 机会网络及基于分布式社区的路由算法概述17-32
• 2.1 机会网络的概念17-18
• 2.2 机会网络的特点18-19
• 2.3 机会网络的应用19-21
• 2.4 基于分布式社区的路由算法概述21-31
• 2.4.1 基于分布式社区的路由算法特点21-22
• 2.4.2 基于分布式社区的路由算法分类和原理22-29
• 2.4.3 基于分布式社区的路由算法的综合比较29-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 基于分布式社区的机会网络高效路由算法32-53
• 3.1 系统模型与问题描述32-34
• 3.1.1 系统模型32-33
• 3.1.2 社区划分方法33-34
• 3.1.3 假设与问题描述34
• 3.2 EDCRA算法设计34-42
• 3.2.1 EDCRA算法包含的新机制34-37
• 3.2.2 EDCRA算法的操作步骤37-40
• 3.2.3 EDCRA算法理论分析40-41
• 3.2.4 EDCRA算法复杂度分析41-42
• 3.3 ONE仿真软件介绍42-46
• 3.3.1 ONE简介42-43
• 3.3.2 ONE组成模块43-45
• 3.3.3 ONE仿真方式45-46
• 3.4 EDCRA算法仿真验证46-51
• 3.4.1 仿真统计量的定义46-47
• 3.4.2 网络场景和参数47-48
• 3.4.3 仿真结果及分析48-51
• 3.5 本章小结51-53
• 第4章 基于分布式社区的机会网络低时延路由算法53-64
• 4.1 系统模型与问题描述53-56
• 4.1.1 系统模型53-54
• 4.1.2 社区划分方法54-55
• 4.1.3 桥节点选择方法55
• 4.1.4 问题描述55-56
• 4.2 LDRADC算法设计56-58
• 4.2.1 LDRADC算法包含的新机制56-57
• 4.2.2 LDRADC算法的操作步骤57-58
• 4.3 LDRADC算法仿真验证58-63
• 4.3.1 仿真统计量的定义58
• 4.3.2 网络场景和参数58-59
• 4.3.3 仿真结果及分析59-63
• 4.4 本章小结63-64
• 第5章 结论及未来工作64-66
• 5.1 全文总结64
• 5.2 未来工作64-66
• 参考文献66-71
• 致谢71-72
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马华东;袁培燕;赵东;;移动机会网络路由问题研究进展[J];软件学报;2015年03期

2 刘亚，

本文编号：516630