一種社會性DTN中的高效路由算法
發(fā)布時間:2017-05-02 08:17
本文關(guān)鍵詞:一種社會性DTN中的高效路由算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:延遲容忍網(wǎng)絡(luò)(delay tolerant networks,DTNs)起源于對星際網(wǎng)絡(luò)的研究。DTN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不具有穩(wěn)定性且通訊節(jié)點的通訊范圍受到一定的限制,同時,在這種網(wǎng)絡(luò)中,只能實現(xiàn)消息的盡可能傳輸,并且消息的傳輸具有高時延、高誤碼率等特點。其典型的應(yīng)用場景有軍事自組織網(wǎng)絡(luò),野生動物追蹤,偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò), PSNs(pocket switchednetworks)等。其研究內(nèi)容集中于擁塞策略、路由、能量等。 傳感器設(shè)備由人攜帶,即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是人,使得延遲容忍網(wǎng)絡(luò)具有了社會性;谏鐣缘难舆t網(wǎng)絡(luò)路由算法更接近真實應(yīng)用場景并有效提高了路由性能成為當(dāng)前研究的熱點。DTN采用“存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”模式,不能保證消息的成功投遞,只能盡可能的提高消息成功投遞的效率。 除此之外,論文闡述了DTN架構(gòu)、其基本概念和術(shù)語以及分類方法;贒TN路由中的消息副本數(shù)量的不同以及輸入信息的差異,分別介紹了DTN分類方法。 其次,介紹DTN常用的社會性。在路由方法中常用的社會性有節(jié)點的接觸和關(guān)系強(qiáng)度、社區(qū)、相似度和中心性、自私性和友誼等。挖掘并利用DTN具有的社會性能更好的制定轉(zhuǎn)發(fā)策略,提高投遞成功率。 然后介紹延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)典路由方法。重點介紹了Bubble Rap、SimBet、基于自私性和友誼的DTN路由方法、以及Homing Spread、CS-DTN、SMART等。主要闡述了這些路由方法所采用的網(wǎng)絡(luò)社會性以及其消息的轉(zhuǎn)發(fā)策略。本節(jié)最后給出了以上路由方法的定性比較。 論文提出基于重疊社區(qū)挖掘的高效社會性路由方法ROCD(routing based onoverlapping community detection),該算法首先根據(jù)接觸時間、接觸頻率以及接觸均勻度來衡量點之間的社會關(guān)系。接觸時間越長、接觸頻率越高和接觸發(fā)生越均勻的節(jié)點之間具有更強(qiáng)的社會關(guān)系,可以作為消息轉(zhuǎn)發(fā)的中繼節(jié)點。給出了重疊社區(qū)挖掘算法,根據(jù)社會關(guān)系挖掘出社區(qū)結(jié)構(gòu)并給出了路由方法的裁剪策略。利用社會關(guān)系和社區(qū)結(jié)構(gòu)制定相應(yīng)的消息轉(zhuǎn)發(fā)策略。 ROCD的主要創(chuàng)新點有: 1.挖掘DTN中內(nèi)嵌的社會屬性,將DTN與社會網(wǎng)絡(luò)研究相結(jié)合; 2.考慮了接觸發(fā)生的均勻度并利用懲罰因子來衡量接觸的均勻度,更全面更精確的衡量了DTN中社會關(guān)系; 3.在社區(qū)發(fā)現(xiàn)時,篩選社會關(guān)系較強(qiáng)的節(jié)點對直接作為樹形結(jié)構(gòu)的葉子,使得挖掘出的社會呈現(xiàn)自然重疊結(jié)構(gòu)。 4.結(jié)合樹形結(jié)構(gòu)和社區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計ROCD,使得該算法呈現(xiàn)層次結(jié)構(gòu)。 文章還介紹了The ONE模擬器的運行方式、重要的模塊和重要的類。其核心類在core文件中實現(xiàn),包括Message.java用來實現(xiàn)在節(jié)點處生成消息或者傳輸消息類。routing文件包含了DTN路由模型。Inteface文件提供了通訊接口,其中SimpleBroadcastInterface接口提供了均勻比特率服務(wù),是ROCD所使用的接口,可以用來模擬藍(lán)牙服務(wù)。除此之外,The ONE中還包含gui、data、realtrace,,report等文件。同時,在試驗中使用了MIT真實數(shù)據(jù)集。其中包含了100個學(xué)生在2004-2005學(xué)年的通訊數(shù)據(jù)。在本文的實驗中,我們使用了該數(shù)據(jù)的一部分,即藍(lán)牙通訊數(shù)據(jù)。 在The ONE中對ROCD、Bubble Rap和SimBet進(jìn)行了性能比較。實驗結(jié)果表明相對于Bubble Rap和SimBet, ROCD在投遞成功率和平均時延方面有較好的表現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】:延遲容忍網(wǎng)絡(luò)(DTNs) 社會網(wǎng)絡(luò) 社區(qū)發(fā)現(xiàn) 社會性 路由
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.02
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-17
- 1.1 延遲容忍網(wǎng)絡(luò)11-13
- 1.2 基本概念和術(shù)語13-14
- 1.3 延遲容忍網(wǎng)絡(luò)路由分類14-15
- 1.4 論文的主要工作和內(nèi)容15-16
- 1.5 本章小結(jié)16-17
- 第2章 延遲容忍網(wǎng)絡(luò)社會性分析17-21
- 2.1 節(jié)點間的接觸和關(guān)系強(qiáng)度17-18
- 2.2 社區(qū)18-19
- 2.3 相似度和中心性19
- 2.4 自私性19
- 2.5 友誼19-20
- 2.6 本章小結(jié)20-21
- 第3章 社會性路由方法介紹21-27
- 3.1 經(jīng)典的基于社會性的路由方法21-22
- 3.1.1 SimBet 和 Bubble Rap21
- 3.1.2 基于自私性的 DTN 路由21-22
- 3.1.3 基于友誼的 DTN 路由22
- 3.2 最新基于社會性的路由方法22-24
- 3.2.1 Homing spread 路由方法22-23
- 3.2.2 CS-DTN23
- 3.2.3 SMART23-24
- 3.3 路由算法比較24-26
- 3.4 本章小結(jié)26-27
- 第4章 一種新的路由策略 ROCD27-49
- 4.1 路由方法介紹27-34
- 4.1.1 節(jié)點的社會關(guān)系分析27-29
- 4.1.2 社區(qū)挖掘29-32
- 4.1.3 轉(zhuǎn)發(fā)策略32-34
- 4.2 實驗環(huán)境介紹34-46
- 4.3 仿真結(jié)果及分析46-48
- 4.4 本章小結(jié)48-49
- 第5章 總結(jié)與展望49-51
- 參考文獻(xiàn)51-58
- 致謝58
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 徐佳;王汝傳;孫力娟;肖甫;;容遲網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)研究[J];計算機(jī)研究與發(fā)展;2011年S2期
2 彭敏;洪佩琳;薛開平;盧漢成;;基于投遞概率預(yù)測的DTN高效路由[J];計算機(jī)學(xué)報;2011年01期
3 張振京;金志剛;舒炎泰;;基于節(jié)點運動預(yù)測的社會性DTN高效路由[J];計算機(jī)學(xué)報;2013年03期
本文關(guān)鍵詞:一種社會性DTN中的高效路由算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:340613
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