本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)編碼的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)路由算法研究，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, DTN)是一種間歇性連接的無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的通信環(huán)境惡劣，節(jié)點(diǎn)連接頻繁中斷，無(wú)法時(shí)刻存在穩(wěn)定的端到端路徑，因此傳統(tǒng)的路由算法不再適用于DTN。而網(wǎng)絡(luò)編碼能夠在苛刻的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的魯棒性，故將其應(yīng)用于DTN路由算法中以改善網(wǎng)絡(luò)性能，成為DTN路由算法研究的一個(gè)重要方向。 本文首先對(duì)DTN和網(wǎng)絡(luò)編碼的概念、特點(diǎn)以及研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。然后對(duì)當(dāng)前基于編碼的DTN路由算法的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行了著重分析，并針對(duì)DTN中編碼節(jié)點(diǎn)受限和大數(shù)據(jù)文件傳輸兩個(gè)場(chǎng)景下的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，完成的具體工作和主要成果包括以下兩個(gè)方面： 1.針對(duì)編碼節(jié)點(diǎn)受限的現(xiàn)有DTN路由算法中存在較大網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)以及目的節(jié)點(diǎn)等待解碼的時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題，，提出一種基于解碼預(yù)判的高效低時(shí)延數(shù)據(jù)傳輸算法(High-efficiency and Low-delay data transmission algorithm based on DecodingAnticipate, HLDA)。該算法在傳輸beacon信息包的過(guò)程中采用單播、廣播混合傳輸機(jī)制和減少編碼系數(shù)矩陣交互機(jī)制，減少信息交互的比特開(kāi)銷(xiāo)。此外，提出hub節(jié)點(diǎn)解碼預(yù)判機(jī)制，將最有利于目的節(jié)點(diǎn)解碼的編碼包優(yōu)先發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)，減少目的節(jié)點(diǎn)等待解碼的時(shí)間,從而使目的節(jié)點(diǎn)及時(shí)獲得原始數(shù)據(jù)包。 通過(guò)搭建OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了HLDA算法、Hubcode(Hub-basedforwarding using network coding)算法和Epidemic算法的仿真，并將這三種算法的性能進(jìn)行比較分析。仿真結(jié)果表明，HLDA算法能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)，減少端到端時(shí)延等。 2.針對(duì)現(xiàn)有路由算法在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行分段編碼傳輸大數(shù)據(jù)文件時(shí)存在冗余開(kāi)銷(xiāo)和設(shè)置編碼包發(fā)送優(yōu)先級(jí)時(shí)沒(méi)有考慮編碼包剩余生存時(shí)間而導(dǎo)致數(shù)據(jù)包端到端時(shí)延較大等問(wèn)題，提出一種基于動(dòng)態(tài)分段網(wǎng)絡(luò)編碼的高效路由算法(Efficient Routingalgorithm Based on dynamic segmented Network Coding, ERBNC)。該算法提出壓縮編碼包頭部字段、刪除冗余ACK分組以及設(shè)置編碼包發(fā)送優(yōu)先級(jí)等機(jī)制來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)和數(shù)據(jù)包平均端到端時(shí)延。 利用OPNET仿真軟件完成了ERBNC算法、DSNC(Dynamic SegmentedNetwork Coding)算法和SNC(Segmented Network Coding)算法仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析了各種算法的性能指標(biāo)。仿真結(jié)果表明，ERBNC算法可以有效降低網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)，減少數(shù)據(jù)包平均端到端時(shí)延。 最后，總結(jié)了全文工作，并指出下一步研究方向。
【關(guān)鍵詞】：延遲容忍網(wǎng)絡(luò) 路由算法 網(wǎng)絡(luò)編碼 解碼預(yù)判 冗余控制
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN911.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 注釋表11-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題研究背景12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3 論文的主要研究工作及結(jié)構(gòu)安排17-18
• 第2章 延遲容忍網(wǎng)絡(luò)概述與網(wǎng)絡(luò)編碼原理18-31
• 2.1 延遲容忍網(wǎng)絡(luò)概述18-21
• 2.1.1 延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的概念和體系結(jié)構(gòu)18-19
• 2.1.2 延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景19-21
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理21-25
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼的概念及分類(lèi)21-22
• 2.2.2 最大流最小割定理22-23
• 2.2.3 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理23-24
• 2.2.4 網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)缺點(diǎn)24-25
• 2.3 兩種典型的基于編碼的 DTN 路由算法25-30
• 2.3.1 Hubcode 算法25-28
• 2.3.2 DSNC 算法28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 DTN 中基于解碼預(yù)判的高效低時(shí)延數(shù)據(jù)傳輸算法設(shè)計(jì)31-49
• 3.1 HLDA 算法介紹31-36
• 3.1.1 HLDA 算法設(shè)計(jì)原理31-32
• 3.1.2 HLDA 算法新機(jī)制32-35
• 3.1.3 HLDA 算法的操作步驟35-36
• 3.2 HLDA 算法分析36-38
• 3.2.1 比特開(kāi)銷(xiāo)36-37
• 3.2.2 HLDA 算法的應(yīng)用分析37-38
• 3.3 OPNET 簡(jiǎn)介38-41
• 3.4 HLDA 算法的仿真實(shí)現(xiàn)41-44
• 3.4.1 網(wǎng)絡(luò)模型41
• 3.4.2 節(jié)點(diǎn)模型41-42
• 3.4.3 進(jìn)程模型42-44
• 3.5 仿真結(jié)果及分析44-48
• 3.5.1 仿真參數(shù)設(shè)置44-45
• 3.5.2 仿真結(jié)果分析45-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 基于動(dòng)態(tài)分段網(wǎng)絡(luò)編碼的 DTN 高效路由算法設(shè)計(jì)49-62
• 4.1 ERBNC 算法介紹49-54
• 4.1.1 ERBNC 算法新機(jī)制49-52
• 4.1.2 ERBNC 算法基本操作52-54
• 4.2 ERBNC 算法的仿真實(shí)現(xiàn)54-56
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型54-55
• 4.2.2 節(jié)點(diǎn)模型55
• 4.2.3 進(jìn)程模型55-56
• 4.3 仿真結(jié)果及分析56-61
• 4.3.1 仿真參數(shù)設(shè)置56-57
• 4.3.2 仿真結(jié)果分析57-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第5章 結(jié)束語(yǔ)62-64
• 5.1 結(jié)論62-63
• 5.2 下一步的研究方向63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果70

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)編碼的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)路由算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：390004