機會網(wǎng)絡(luò)路由策略及擁塞控制研究
本文選題:機會網(wǎng)絡(luò) + 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā); 參考:《新疆大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:機會網(wǎng)絡(luò)是一種新型的移動自組織網(wǎng)絡(luò),具有節(jié)點間鏈路頻繁斷開的特點,整個網(wǎng)絡(luò)通常處于不連通的狀態(tài),這就導(dǎo)致傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議無法正常運行,所以機會網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點通常采用“存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的方式。由于節(jié)點在運動過程中需要攜帶消息,因此選擇合適的節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)就成了重要的研究問題。近年來路由技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)中20%的重要節(jié)點完成了幾乎80%的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù),這就容易引起節(jié)點的緩存擁塞,從而影響整個網(wǎng)絡(luò)的性能,因此機會網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)以及擁塞控制成為了研究的重點內(nèi)容。本文結(jié)合了社會網(wǎng)絡(luò)的特點,以及存儲的特性開展擁塞控制算法研究,主要工作如下:(1)提出了一種基于節(jié)點身份轉(zhuǎn)換的機會網(wǎng)絡(luò)擁塞控制策略。算法通過設(shè)置不同擁塞閾值,將節(jié)點分為輕度擁塞、中度擁塞以及重度擁塞。針對不同的擁塞等級,節(jié)點選擇僅接收、僅轉(zhuǎn)發(fā)以及接收并轉(zhuǎn)發(fā)身份參與到路由協(xié)議中進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。為了防止節(jié)點盲目的丟棄消息,提出了一種消息處理方法。首先對消息按照其自身價值進(jìn)行排序,當(dāng)節(jié)點緩存空間已被占滿,根據(jù)節(jié)點擁塞等級不同,選擇直接丟棄或者遷移消息。最后在Epidemic算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),提出了EpidemicCC(Epidemic Congestion Control)擁塞控制策略。(2)提出了一種基于社會感知的機會網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法。算法在選擇合適的中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點時,通過計算節(jié)點間的直接社會關(guān)系、間接社會關(guān)系以及節(jié)點的接收能力作為轉(zhuǎn)發(fā)效用值,接收能力即節(jié)點的可用緩存空間大小。綜合考慮節(jié)點的效用值,避免將消息轉(zhuǎn)發(fā)給重要但已經(jīng)擁塞的節(jié)點。為了防止節(jié)點盲目的刪除消息,提出了一種基于社會感知的消息管理策略,當(dāng)接收節(jié)點擁塞時,根據(jù)自身緩存消息的社會效用值,將效用值低的消息刪除。為了驗證算法的有效性,本文使用機會網(wǎng)絡(luò)仿真軟件ONE對提出的擁塞控制算法進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明,所設(shè)計的擁塞控制算法能夠有效的降低網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度,減少網(wǎng)絡(luò)中消息的副本數(shù)量,提高了消息交付率。
[Abstract]:Opportunity network is a new type of mobile ad hoc network, which has the characteristics of frequent disconnection between nodes, and the whole network is usually disconnected, which leads to the routing protocol in the traditional wireless network can not run normally. Therefore, the node in the opportunity network usually adopts the way of "store-carry-forward". Because the nodes need to carry messages in the process of motion, it is an important research problem to select the appropriate nodes to transmit the data. In recent years, the research of routing technology found that 20% of the important nodes in the network have completed almost 80% of the tasks of data forwarding, which can easily lead to the buffer congestion of the nodes, thus affecting the performance of the entire network. Therefore, the routing technology and congestion control of opportunistic networks have become the focus of research. This paper combines the characteristics of social networks and the characteristics of storage to develop congestion control algorithms. The main work is as follows: 1) A congestion control strategy based on node identity conversion in opportunistic networks is proposed. By setting different congestion thresholds, the algorithm divides nodes into mild congestion, moderate congestion and heavy congestion. For different congestion levels, nodes choose only receive, forward only and receive and forward identity to participate in data forwarding in routing protocols. In order to prevent nodes from dropping messages blindly, a message processing method is proposed. Firstly, the messages are sorted according to their own value. When the buffer space is filled, the message is discarded or migrated directly according to the different congestion level of the node. Finally, based on the improvement of Epidemic algorithm, a new congestion control algorithm based on social perception for opportunistic networks is proposed, which is called EpidemicCC(Epidemic Congestion Control congestion Control Strategy. When selecting the appropriate relay forwarding node, the algorithm calculates the direct social relationship between the nodes, indirect social relations and the receiving ability of the node as the forwarding utility value, the receiving ability is the size of the available cache space of the node. Considering the utility value of nodes, we avoid forwarding messages to important but congested nodes. In order to prevent nodes from blindly deleting messages, a message management strategy based on social perception is proposed. When the receiving node is congested, the message with low utility value is deleted according to the social utility value of its own cached message. In order to verify the effectiveness of the proposed algorithm, this paper uses the opportunistic network simulation software ONE to simulate the proposed congestion control algorithm. The simulation results show that the designed congestion control algorithm can effectively reduce the congestion degree of the network. Reduce the number of copies of messages in the network, improve the message delivery rate.
【學(xué)位授予單位】:新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN929.5
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,本文編號:1931696
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