【摘要】：延遲容忍網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Network,DTN)的概念最早由Kevin Fall在2003年的國際會議上提出。作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),延遲容忍網(wǎng)絡(luò)具有無基礎(chǔ)設(shè)施支持、網(wǎng)絡(luò)間斷連接的特點,主要應(yīng)用于特定環(huán)境下的無線通信。移動自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad hoc)、車聯(lián)網(wǎng)、天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)都屬于其范疇。由于延遲容忍網(wǎng)絡(luò)存在間斷連接的特點,設(shè)計高效的路由算法能夠提高網(wǎng)絡(luò)的連接性。隨著網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的出現(xiàn),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼的DTN路由算法設(shè)計成為目前的研究熱點。本文對延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)特點和應(yīng)用場景進(jìn)行了簡單介紹,并詳細(xì)闡述了網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理以及DTN路由技術(shù)。針對現(xiàn)有的動態(tài)分段編碼路由算法DSNC和基于動態(tài)半馬爾可夫路徑搜索模型的DTN分簇路由算法CRSMP進(jìn)行了深入研究和改進(jìn),完成的具體工作和主要成果包括以下兩個方面:(1)為了解決DTN中基于動態(tài)分段編碼的路由算法(DSNC)存在的數(shù)據(jù)冗余編碼和節(jié)點投遞成功率低的問題,提出了一種基于傳輸容量控制的DTN動態(tài)分段編碼路由算法NC-TCC(routing algorithm based on dynamic segmented Network Coding and Transmission Capacity Control)。在源節(jié)點處,采用AONT矩陣對分段數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,以減少原始數(shù)據(jù)重復(fù)編碼的次數(shù)。在中間節(jié)點處,利用構(gòu)造的節(jié)點運動模型計算當(dāng)前連接的傳輸容量。在滿足傳輸容量的前提下,選擇優(yōu)先級較高的數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼。仿真結(jié)果表明,NC-TCC算法能夠有效地減少網(wǎng)絡(luò)開銷,提高數(shù)據(jù)傳輸成功率。(2)為了解決基于動態(tài)半馬爾可夫路徑搜索模型的DTN分簇路由方法(CRSMP)存在的存儲開銷大和平均傳輸時延長的問題,提出了一種基于主路徑編碼的分簇路由方法CRMPC(Clustering Routing method based on Main Path Coding)。該方法提出限制鏈表最大長度的存儲方案,以減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在運行后期的存儲開銷。在分簇階段,通過降低集合的平均相似度構(gòu)建包含更多節(jié)點的分簇集合。在路由傳輸階段,結(jié)合分簇結(jié)果和路徑搜索算法生成對應(yīng)的多條傳輸路徑,并在主路徑中采用網(wǎng)絡(luò)編碼的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。利用仿真軟件ONE(Opportunistic Network Environment)完成CRMPC算法的仿真實驗,結(jié)果表明CRMPC算法可以有效減少網(wǎng)絡(luò)開銷和數(shù)據(jù)傳輸時延。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN915.0

【參考文獻(xiàn)】

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1 王慧強(qiáng);胡海婧;朱金美;張m鍤，

本文編號：2515032