移動機(jī)會網(wǎng)絡(luò)是一種新型的端到端之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的自組織網(wǎng)絡(luò),由于它在一定程度上容忍網(wǎng)絡(luò)傳輸中的延遲,因此也被稱作容忍延遲網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Network)。與傳統(tǒng)的基于TCP/IP協(xié)議的自組織網(wǎng)絡(luò)相比,它不需要在源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間搭建和維護(hù)一條完整路徑,而是利用節(jié)點(diǎn)規(guī)律或隨機(jī)的移動帶來的相遇機(jī)會來實(shí)現(xiàn)消息的傳輸,因此機(jī)會網(wǎng)絡(luò)采用新型的轉(zhuǎn)發(fā)模式“存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制來完成網(wǎng)絡(luò)通信。由于機(jī)會網(wǎng)絡(luò)的特殊性,節(jié)點(diǎn)在大多時候處于資源嚴(yán)重受限的狀態(tài),機(jī)會網(wǎng)絡(luò)因而也是一個拓?fù)涓盍杨l繁、鏈路間歇性、傳輸時延極高的自組織網(wǎng)絡(luò)。但在許多極端環(huán)境中，機(jī)會網(wǎng)絡(luò)的合理部署反而能帶來更好的效果。例如軍事網(wǎng)絡(luò)、星際網(wǎng)絡(luò)、海洋探測網(wǎng)絡(luò)、野生動物傳感器追蹤網(wǎng)絡(luò)等,因此近年來針對移動機(jī)會網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究是無線網(wǎng)絡(luò)的熱門方向之一。移動機(jī)會網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的帶寬和存儲能力與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比顯得尤為不足,消息如何進(jìn)行合理路由轉(zhuǎn)發(fā)以及如何控制網(wǎng)絡(luò)中的消息泛濫是機(jī)會網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)。為此,本文提出了一種基于節(jié)點(diǎn)地理位置信息的多策略機(jī)會網(wǎng)絡(luò)路由算法和一種基于消息價值的擁塞控制和緩存策略,具體的內(nèi)容如下:(1)提出一種基于地理位置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)路由算法。通過定義節(jié)點(diǎn)的地理效用以及消息命中率來合理篩選下一跳節(jié)點(diǎn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生接觸后,會通過對方效用表中的地理效用來計(jì)算目標(biāo)節(jié)點(diǎn)所在的大致區(qū)域,如果無法計(jì)算則通過消息命中率的優(yōu)先級進(jìn)行中繼節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步選擇。該機(jī)會網(wǎng)絡(luò)路由算法在ONE仿真平臺的模擬實(shí)驗(yàn)中,與傳統(tǒng)的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)路由算法相比,擁有更好的路由綜合性能。(2)提出一種基于消息價值的擁塞控制和緩存管理機(jī)制。通過引入消息價值的概念和利用排隊(duì)管理刪除機(jī)制來控制網(wǎng)絡(luò)中可能存在的消息冗余。與傳統(tǒng)的針對機(jī)會網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的丟棄策略相比,該算法利用消息價值設(shè)置了消息處理或丟棄相應(yīng)的排序機(jī)制,通過仿真和實(shí)驗(yàn)對比分析,該算法在減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載程度上較常用的經(jīng)典擁塞控制策略DF、DO算法有著更良好的表現(xiàn),對避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的形成做出了綜合效用上的改進(jìn)。
【學(xué)位單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN92;TP301.6
【部分圖文】：

點(diǎn)之間搭建和維護(hù)一條完整路徑，而是利用節(jié)點(diǎn)規(guī)律或隨機(jī)的移動帶來的相遇機(jī)??會來實(shí)現(xiàn)消息的傳輸，機(jī)會網(wǎng)絡(luò)采用“存儲－攜帶－轉(zhuǎn)發(fā)”（Ｓｔｏｒｅ－Ｃａｒｒｙ－Ｆｏｒｗａｒｄ）??的路由模式［６：來完成網(wǎng)絡(luò)通信。并對傳輸時延以及分裂可容忍。圖１．?１是一個機(jī)??會網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行消息傳輸?shù)氖疽鈭D，箭頭指代消息的轉(zhuǎn)發(fā)，ｔｌ時刻源節(jié)點(diǎn)Ｓ產(chǎn)生一??條想傳輸給目的節(jié)點(diǎn)Ｄ的數(shù)據(jù)消息，但此時節(jié)點(diǎn)Ｓ和節(jié)點(diǎn)Ｄ位于兩片離散的連通??區(qū)域內(nèi)，節(jié)點(diǎn)之間沒有合適的可以進(jìn)行直接通信的路徑，因此，節(jié)點(diǎn)Ｓ會先將消??息數(shù)據(jù)分發(fā)給和它位于同一連通域內(nèi)的鄰居節(jié)點(diǎn)Ａ，在節(jié)點(diǎn)Ａ找到恰當(dāng)?shù)臋C(jī)會將??消息轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳節(jié)點(diǎn)之前，它都會把數(shù)據(jù)保存在本地并持續(xù)移動。在歷經(jīng)一段??時間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓竭_(dá)ｔ２時刻后，節(jié)點(diǎn)Ａ將消息轉(zhuǎn)發(fā)給與它位于同一通信區(qū)??域的節(jié)點(diǎn)Ｃ。之后在ｔ３時刻，節(jié)點(diǎn)Ｃ與目的節(jié)點(diǎn)相遇，將數(shù)據(jù)傳輸給目的節(jié)點(diǎn)??Ｄ

路的重連、節(jié)點(diǎn)相遇的信息交換等，移動機(jī)會網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前基于ＴＣＰ／ＩＰ的五層體??系模型中的應(yīng)用層與傳輸層之間加入了一個被稱作束層的特殊協(xié)議層來輔助網(wǎng)??絡(luò)進(jìn)行路由交換，圖１．?２簡單對比了?ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議棧與機(jī)會網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的差別。??應(yīng)用層ｐ?＾??應(yīng)用層一?４３??????束層？＿?＇９－＾??傳輸層－?■ｎｎｎ????傳輸層Ｐ?＾??網(wǎng)絡(luò)層？，?＾????網(wǎng)絡(luò)層Ｐ?＾??數(shù)據(jù)鏈路層Ｐ??物理層Ｐ?＾?數(shù)據(jù)鏈路層Ｐ?４５??物理層＾??ＴＣＰ／ＩＰ?協(xié)議一????機(jī)會網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Ｖ??圖１．２束層示意圖??１．２國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??作為一種新型的端到端存儲轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)，機(jī)會網(wǎng)絡(luò)近年來受到了無線網(wǎng)絡(luò)通信??領(lǐng)域廣泛的關(guān)注和研宄，相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，機(jī)會網(wǎng)絡(luò)苛刻的條件和環(huán)境給研宄者們??帶來了空前的挑戰(zhàn)性。目前針對移動機(jī)會網(wǎng)絡(luò)研宄的熱點(diǎn)內(nèi)容主要集中在節(jié)點(diǎn)移??動模型、安全協(xié)作機(jī)制、路由轉(zhuǎn)發(fā)策略、擁塞控制機(jī)制等方面。??節(jié)點(diǎn)的移動模型描述的是節(jié)點(diǎn)的移動方式和行為模式，包含以節(jié)點(diǎn)時間和空??間特征在內(nèi)的諸多變化，例如移動速度、傳輸方向、停留時間、接觸頻率等等，??由于機(jī)會網(wǎng)絡(luò)消息的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)會與節(jié)點(diǎn)的行為狀態(tài)密不可分，因此移動模型的好壞??是機(jī)會網(wǎng)絡(luò)綜合性能評估的一項(xiàng)重要指標(biāo)，同時也成為了機(jī)會網(wǎng)絡(luò)研宄領(lǐng)域的一??個重要課題。文獻(xiàn)［１０］綜述了移動模型的研究狀況

節(jié)點(diǎn)消息副本的中繼節(jié)點(diǎn)與另外的節(jié)點(diǎn)相遇后，彼此之間會通過交換向量來獲取??對方Ｈａｓｈ表中所存儲的數(shù)據(jù)分組情況，然后轉(zhuǎn)發(fā)對方Ｈａｓｈ表中缺失的數(shù)據(jù)分??組，具體的轉(zhuǎn)發(fā)過程如圖２．２所示。當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)Ａ與節(jié)點(diǎn)Ｂ發(fā)生接觸行為后，Ａ??節(jié)點(diǎn)會將其Ｈａｓｈ表中的匯總向量Ｓ％轉(zhuǎn)發(fā)至節(jié)點(diǎn)Ｂ，?Ｓ７ｆｌ保存了節(jié)點(diǎn)Ａ內(nèi)有關(guān)路??由轉(zhuǎn)發(fā)的全部信息。隨后，中繼節(jié)點(diǎn)Ｂ會將自身匯總向量ＳＲ和Ｓｌ／ａ之間做差集??計(jì)算，即節(jié)點(diǎn)Ｂ會遍歷節(jié)點(diǎn)Ａ的Ｈａｓｈ表中缺失的數(shù)據(jù)分組，并向節(jié)點(diǎn)Ａ發(fā)出消??息轉(zhuǎn)發(fā)請求。同時中繼節(jié)點(diǎn)Ａ也會執(zhí)行同樣的操作，并在之后與其他節(jié)點(diǎn)發(fā)生接??觸行為后也執(zhí)行類似的轉(zhuǎn)發(fā)過程。??１０??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 劉喬壽;周建二;張普寧;;機(jī)會網(wǎng)絡(luò)中基于消息副本數(shù)量的自適應(yīng)緩存管理策略[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

2 肖明軍;黃劉生;;容遲網(wǎng)絡(luò)路由算法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2009年07期

3 熊永平;孫利民;牛建偉;劉燕;;機(jī)會網(wǎng)絡(luò)[J];軟件學(xué)報(bào);2009年01期

本文編號：2885354