本文關(guān)鍵詞：基于歷史區(qū)域和鄰居關(guān)系的DTN路由算法設(shè)計

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【摘要】：DTN依靠存儲攜帶轉(zhuǎn)發(fā)的方式完成數(shù)據(jù)傳輸。地圖信息、歷史軌跡和鄰居相遇信息是DTN網(wǎng)絡(luò)中易獲取的信息。現(xiàn)有路由算法通常只利用其中一種或兩種信息進行路由轉(zhuǎn)發(fā)決策,缺乏綜合利用的方法。此外,DTN網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包生存期隨著應(yīng)用層的需求不同而變化且變化范圍巨大,已有路由算法也沒有相應(yīng)的解決辦法。針對上述問題,本文提出了HANR路由算法(a dtn routing based on Historical Area and Neighbour Relation)。HANR按照行政區(qū)將地圖劃分區(qū)域,將歷史軌跡簡化表示為到達各個區(qū)域的行為信息。通過維護多種時間尺度下的頻率向量來衡量節(jié)點到達各個區(qū)域的規(guī)律以及鄰居相遇的規(guī)律。HANR采用混合式路由方式,將路由過程分為區(qū)域逼近階段和擴散等待階段。在區(qū)域逼近階段參照移動規(guī)律選擇有效時間內(nèi)可盡快接近目標節(jié)點的下一跳,按照鄰居相遇規(guī)律決策副本數(shù)目的分配;在擴散等待階段采用可控數(shù)目的多副本方式將數(shù)據(jù)包在目的節(jié)點的區(qū)域擴散,提高數(shù)據(jù)包交付率。HANR在Bytewalla的基礎(chǔ)上實現(xiàn),最終運行在Android系統(tǒng)中。為方便在真實系統(tǒng)中進行測試和實驗,在Android中實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層模擬器,基于OSM開源地圖和SUMO自定義地圖的接口程序,基于GPS傳感器、陀螺儀、加速度傳感器的室內(nèi)外定位接口程序。在實際系統(tǒng)中,將HANR與Epidemic進行對比實驗。實驗結(jié)果表明,即使在緩存不受限制的實際系統(tǒng)中,隨著網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量的增多HANR的交付率明顯高于Epidemic。實際系統(tǒng)中節(jié)點之間有限相遇時間內(nèi)的帶寬資源極其寶貴,HANR對有限帶寬的利用效率明顯高于Epidemic。
【關(guān)鍵詞】：容遲容斷網(wǎng)絡(luò) 地理信息 歷史鄰居
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究DTN的目的和意義10
• 1.2 國內(nèi)外DTN研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-13
• 1.2.1 DTN的路由算法10-11
• 1.2.2 DTN與MANET結(jié)合11-12
• 1.2.3 DTN在實際系統(tǒng)的實現(xiàn)12-13
• 1.3 論文的研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)13-14
• 1.3.1 論文的研究內(nèi)容13
• 1.3.2 論文的組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 相關(guān)工作14-18
• 2.1 基于多副本DTN路由算法14-15
• 2.2 基于相遇信息DTN路由算法15
• 2.3 利用地理位置信息DTN路由算法15-16
• 2.4 基于社交信息DTN路由算法16
• 2.5 混合式DTN路由算法16-17
• 2.6 本章小結(jié)17-18
• 第3章 HANR協(xié)議設(shè)計18-30
• 3.1 假設(shè)定義18
• 3.2 HANR算法框架18-19
• 3.3 HANR路由算法過程19-24
• 3.3.1 區(qū)域逼近階段20-23
• 3.3.2 擴散等待階段23-24
• 3.4 區(qū)域分層24-25
• 3.5 頻率向量25-26
• 3.6 時效向量26
• 3.7 移動規(guī)律管理26-27
• 3.8 鄰居規(guī)律管理27-28
• 3.8.1 鄰居相遇規(guī)律27
• 3.8.2 鄰居移動規(guī)律27
• 3.8.3 緩存控制27-28
• 3.9 機會值計算與比較28-29
• 3.9.1 本節(jié)點和當前鄰居節(jié)點的機會值28
• 3.9.2 歷史鄰居的機會值28-29
• 3.9.3 機會值的比較29
• 3.10 本章小結(jié)29-30
• 第4章 HANR算法及相關(guān)接口實現(xiàn)30-50
• 4.1 HANR算法實現(xiàn)30-39
• 4.1.1 頭部字段變動30-31
• 4.1.2 鄰居發(fā)現(xiàn)服務(wù)31-33
• 4.1.3 鄰居相遇事件處理33-34
• 4.1.4 到達新區(qū)域事件處理34
• 4.1.5 向量管理器34-37
• 4.1.6 配置文件37-39
• 4.2 地圖接口程序?qū)崿F(xiàn)39-45
• 4.2.1 地圖分層信息的獲取40-42
• 4.2.2 GPS位置所在區(qū)域的查詢42-44
• 4.2.3 區(qū)域包含判斷44-45
• 4.3 位置接口程序?qū)崿F(xiàn)45-47
• 4.3.1 真實環(huán)境下位置獲取45-46
• 4.3.2 模擬場景下位置計算46-47
• 4.4 真實環(huán)境模擬器的實現(xiàn)47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第5章 實驗50-58
• 5.1 基本性能實驗50-52
• 5.2 無干擾Bundle的轉(zhuǎn)發(fā)實驗52-54
• 5.3 有干擾Bundle的轉(zhuǎn)發(fā)實驗54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻59-62
• 附錄 A 專業(yè)術(shù)語及縮寫62-63
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單63-64
• 致謝64

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