在移動自組織網(wǎng)絡(luò)(Mobile Ad hoc Network,MANET)中執(zhí)行分布式協(xié)作任務(wù),例如災(zāi)難救援,是一個富有挑戰(zhàn)性的場景。該場景下,每個移動節(jié)點可以提供特定的服務(wù)。與此同時,每個任務(wù)可以被視為這些服務(wù)的順序組合。在一個移動自組織網(wǎng)絡(luò)中通常多個任務(wù)會被發(fā)布,因此網(wǎng)絡(luò)存在提升任務(wù)執(zhí)行效率的需求。MANET中現(xiàn)有的分布式協(xié)作任務(wù)調(diào)度方案都比較低效,因為它們都未考慮在一個任務(wù)中服務(wù)的順序執(zhí)行,即忽略了上一個服務(wù)的輸出可以作為下一個服務(wù)的輸入。同時忽視了具有相同請求的冗余服務(wù)執(zhí)行,這會造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。在本文中,我們提出了 MANET中的分布式協(xié)作任務(wù)的調(diào)度方案。該方案采用命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Named Data Networking,NDN)作為MANET的網(wǎng)絡(luò)層,同時考慮了任務(wù)調(diào)度和服務(wù)組合的動態(tài)性。此外,通過利用NDN的請求聚合和數(shù)據(jù)重用特性,該方案可以提升任務(wù)執(zhí)行效率,本文的主要工作如下:1.設(shè)計了一個MANET分布式協(xié)作任務(wù)調(diào)度方案(SDCTM)。構(gòu)建了一個服務(wù)邏輯網(wǎng)絡(luò),其節(jié)點由物理節(jié)點可以提供的各種服務(wù)組成。在任務(wù)層,我們細化了任務(wù)執(zhí)行的粒度,將任務(wù)視為幾個服務(wù)的順序組合。服...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究內(nèi)容簡介
        1.2.1 MANET分布式協(xié)作任務(wù)調(diào)度方案
        1.2.2 基于NDN的MANET自適應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)方案
        1.2.3 搭建基于樹莓派智能小車的原型系統(tǒng)
    1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
第2章 背景與相關(guān)研究現(xiàn)狀
    2.1 背景介紹
        2.1.1 移動自組織網(wǎng)絡(luò)和分布式任務(wù)調(diào)度相關(guān)背景
        2.1.2 命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)
        2.1.3 命名功能網(wǎng)絡(luò)
    2.2 相關(guān)研究現(xiàn)狀
        2.2.1 MANET上任務(wù)調(diào)度的研究現(xiàn)狀
        2.2.2 命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)研究現(xiàn)狀
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于MANET的分布式協(xié)作任務(wù)調(diào)度
    3.1 研究思路
    3.2 場景介紹
    3.3 整體方案和系統(tǒng)架構(gòu)
        3.3.1 問題建模和公式化
        3.3.2 具有約束條件的整數(shù)線性規(guī)劃問題
    3.4 分布式協(xié)作任務(wù)調(diào)度
        3.4.1 調(diào)度流程
        3.4.2 服務(wù)時間估計
        3.4.3 傳輸時間估計
        3.4.4 重新調(diào)度
        3.4.5 權(quán)重因子
        3.4.6 對估計精確時間困難度的分析
    3.5 執(zhí)行階段
        3.5.1 執(zhí)行階段請求包格式的修改
        3.5.2 對REQUEST Interest和REQUEST Data的處理流程
        3.5.3 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性對調(diào)度結(jié)果的影響與優(yōu)化
    3.6 底層承載網(wǎng)絡(luò)
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于NDN的MANET路由和多路徑轉(zhuǎn)發(fā)方案
    4.1 整體方案簡介
    4.2 鄰居發(fā)現(xiàn)和信息表的維護
    4.3 路由
        4.3.1 網(wǎng)絡(luò)信息表
        4.3.2 默克爾樹
        4.3.3 網(wǎng)絡(luò)信息表的同步過程
        4.3.4 算法復雜度分析
    4.4 多路徑轉(zhuǎn)發(fā)方案
        4.4.1 通用表項
        4.4.2 高可靠性、高效性要求的多路徑轉(zhuǎn)發(fā)方案
    4.5 本章小結(jié)
第5章 實驗和分析
    5.1 實驗環(huán)境介紹
        5.1.1 NFD
        5.1.2 樹莓派
        5.1.3 智能小車
    5.2 實驗系統(tǒng)搭建
        5.2.1 實驗系統(tǒng)架構(gòu)圖
        5.2.2 命名規(guī)則設(shè)計
        5.2.3 路由配置文件
    5.3 MANET中的分布式協(xié)作任務(wù)調(diào)度實驗與分析
        5.3.1 實驗配置
        5.3.2 測試指標
        5.3.3 結(jié)果與分析
    5.4 MANET中的自適應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)實驗與分析
        5.4.1 實驗配置
        5.4.2 測試指標
        5.4.3 結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號：3832200