基于網(wǎng)絡(luò)編碼的機會網(wǎng)絡(luò)混合路由算法研究.pdf

1、在機會網(wǎng)絡(luò)路由算法中，應(yīng)用和研究較為廣泛的是基于復(fù)制的路由算法。其中，最為典型的算法就是Epidemic路由(ER)算法。該算法因其較高的投遞率和較低的時延特性而備受關(guān)注。但是，該算法類似于泛洪機制，對網(wǎng)絡(luò)資源的要求比較高，在苛刻的機會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，算法性能的提升受到限制。由于網(wǎng)絡(luò)編碼在改善網(wǎng)絡(luò)環(huán)境方面的優(yōu)越性，將其應(yīng)用于機會網(wǎng)絡(luò)路由算法中，構(gòu)建高效的混合路由算法，將成為未來機會網(wǎng)絡(luò)路由算法研究的一個重要方向。
　　 本文首先從總

2、體上對機會網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)編碼的相關(guān)理論進行綜述。之后，對當(dāng)前基于復(fù)制的和基于編碼的機會網(wǎng)絡(luò)路由算法的通信機制進行深入研究，并使用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件搭建ER算法及其現(xiàn)有改進算法，即MRRMR算法的仿真平臺，為后續(xù)所提改進算法的仿真實現(xiàn)和性能驗證提供基礎(chǔ)平臺和對比平臺。
　　 接著，本文針對ER算法在數(shù)據(jù)交互過程中存在通信冗余、拓撲信息利用不充分以及缺乏高效的緩存管理機制等問題，提出一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的機會網(wǎng)絡(luò)高效路由算法(NCBER

3、算法)。該算法在傳送數(shù)據(jù)分組的過程中使用主動異或網(wǎng)絡(luò)編碼;并且，優(yōu)先發(fā)送目的地址為對方節(jié)點的數(shù)據(jù)分組;此外，存儲不可解碼的編碼分組，用于后續(xù)解碼和減少數(shù)據(jù)分組的請求數(shù)量。利用OPNET仿真軟件搭建NCBER算法仿真平臺，并與ER算法和MRRMR算法進行性能對比。理論分析和仿真結(jié)果表明，NCBER算法能夠有效減少數(shù)據(jù)分組的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，降低網(wǎng)絡(luò)開銷，縮短分組投遞時延以及提高投遞率等。
　　 之后，本文針對ER算法中存在的上述問題，提出

4、另一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的機會網(wǎng)絡(luò)混合路由算法(HNCER算法)。該算法在使用主動異或網(wǎng)絡(luò)編碼的同時，為數(shù)據(jù)分組設(shè)定發(fā)送優(yōu)先級;通過SV和Request控制分組來獲取和傳遞數(shù)據(jù)分組到達信息;優(yōu)先傳送目的地址為自己一跳鄰居節(jié)點的數(shù)據(jù)分組。利用OPNET仿真軟件搭建HNCER算法仿真平臺，并與ER算法和MRRMR算法進行性能對比。理論分析和仿真結(jié)果表明，HNCER算法可以有效降低網(wǎng)絡(luò)開銷，提高投遞率，縮短投遞時延以及減少節(jié)點緩存占用等。