基于聯(lián)合概率的DTN路由算法研究.pdf

1、隨著移動(dòng)設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，容滯網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Network，DTN)逐漸受到人們的廣泛關(guān)注，這是一種為滿足受限網(wǎng)絡(luò)在正常情況下順利進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)。對(duì)于軍事自組織網(wǎng)絡(luò)、星際網(wǎng)絡(luò)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)等這些容易出現(xiàn)斷開現(xiàn)象的受限網(wǎng)絡(luò)來說，源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間很難存在穩(wěn)定的端到端的連接，因此傳統(tǒng)的路由方式已經(jīng)不再適用于這類特殊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這種情況下研究容滯網(wǎng)絡(luò)顯得尤為重要。
　　針對(duì)容滯網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)所處位置在

2、不斷變化，即網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)改變，這使得節(jié)點(diǎn)具有間歇性連接、報(bào)文傳輸延遲大、數(shù)據(jù)傳輸不對(duì)稱等特點(diǎn)。之前有人提出針對(duì)DTN網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)路由協(xié)議如Epidemic、Spray and Wait、Max Prop等，而對(duì)于特殊的DTN社會(huì)網(wǎng)絡(luò)而言，人群或其他移動(dòng)設(shè)備為節(jié)點(diǎn)的攜帶者，其移動(dòng)與人類的社會(huì)活動(dòng)有著密不可分的聯(lián)系，呈現(xiàn)某種社會(huì)特性并非不可預(yù)測(cè)。
　　本文首先對(duì)傳統(tǒng)DTN網(wǎng)絡(luò)存在的特點(diǎn)及不足進(jìn)行分析，其次對(duì)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)這一特殊的DTN網(wǎng)

3、絡(luò)進(jìn)行了研究，將目前針對(duì)DTN中社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)行系統(tǒng)分析將人類社會(huì)學(xué)特性進(jìn)行了形式化表達(dá);移動(dòng)模型分析不再將節(jié)點(diǎn)移動(dòng)按照隨機(jī)游走模式分析，而是按照區(qū)域社會(huì)活動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行模擬，根據(jù)有些節(jié)點(diǎn)僅在一個(gè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，而有些節(jié)點(diǎn)可以在多個(gè)區(qū)域間來回移動(dòng)，最終提出了一種新的DTN網(wǎng)絡(luò)分區(qū)路由算法—聯(lián)合概率路由。它結(jié)合了節(jié)點(diǎn)相似度路由算法和節(jié)點(diǎn)活躍度路由算法的優(yōu)點(diǎn)。通過比較通信范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)聯(lián)合概率(UP)大小，選擇聯(lián)合概率值大的節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。仿真

4、結(jié)果表明，UP路由算法與其他幾種算法相比，在保證較高遞交率的前提下，網(wǎng)絡(luò)延遲和開銷均有所改善。
　　研究方案及內(nèi)容如下:
　　1.首先，介紹DTN網(wǎng)絡(luò)的研究背景及其發(fā)展的過程，詳細(xì)描述了DTN網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)等，對(duì)傳統(tǒng)的DTN路由算法做了闡述并對(duì)比分析其各自優(yōu)缺點(diǎn)。
　　2.對(duì)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)這一特殊的DTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，特別是對(duì)之前研究人員所提出的有關(guān)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的路由算法進(jìn)行分析并討論其存在的問題。最終本文提出了基于

5、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合概率路由算法概念，建立轉(zhuǎn)發(fā)模型，通過比較通信范圍內(nèi)相遇節(jié)點(diǎn)的聯(lián)合概率值大小從而選擇聯(lián)合概率值大的節(jié)點(diǎn)作為下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。
　　3.采用THE ONE模擬仿真工具進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，將聯(lián)合概率路由算法與傳統(tǒng)的Epidemic、Spray and Wait、PROPHET等進(jìn)行了比較，仿真結(jié)果的各項(xiàng)性能指標(biāo)表明該算法呈現(xiàn)出較為良好的特性。
　　綜上所述，本文對(duì)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的報(bào)文信息轉(zhuǎn)發(fā)策略進(jìn)行了分析研究并提出一種新的解決