基于聯(lián)合概率的DTN路由算法研究.pdf

1、隨著移動設(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行通信而設(shè)計的體系結(jié)構(gòu)。對于軍事自組織網(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)點與目的節(jié)點之間很難存在穩(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。
　　針對容滯網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點所處位置在

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

3、絡(luò)進行了研究，將目前針對DTN中社會網(wǎng)絡(luò)的研究進行系統(tǒng)分析將人類社會學(xué)特性進行了形式化表達;移動模型分析不再將節(jié)點移動按照隨機游走模式分析，而是按照區(qū)域社會活動特點進行模擬，根據(jù)有些節(jié)點僅在一個區(qū)域內(nèi)移動，而有些節(jié)點可以在多個區(qū)域間來回移動，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)點相似度路由算法和節(jié)點活躍度路由算法的優(yōu)點。通過比較通信范圍內(nèi)的節(jié)點聯(lián)合概率(UP)大小，選擇聯(lián)合概率值大的節(jié)點來進行報文轉(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，詳細描述了DTN網(wǎng)絡(luò)特點、體系結(jié)構(gòu)等，對傳統(tǒng)的DTN路由算法做了闡述并對比分析其各自優(yōu)缺點。
　　2.對社會網(wǎng)絡(luò)這一特殊的DTN網(wǎng)絡(luò)進行了系統(tǒng)的研究，特別是對之前研究人員所提出的有關(guān)社會網(wǎng)絡(luò)的路由算法進行分析并討論其存在的問題。最終本文提出了基于

5、社會網(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)點的聯(lián)合概率值大小從而選擇聯(lián)合概率值大的節(jié)點作為下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點。
　　3.采用THE ONE模擬仿真工具進行仿真實驗，將聯(lián)合概率路由算法與傳統(tǒng)的Epidemic、Spray and Wait、PROPHET等進行了比較，仿真結(jié)果的各項性能指標(biāo)表明該算法呈現(xiàn)出較為良好的特性。
　　綜上所述，本文對社會網(wǎng)絡(luò)中的報文信息轉(zhuǎn)發(fā)策略進行了分析研究并提出一種新的解決