DTN網(wǎng)絡(luò)中基于最優(yōu)停止理論的機(jī)會(huì)主義路由算法研究.pdf

1、隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其具有挑戰(zhàn)的應(yīng)用場(chǎng)景通信需求對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出了新的要求，因此，用以解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的異步消息傳輸?shù)男滦腕w系結(jié)構(gòu)-容遲容斷網(wǎng)絡(luò)DTN(delay/disruption tolerant network)應(yīng)運(yùn)而生。DTN網(wǎng)絡(luò)由于受節(jié)點(diǎn)的頻繁移動(dòng)、密度稀疏、障礙物阻擋、能量消耗以及資源有限等多種因素的影響，鏈路上具有高延遲，穩(wěn)定的端到端鏈接保持率低的特征。這導(dǎo)致Ad Hoc網(wǎng)路的AODV，DSR等基于“存在完整的端

2、到端路徑”假設(shè)的無(wú)線路由協(xié)議難以適用，而反應(yīng)式路由協(xié)議也由于路徑持續(xù)時(shí)間較短，吞吐率接近于零。因此，迫切需要研究適應(yīng)于DTN網(wǎng)絡(luò)的新型路由。
　　 盡管節(jié)點(diǎn)的頻繁移動(dòng)導(dǎo)致拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不斷變化，也帶來(lái)了新的通信機(jī)會(huì)。如何有效地利用節(jié)點(diǎn)的相遇機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)消息成為DTN路由的研究熱點(diǎn)?！按鎯?chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的路由機(jī)制使機(jī)會(huì)路由變?yōu)榭赡堋?br>　　 本文在對(duì)現(xiàn)有的DTN網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)主義路由進(jìn)行分類(lèi)總結(jié)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)大部分機(jī)會(huì)主義路由有相近的投

3、遞成功率，因此本文的主要工作是研究如何充分利用效用值，提出可以進(jìn)一步降低路由冗余代價(jià)的機(jī)會(huì)路由算法，并創(chuàng)新性地做了以下工作：
　　 首先，從最優(yōu)停止理論得到啟發(fā)，并將此策略運(yùn)用到節(jié)點(diǎn)效用值傳遞，進(jìn)一步降低路由代價(jià)開(kāi)銷(xiāo)，提出基于最優(yōu)停止理論的機(jī)會(huì)主義路由算法OSTBO(Optimal Stopping Theory Based Opportunistic)，理論分析表明該策略平均的路由代價(jià)復(fù)雜度為O(√N(yùn))，優(yōu)于一些流行的機(jī)會(huì)主義

4、路由算法。利用仿真器ONE(Opportunistic Network Environment simulator)，采用若干會(huì)議、校園場(chǎng)景的真實(shí)軌跡數(shù)據(jù)與其它相關(guān)算法進(jìn)行了仿真比較，試驗(yàn)結(jié)果表明OSTBO路由在獲得相近投遞率的同時(shí)能顯著降低路由開(kāi)銷(xiāo)。
　　 其次，針對(duì)兩個(gè)特定場(chǎng)景對(duì)OSTBO路由算法進(jìn)行優(yōu)化。一方面對(duì)于首次接觸的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)采取只繼承效用值不轉(zhuǎn)發(fā)的策略，這樣可以達(dá)到進(jìn)一步降低路由開(kāi)銷(xiāo)的目的，試驗(yàn)表明拒絕前若干個(gè)節(jié)點(diǎn)