校園DTN社會(huì)路由算法的研究.pdf

1、延遲容忍網(wǎng)絡(luò)(Delay-Tolerant Network，DTN)是一種稀疏的動(dòng)態(tài)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在DTN中，節(jié)點(diǎn)以自組網(wǎng)的模式進(jìn)行工作，通過(guò)移動(dòng)機(jī)會(huì)地進(jìn)行連接來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。DTN允許人們?cè)跊](méi)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的情況下通信，在戰(zhàn)地網(wǎng)，車載網(wǎng)，野生動(dòng)物的跟蹤等應(yīng)用廣泛。目前，DTN通信的最主要挑戰(zhàn)是路由問(wèn)題，在移動(dòng)環(huán)境下通過(guò)間歇性的連接從源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)到目的節(jié)點(diǎn)上是個(gè)難題，也是DTN的研究熱點(diǎn)。人們攜帶的手機(jī)、平板電腦等設(shè)備常被當(dāng)作網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，且

2、具有和人一樣的社會(huì)屬性。由于這些節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)是非隨機(jī)性的，因此利用節(jié)點(diǎn)具有的某些社會(huì)屬性提出和其相關(guān)的路由算法可以顯著提高路由的效率。
　　考慮到校園DTN就是一個(gè)典型的社會(huì)網(wǎng)，本文針對(duì)校園內(nèi)人行為特點(diǎn)，分別從基于預(yù)測(cè)和基于社區(qū)的角度提出路由策略，在校園這個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下，路由效果顯著。本文的主要工作如下:
　　(1)基于歷史軌跡預(yù)測(cè)的路由算法CNPHT?，F(xiàn)階段的路由算法如CS-DTN在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)時(shí)，需要知道當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的

3、位置信息，而CNPHT在目的節(jié)點(diǎn)位置信息未知的情況下，通過(guò)歷史軌跡預(yù)測(cè)出節(jié)點(diǎn)在預(yù)估轉(zhuǎn)發(fā)延遲之后到達(dá)指定區(qū)域的概率，避免了如Simbet算法由于Simbet值過(guò)高而出現(xiàn)消息轉(zhuǎn)發(fā)不出去的情況，并分析出目的節(jié)點(diǎn)在預(yù)估轉(zhuǎn)發(fā)延遲之后到達(dá)各個(gè)區(qū)域的可能性，解決了已有算法均未考慮由于目的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)而造成消息投遞不成功的問(wèn)題;對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間駐留的處于靜止?fàn)顟B(tài)的節(jié)點(diǎn)，不作為信息轉(zhuǎn)發(fā)的參考節(jié)點(diǎn)，降低節(jié)點(diǎn)不必要的計(jì)算和信息交互而造成的能量消耗和資源浪費(fèi);利用在一定

4、時(shí)間內(nèi)，頻繁移動(dòng)于不同區(qū)域的“高移動(dòng)性節(jié)點(diǎn)”，完成消息傳遞任務(wù)，從而進(jìn)一步提高消息轉(zhuǎn)發(fā)的投遞成功率。
　　(2)基于分簇的DTN路由算法SRP-RCSM。主要根據(jù)DTN中基于分簇的思想，結(jié)合校園中節(jié)點(diǎn)成群活動(dòng)等特點(diǎn)，提出一種中繼簇選擇模型算法SRP-RCSM，已有的DTN路由算法Smart等旨在體現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系，而SRP-RCSM算法則考慮簇間的緊密關(guān)系，更加適合校園DTN的特點(diǎn)。SRP-RCSM根據(jù)有條件的相遇概率將消息不斷轉(zhuǎn)