基于兴趣社区的社会DTN网络路由算法

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kui5387
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随着无线通信技术的发展和移动终端设备的普及,移动终端设备之间构成的短距离自组网受到了广泛的关注。由于节点移动等原因,网络的连接经常处于断开状态,消息以“存储-携带-转发”的模式进行传输,因此自组网是一种延迟容忍网络(Delay Tolerant Networks,DTN)。而自组网中,移动终端设备通常是由人携带的,反映的是人与人之间的关系,所以这种自组网也是一种社交网络。我们把这种基于DTN的社交网络称为社会DTN网络。由于节点频繁的移动造成网络拓扑的不断变化,路由的设计成为社会DTN网络的研究热点。而社会DTN网络中,移动终端设备通常是由人携带的。人与人之间社交关系可以反映出节点的某些特征。因此,社交因素成为社会网络中路由设计的关键。本文对DTN网络消息转发机制和社交网络的基础理论作了深入的研究。针对现有的DTN网络路由技术的发展,指出了社会DTN网络路由的发展趋势,即基于社区的路由。针对现有的社区划分算法以及建立和维护社区的复杂性,提出了基于兴趣划分社区的方法,并在此基础上设计了兴趣路由。中心度和近似度是社交网络的两个重要属性。根据中心度和近似度,提出了社区感知强度和社交联系强度。根据节点的兴趣社区交集、社区感知强度和社交联系程度对消息的转发情况作了详细的讨论,并制定了有效的消息缓存管理策略。ONE是一种DTN网络路由模拟器。本文对ONE的各个模块和功能作了详细的介绍。针对ONE对物理层和链路层缺乏支持,为了使仿真结果更加真实,对ONE作出了相应的改进。在ONE上对兴趣路由算法作了仿真,并与DTN网络路由算法Epidemic和Prophet作了比较。分别讨论了仿真时间、消息生存时间和缓存空间对三种路由算法性能的影响。仿真结果表明,兴趣路由算法在交付率、负载和平均跳数上与Epidemic和Prophet相比,有更好的性能。
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