DTN中基于节点相遇规律的路由与拥塞控制策略研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuwenhaiyy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统因特网因使用TCP/IP协议进行路由实现不同网络之间的报文交换而获得了巨大的成功。虽然TCP/IP协议对网络之间的异构性起到了很好的屏蔽作用,但是它对底层传输协议却有着许多的假设条件(如端与端之间必须建立持续的稳定的连接)。然而在通信环境特别恶劣的受限网络中,节点间并不存在稳定的端到端的连接,TCP/IP协议的性能会出现急剧恶化,传统的路由协议无法正常的运行。为了实现这种受限网络之间的互联,2003年国际研究者提出了一种新的覆盖层网络体系结构,称之为DTN(Delay Tolerant Network).它采用存储一携带一转发(store-carry-forward)的监管传输机制来应对网络中可能不存在稳定的端到端连接的状况,实现可靠传输。DTN中节点通过机会连接将报文转发至信宿,其报文成功递交率较低、延迟较大。为了改善DTN的网络性能,DTN常采用基于配额的多副本路由算法,但是基于配额的多副本路由算法存在着两个问题:副本数的确定和中继节点的选择。在现实世界中,网络内节点的相遇具有一定的规律。因此研究节点相遇规律的特点,提出高效的多副本路由算法具有重要的意义。由于节点存储资源有限,DTN的多副本路由算法容易导致拥塞的发生。此外,DTN中的各节点在报文递交上需要相互合作,如果一跳不能到达目的节点的,尽量通过合适中继节点的转发来增加报文成功递交的概率,这些节点由于过度承当报文中转任务更易发生拥塞。因此针对具体的路由算法增加拥塞控制策略,尽可能避免存储资源的不合理占用,有效减轻各节点的存储负担,对路由性能的发挥有着重要的意义。论文前半部分主要介绍了DTN的有关概念、网络特性、体系结构、实际应用及几种比较典型的路由算法,后半部分对现有的二分法散发等待路由算法进行深入的分析,提出下列改进方案:1.由于二分法散发等待路由在选择中继节点及散发的副本数上具有一定的盲目性,论文考虑节点间的相遇规律,提出了基于节点相遇规律的自适应散发等待路由算法。该算法将传统的一维路由信息表拓展成一个二维相遇矩阵,通过比较节点中继能力的大小,动态地调整报文转发策略。它不仅考虑了两个节点直接相遇的可能性,还分析了两个节点间是否存在更好的中间节点,依靠这个中间节点作为桥梁协助中转报文,扩大了路由的选择范围,解决了当前节点与信宿相遇概率较低的问题。2.鉴于DTN多副本路由算法容易导致网络拥塞,而基于节点相遇规律的自适应散发等待路由算法没有考虑到负责中转报文的中继节点是否发生拥塞。因此,论文在基于节点相遇规律的自适应散发等待路由算法的基础上增加了一种新的拥塞控制策略。该策略从报文的接收方考虑,当拥塞发生时,节点优先丢弃剩余生命周期最短且被中继节点携带到目的节点概率最低的报文。此做法不仅能控制拥塞,反而能够腾出存储空间来接收更多的新报文,增加报文的成功递交率,还使得基于节点相遇规律的自适应散发等待路由算法发挥出更好的性能。3.对所提出的路由算法及拥塞策略使用The ONE仿真工具进行仿真实验,并对仿真结果进行分析比较。
其他文献
本文利用全矢量有限单元法研究了光子晶体光纤的高双折射和色散特性,分析了光子晶体光纤在不同空气孔形状、大小和间距情况下双折射性和色散特性的变化。在此基础上设计了一
期刊
期刊
空降团队集结通信系统是一种特殊应用背景下的无线通信系统,是一种数字化、高效率、高生存能力的野外临时通信指挥平台,它应用了Ad hoc网络的关键理论与技术,能够实现节点定
遥感作为新型的综合性探测技术,具有客观、实时、无损的特性,在植被类型判别和长势监测中发挥了其显著的优势,为及时、准确地获取大范围的植被分布信息提供了数据支持。尤其
移动IP是移动通信与Internet技术的融合,它具有诱人的应用前景。移动IP技术充分利用了IP协议对移动性的内在支持,提供了一种良好的移动网络解决方案。但是,网络切换的过程成
期刊
嵌入式电子邮件系统以其方便、快捷等特性被广泛应用于嵌入式系统中,具备接收、查看和下载邮件等基本功能,能够适应嵌入式系统的存储资源有限和运行速度不高等特点。根据航天系
期刊
随着无线通信技术的发展,未来多种无线接入技术将共存且逐步融合。不同的接入技术在带宽、传输时延、覆盖范围与移动性支持能力等方面存在着差异,单一接入技术无法满足终端用