【摘 要】
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移动自组织网络(Mobile Ad-hoc Network,MANET)作为典型的无线网络,其性能易受网络节点高速移动的影响,通常要求互相通信的一对节点间在一定时段内至少存在一条完整的点到点
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移动自组织网络(Mobile Ad-hoc Network,MANET)作为典型的无线网络,其性能易受网络节点高速移动的影响,通常要求互相通信的一对节点间在一定时段内至少存在一条完整的点到点路径,以实现控制信令和数据信息的成功传输。本文研究了基于命名数据移动自组织网络转发策略的发展现状,重点分析了LFBL(Listen First Broadcas Later,LFBL)转发策略。运用NDN技术增强数据在MANET网络中的传输性能,这对于节点移动性、拓扑高动态、链路间断性问题的解决是有利的。本文利用命名数据网络(Name Data Network,NDN)技术能有效降低MANET中链路频繁通断、拓扑动态时变对性能的负面影响。针对MANET节点移动特性,改进了NDN中最短路径路由算法,允许在最短路径节点所邻接节点的PIT(Pending Interest Table,PIT)表中存储被转发的兴趣包,以期为所请求的数据包回传创建备份路径,减小MANET拓扑变化导致的回传路径中断概率,从而降低回传数据包丢失概率。本文为验证SPPB(Shortest Path Plus Backup,SPPB)转发策略的性能设计了基于ns-3和命名数据网络仿真工具ndnSIM架构的移动自组织网络仿真平台。在此平台基础上,实现了最短路径加备份路径转发策略SPPB。基于仿真方法比较了不同转发策略在特定场景下的网络性能。无重传仿真实验一:仿真结果表明,本文所提出的SPPB转发策略的网络带宽只比LFBL略高;平均请求时延最低且整体而言比LFBL低10%左右;请求成功率整体比LFBL高10%左右。为进一步验证SPPB转发策略的性能,本文基于DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP,DASH)做了有重传且完整传递真实文件仿真实验二:仿真结果表明,在随机高速移动(30m/s)场景下,SPPB转发在超时重传仿真实验中带宽使用量为比较转发策略中最低且与节点个数正相关;SPPB转发策略随仿真节点的增加,平均时延进一步降低;在时延最低的条件下,SPPB拥有比LFBL和泛洪算法都高的请求成功率。因此,本文验证了SPPB转发策略继承了传统最短路径转发策略消耗带宽少得优势,并进一步减小了平均请求时延、提高了请求成功率,为实际移动自组织网络信息转发策略提供重要的参考意义。
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