【摘 要】
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传统的网络基于TCP/IP协议,需要存在持续的端到端路径,随着移动通信的快速发展,这样的网络已经不能满足人们随时随地通信的需求,例如在深空通信、战争现场、灾难现场或者偏远
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传统的网络基于TCP/IP协议,需要存在持续的端到端路径,随着移动通信的快速发展,这样的网络已经不能满足人们随时随地通信的需求,例如在深空通信、战争现场、灾难现场或者偏远乡村等这些具有挑战性的环境中,会存在链路间歇性连接,网络拓扑的多变,长的可变的延迟,非对称的数据速率等一系列的问题。因此,许多新兴的网络不断的呈现出来,例如,星际网络,陆地移动Ad hoc网络,军事网络,无线传感器网络以及容滞网络(Delay Tolerant Network,DTN)。容滞网络的体系结构是在传输层和应用层之间增加一层聚束层(Bundle层),通过“存储-携带-转发”的方式来实现报文的递交。DTN中常见的传统路由算法有基于洪泛的路由,基于编码的路由和基于转发的路由,每一个路由算法的目的都是在一定程度上提高递交概率,降低延迟与开销,最终达到改善网络性能。在基于社会网络的DTN中,移动设备通常是由人来携带和控制的,一个移动设备可以视为一个移动节点,因此基于社会网络的DTN会呈现一定的社会关系。在很多的路由算法中,可以利用节点积极的社会特性,例如中心性,友谊性,社区性等对DTN的路由进行设计,在已经提出来的Simbet或者Bubble路由中利用小世界的模型,考虑社会学和经济学的理论,更好的扩展了 DTN路由。在本文中提出的DTN中基于位置偏好的社会路由,把社会路由的特性与容滞网络相结合,利用散发等待路由的基本原理,动态的散发报文副本。在本文中,主要研究了 DTN网络的体系架构,几类路由算法,不同数据之间的高效路由,目前的算法中,通过历史的移动数据和轨迹,数据包转发给与目的节点相遇概率更高的节点或者与目的节点相遇概率更高的区域,但是这些节点通常是有限的,目的节点移动使转发副本具有一定的盲目性。本文通过分析可知,节点是在不同的区域间移动,因此在每个区域内部都转发一定的副本,可以提高报文与目的节点相遇概率,再根据两节点的相似性,提高报文在网络中的扩散范围。为了选择更好的中继节点,有效扩大报文在网络中副本个数,本文通过划分区域,提出了一种不同地标间转移的路由算法。大致完成了以下几项工作:(1)将DTN的区域根据一定的规则进行划分,分割成几个较小的区域。利用节点的规律性以及相似性,结合马尔科夫模型,根据一定散发策略,将副本散发到每个区域内部,提出基于马尔科夫预测的社会路由。(2)根据社会网络中信息扩散的“强弱关系”对副本进行动态散发,使报文副本尽可能快速的在网络中扩散,利用余弦相似性计算相遇节点的相似度,提出DTN中基于位置偏好预测的路由算法。(3)使用The ONE仿真器对传统路由以及本文提出的路由算法进行仿真,并对结果进行了分析。综上所述,本文提出的DTN中基于位置偏好预测的社会路由提高了报文的递交概率,而且在一定程度上降低了延迟,具有一定的理论意义和价值。
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