DTNs网络传输容量估计研究

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时延容忍网络DTNs(Delay/Disruption Tolerant Networks)是一类传输时延较大,且节点之间始终不存在一条端到端的路径的无线网络,在近几年的研究中的应用日益广泛。在无线网络中,单位面积内递送的消息数量越大,则说明当前网络的通信能力越强,能够递送的消息数量越多,而且,若能估计出DTNs网络中的网络传输容量,则可以通过控制节点间递送消息的速率来缓解消息递送过程中由于有限的资源而产生的拥塞。  本文对DTNs的传输容量进行了相关的研究,并提出了三种DTNs网络容量估计算法,第一种为基于探测机制的DTNs网络容量估计算法(SBPTI);第二种为基于节点度更新的DTNs网络容量估计算法(SBUND);第三种为基于节点间连接间隔时间服从指数分布的DTNs网络容量估计算法(SBCII)。本文中提出的这三种DTNs网络容量估计算法是基于随机几何学模型提出的。由于相遇节点对之间的连接持续时间对网络中的传输容量有着至关重要的影响。因此,在估计DTNs网络传输容量时就需先对节点间的连接持续时间进行估计。本文不仅提出了三种适用于DTNs网络的传输容量估计算法,还提出了一种参数估计模型。利用该参数估计模型,可以估计出在进行网络传输容量估计时需要的必要的幂指数的参数值,而不是直接使用经验值,准确性更高。众所周知,在无线网络中,能耗和网络的性能之间的折中问题始终存在,DTNs网络也不例外。因此,本文还提出了一种寻找能耗和网络性能的最大化之间的折中点的方法,这种方法能保证估计出的网络中的传输容量相对较大的情况下,整个网络的能耗相对较小。同样,这种折中的方法也适用于其他类似的寻找两参量之间折中的场景中。由于在大规模的网络中直接记录所有节点之间的所有连接持续是不可行的,本文中提出的三种DTNs网络容量估计算法可以很简便地估计出当前网络的传输容量。  为了验证本文提出的三种DTNs网络容量估计算法的有效性,本文分别对这三种DTNs网络容量估计算法进行了严密的分析,同时也对这三种DTNs网络容量估计算法进行了比较,并分别对这三种DTNs网络容量估计算法的优缺点进行了相应的分析,且基于这些机制的优缺点,指出了下一步工作的方向。
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