基于社区识别的分层机会网络架构研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zhongshengxiao
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机会网络源于DTN网络,能够在非全连通组网的环境下进行通信。机会网络的数据传输依靠移动节点间的相遇,其主要思想是“存储-携带-转发”,主要特点是网络拓扑的不连续性,能够较好的满足现实中自组织网络的要求。而机会网络架构对网络的性能有很大的影响。根据网络的特点,识别网络结构建立合理的网络架构,将直接影响网络通信的性能,对于设计适合于网络特点的机会路由具有极其关键的作用。然而,现有机会网络中网络架构的创新还很少。由于人所携带的手持设备形成的机会网络映射出人们的社会关系,具有社区结构,有效的把握网络的社区结构有助于优化网络性能,进而提高网络中传输数据高效性。因此,本文在对网络结构识别的基础上,建立分层的机会网络架构具有非常大的理论意义和应用价值。首先,在热点区域设置静态簇节点的基础上,提出改进的分布式社区识别算法SIMPLE-S来识别地理社区。该算法由静态簇节点视角进行社区的分布式划分,既考虑了节点间链路老化、过期节点删除的动态变化,又将关系社区与地理位置相关联。仿真结果显示,该社区识别算法可有效的识别出机会网络中动态变化的地理社区。然后,在识别出机会网络中的地理社区基础上,从社区关系、地理位置及时间三个维度考虑,通过对地理社区及静态簇节点编码,建立基于社区识别的分层机会网络架构。最后,基于所提出的分层机会网络架构,提出一种地理社区路由策略(Geographic community routing, GCR),其基本原理是充分利用分层机会网络架构中地理社区编码信息进行中继节点选择,综合考虑社区关系、时间和地理位置。仿真结果表明,地理社区路由策略能够有效提高数据传输成功率,减少数据传输的延迟时间。该路由策略的有效性也验证了建立的分层机会网络架构是有意义的,能够在对网络结构的把握和社区的识别的基础上有效提高网络数据传输的能力。
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