投递能力感知的机会网络消息传输机制研究

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智能终端设备的快速发展与普及,推动了移动通信技术的发展,也形成了许多具有新型结构的网络。该类网络中链路间歇性连接,消息传输延时较高。同时,传统网络中基于端到端路径的传输协议无法直接应用的此类网络中,需采用―存储-携带-转发‖形式实现网络通信。作为此类网络中应用较广的机会网络,吸引了众多科研人员的关注。研究发现,在人携带着智能终端设备所构成的机会网络中,节点的移动与人们日常的社会活动存在着密切的联系,其移动会表现出社会学特性。因此,在机会网络中利用节点的社会性设计消息传输机制,能有效改善网络性能,也成为近几年机会网络研究的一个热点方向。本文以社会网络的角度,研究节点移动与节点社会关系的联系,分析节点投递能力,设计出基于投递能力感知的消息传输机制,具体的研究内容包含以下两个方面:考虑节点关系变化对消息传输性能的影响,以及节点关系变化与节点运动的联系,本文提出了基于节点关系强度感知的路由机制。首先利用节点运动过程中的相遇信息,描述节点关系强度的变化。同时利用节点相遇时间信息,估计节点将消息成功转发概率。然后结合关系强度和成功转发概率,得到节点将消息传输的投递效用值。最后根据效用值选择合适的消息下一跳携带节点。通过仿真验证表明:该机制在提升消息投递成功率的基础上,能明显降低传输时延和网络开销。考虑节点移动相似性以及节点是否适合传输消息的判断对消息传输效率的影响,提出了一种利用运动相似性的缓存管理策略。首先通过分析网络中消息副本扩散程度和节点的移动特性,估计缓存中消息待传输概率。然后结合节点运动、消息运动以及节点与消息运动的相似性,计算消息在节点中存储和转发的效用值。最后根据效用值选择适合节点转发的消息集合,同时确定在节点缓存溢出时需要丢弃消息的顺序。通过仿真验证表明:与其他缓存管理策略相比,该缓存管理策略具备较高的网络投递率、较低网络开销和传输时延。
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