对机会网络中节点行为和组播问题的研究

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机会网络的概念是在延迟容忍网络和移动自组织网络的基础上提出的一种不需要源节点和目的节点存在完整路径,依赖于节点间的相遇机会,实现通信的间断性网络。这种“存储-携带-转发”的路由思想更适合于实际的自组织网络的需求。由于机会网络的间断性连通,导致了传统的自组织网络的路由协议无法在这样的网络中有效的运行。因此,提出符合机会网络的高效路由算法成为了人们研究的重点。本文在分析和总结现有机会网络路由算法的基础上提出了两种机会网络路由算法,主要研究内容如下:(1)针对现有的机会网络路由算法存在网络负载大和盲目转发的问题,提出了一种基于节点行为的机会网络路由算法。该算法依据节点的历史行为信息预测节点在网络中的移动,为消息路由到目标节点发现和选择更好的下一跳节点,这样在避免了消息盲目传递的同时,也控制了每个消息在网络中的副本数,缓解了网络负载。算法还集成了对接收消息的确认,方便实现对中间节点的缓存管理。(2)传统的网络都是以单播的方式进行数据传输的,机会网络的无线信道为消息的组播提供了便利。因此,本文对基于网络编码的机会网络组播问题进行了研究,提出了一个分布式方法来获得组播的最佳解决方案。这种分布式解决方法包括两个阶段,在第一个阶段,形成基于期望传输次数ETX(Expected Transmission Count)值的最可靠的广播树。在第二个阶段,每个节点运行信用值分配算法来决定节点需要发送的编码包数量。这种分布式算法可以适应信道条件的变化且不需要网络特征的精确情况。减少反馈消息的数量,解决反馈延时的问题,还在反馈消息上执行网络编码。上述两种算法分别从节点上下文信息和网络编码中的组播对现有的算法进行改进,仿真实验表明这两种算法在网络性能方面取得了较好的表现。
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