基于业务优先级的DTN机会路由规划模块的设计与实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tyybj2008
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随着物联网技术的发展,网络业务激增,需要在网络边缘部署大量的移动异构终端以提供服务。由于移动终端节点的资源有限、移动轨迹不确定、网络拓扑动态变化,致使源节点与目的节点之间无法保持稳定的连通链路,由此形成的网络称为延迟容忍网络(Delay Tolerant Network,DTN),也称为机会网络。DTN在应急救援、智能城市、边远地区、野生动物监测和空间通信等领域应用广泛。尽管DTN具有延迟容忍的特性,但仍需根据业务需求提供一定等级的QoS保障。因此,如何高效传输信息,满足不同业务在投递率和延迟等方面需求是DTN网络中路由研究的关键问题之一。现有DTN路由规划算法在进行业务区分的服务保障时具有一定的不足。首先,低优先级的业务可能长期得不到传输机会。而且资源不足时可能难以保障所有业务包括高优先级业务的服务质量,资源充足时不能为低优先级业务提供较好的服务质量。理论效果优秀的框架,需要全局节点数量等信息,难以适应实际的延迟容忍网络应用。针对以上问题,本文提出了基于业务优先级的DTN机会路由规划算法。首先,利用局部信息进行网络状态的评估,计算业务初始优先级和最大副本数。然后,设计了网络节点中业务优先级的动态调整策略,通过对网络状态和业务投递状态的评估,对业务进行调度。最后,提出了基于拥塞程度和相遇概率的中继节点选择方法,对投递路径进行预估选择。仿真结果表明,本文所提出的机会路由算法能够利用局部信息,在不同的网络负载下,均能提供高质量、差异化的QoS服务,并能够较好适应延迟容忍网络的动态变化。进而,本文设计了机会路由仿真平台扩展模块。首先,分析了功能需求,然后进行了仿真参数配置、机会路由规划、通信接口扩展、仿真结果存储与展示等功能的设计与实现,最后对以上功能进行了测试验证。测试结果表明,本文实现的机会路由仿真平台扩展模块能够提高机会路由仿真的方便性和逼真度,对延迟容忍网络研究具有实用意义。
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