DTN基于位置偏好預(yù)測的社會路由.pdf

1、傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基于TCP/IP協(xié)議，需要存在持續(xù)的端到端路徑，隨著移動通信的快速發(fā)展，這樣的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足人們隨時隨地通信的需求，例如在深空通信、戰(zhàn)爭現(xiàn)場、災(zāi)難現(xiàn)場或者偏遠鄉(xiāng)村等這些具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中，會存在鏈路間歇性連接，網(wǎng)絡(luò)拓撲的多變，長的可變的延遲，非對稱的數(shù)據(jù)速率等一系列的問題。因此，許多新興的網(wǎng)絡(luò)不斷的呈現(xiàn)出來，例如，星際網(wǎng)絡(luò)，陸地移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，軍事網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及容滯網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Netw

2、ork，DTN)。容滯網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是在傳輸層和應(yīng)用層之間增加一層聚束層(Bundle層)，通過“存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的方式來實現(xiàn)報文的遞交。DTN中常見的傳統(tǒng)路由算法有基于洪泛的路由，基于編碼的路由和基于轉(zhuǎn)發(fā)的路由，每一個路由算法的目的都是在一定程度上提高遞交概率，降低延遲與開銷，最終達到改善網(wǎng)絡(luò)性能。
　　在基于社會網(wǎng)絡(luò)的DTN中，移動設(shè)備通常是由人來攜帶和控制的，一個移動設(shè)備可以視為一個移動節(jié)點，因此基于社會網(wǎng)絡(luò)的DTN會呈現(xiàn)

3、一定的社會關(guān)系。在很多的路由算法中，可以利用節(jié)點積極的社會特性，例如中心性，友誼性，社區(qū)性等對DTN的路由進行設(shè)計，在已經(jīng)提出來的Simbet或者Bubble路由中利用小世界的模型，考慮社會學和經(jīng)濟學的理論，更好的擴展了DTN路由。在本文中提出的DTN中基于位置偏好的社會路由，把社會路由的特性與容滯網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，利用散發(fā)等待路由的基本原理，動態(tài)的散發(fā)報文副本。
　　在本文中，主要研究了DTN網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)，幾類路由算法，不同數(shù)據(jù)之間

4、的高效路由，目前的算法中，通過歷史的移動數(shù)據(jù)和軌跡，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給與目的節(jié)點相遇概率更高的節(jié)點或者與目的節(jié)點相遇概率更高的區(qū)域，但是這些節(jié)點通常是有限的，目的節(jié)點移動使轉(zhuǎn)發(fā)副本具有一定的盲目性。本文通過分析可知，節(jié)點是在不同的區(qū)域間移動，因此在每個區(qū)域內(nèi)部都轉(zhuǎn)發(fā)一定的副本，可以提高報文與目的節(jié)點相遇概率，再根據(jù)兩節(jié)點的相似性，提高報文在網(wǎng)絡(luò)中的擴散范圍。為了選擇更好的中繼節(jié)點，有效擴大報文在網(wǎng)絡(luò)中副本個數(shù)，本文通過劃分區(qū)域，提出了一種不同

5、地標間轉(zhuǎn)移的路由算法。大致完成了以下幾項工作:
　　(1)將DTN的區(qū)域根據(jù)一定的規(guī)則進行劃分，分割成幾個較小的區(qū)域。利用節(jié)點的規(guī)律性以及相似性，結(jié)合馬爾科夫模型，根據(jù)一定散發(fā)策略，將副本散發(fā)到每個區(qū)域內(nèi)部，提出基于馬爾科夫預(yù)測的社會路由。
　　(2)根據(jù)社會網(wǎng)絡(luò)中信息擴散的“強弱關(guān)系”對副本進行動態(tài)散發(fā)，使報文副本盡可能快速的在網(wǎng)絡(luò)中擴散，利用余弦相似性計算相遇節(jié)點的相似度，提出DTN中基于位置偏好預(yù)測的路由算法。