延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中路由算法的研究.pdf

1、隨著科技的進步，具有無線接口的通信設(shè)備越來越普及。在這個過程中出現(xiàn)一種特殊的無線移動網(wǎng)絡(luò)——延遲容忍網(wǎng)絡(luò)（Delay Tolerant Network, DTN）。與傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)不同，DTN不存在持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接并具有節(jié)點頻繁移動、資源受限等特點。由于DTN的這些特性，DTN的路由變得非常具有挑戰(zhàn)性，因為它必須處理網(wǎng)絡(luò)中存在的網(wǎng)絡(luò)劃分、長延時和節(jié)點動態(tài)拓撲等問題。DTN最初被用于星際網(wǎng)絡(luò)，目前存在多種不同的應(yīng)用場景，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、

2、軍事自組織網(wǎng)絡(luò)、車載網(wǎng)絡(luò)和社交網(wǎng)絡(luò)等等。在DTN中，不可能存在從源端到目的端的持續(xù)網(wǎng)絡(luò)連接。因此，在 DTN中，消息的傳輸依賴機會路由，其中節(jié)點使用存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)的模式來進行消息路由。然而，基于有限的歷史接觸信息來制定有效的轉(zhuǎn)發(fā)策略仍然是具有挑戰(zhàn)性的。
　　本文首先研究了DTN中已存在的一種依據(jù)歷史相遇和傳輸信息的概率路由算法（Probabilistic Routing Protocol using History of Enc

3、ounters and Transitivity, Prophet）。然后引入了一種附加測度——條件接觸間隔時間，這一測度只使用本地的歷史相遇信息來計算兩個節(jié)點相對于第三個節(jié)點的相遇之間的平均接觸間隔時間。我們還分析了引入的附加測度并說明了它在路由中的重要性。接著引入接觸持續(xù)時間的概念，并分析其合理性。最后本文利用接觸持續(xù)時間和條件接觸間隔時間分別對Prophet的概率計算和轉(zhuǎn)發(fā)策略進行了改進。實驗結(jié)果表明，改進后的Prophet有效地

4、降低了延時，提高了消息的投遞率，減少了網(wǎng)絡(luò)開銷。
　　然后在改進后的Prophet基礎(chǔ)上，分析了散發(fā)與等待（Spray and Wait, SW）路由算法在散發(fā)階段和等待階段的不足，提出了一種改進的基于概率的散發(fā)與等待路由算法。在原有的散發(fā)與等待路由算法的散發(fā)階段中，節(jié)點盲目地將消息副本散發(fā)給所有與它相遇的節(jié)點?；谶@一點，本文對散發(fā)與等待路由算法的散發(fā)策略進行改進?？紤]節(jié)點的所有鄰居節(jié)點的消息遞交概率值，應(yīng)用公式計算出散發(fā)給各節(jié)