ok机会网络中混合路由机制的研究

关键词：机会网络，机会路由，混合路由，相遇预测，路由算法
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机会网络中混合路由机制的研究
ABSTRACT
Opportunistic network is an Ad Hoc network, which source node and destination node can communicate without a connecting link. Opportunistic network is intermittently connected or disconnected, so the traditional wireless Ad Hoc network routing protocols unable to run under the environment. Therefore, the research of opportunistic network routing has important theoretical and practical value. Firstly, the paper research and analysis the routing strategy in opportunistic network, introduce the existing routing strategy classification and typical routing algorithm corresponds to related routing strategy, then analysis the advantages and the problems of algorithms. Secondly, based on the previous introduction, the paper proposes a routing algorithm called ED_PROPHET, which takes encounter duration into consideration. The algorithm utilizes history meets, encounter frequency and encounter duration between node pair to determine the next hop of the message; for the limited cache space of node, ED_PROPHET adds a cache management strategy, which utilizes the survival time and the number of copies of the message in the network to determine whether messages need to remove and its position in the cache. Thirdly, the paper proposes an Urban Infrastructure-based Hybrid Routing (UIHR in short). The algorithm uses the infrastructure as a relay to translate message. The infrastructures, which are deployed in the areas with larger daily flow of people, can contact with more nodes, then translate messages more quickly, and improve the message delivery rate and reduce the message delivery delay. The algorithm also adds the feedback mechanism of delivered message to reduce the number of message copy in the network at the same time, thereby reduces the consumption of network resources. Finally, ED_PROPHET and UIHR algorithms are simulated in ONE (Opportunistic Network Environment) simulation platform. Simulation results show that compared with the classic hybrid routing algorithm, ED_PROPHET algorithm gets higher message delivery rate, lower message delivery delay and resource consumption. In the urban environment, UIHR algorithm gets better performance than ED_PROPHET algorithm. Keywords: Opportunistic network, opportunistic routing, hybrid routing, meet forecast, routing algorithm
Research on Hybrid Routing Mechanism in the Opportunity Network
A Thesis in Computer System Architecture by Tang Ran Advised by Associate Prof. Du QingWei Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering
中图分类号：TP393 学科分类号：081201
论文编号： 1028716 13-S107
硕士学位论文
机会网络中混合路由机制的研究
研究生姓名 学科、专业 研究方向 指导教师
唐然 计算机系统结构 计算机网络 杜庆伟 副教授
南京航空航天大学
研究生院 计算机科学与技术学院
二О一二年十二月
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics The Graduate School College of Computer Science and Technology
作者签名： 日 期：
南京航空航天大学硕士学位论文
摘
要
机会网络是一种不需要源节点和目的节点之间存在一条完整的链路，利用节点移动带来的 相遇机会实现通信的自组织网络。机会网络中，节点的移动等原因导致网络间歇性连通甚至不 连通，这使得传统的无线自组织网络路由协议无法有效运行。因此，对机会网络路由的研究具 有重要的理论和实用价值。 首先，论文对机会网络中的路由策略进行了研究和分析，介绍了现有的路由策略分类，并 详述各个策略对应的典型路由算法，之后分析算法的优点和存在的问题。 其次，在分析了现有路由算法不足的前提下，提出了考虑相遇持续时间的混合路由算法 ED_PROPHET，该算法利用节点间的历史相遇、相遇频率、相遇持续时间等因素来确定消息的 下一跳；针对节点缓存空间有限问题，算法还增加了缓存管理策略，该策略综合消息在网络中 的生存时间和拷贝份数二个因素来确定消息是否需要删除，及它在缓存中的位置。 再次，在 ED_PROPHET 算法的基础上，考虑更贴近于实际生活环境的城镇地图模型，利用 已有的城镇基础设施，提出了基于城镇基础设施的路由算法 UIHR(Urban Infrastructure-based Hybrid Routing)。该算法利用筛选出的、部署在人流量较大区域的基础设施作为中继节点来投 递消息，这些中继的基础设施能够接触到更多节点，能够更迅速地将消息投递出去，进而提高 消息投递成功率，减少消息投递延迟。算法还添加了投递成功消息反馈机制来减少网络中同一 时刻消息的拷贝份数，进而减少网络资源消耗。 最后，利用 ONE（Opportunistic Network Environment）仿真平台对 ED_PROPHET 算法和 UIHR 算法进行仿真。仿真结果表明，与经典的混合路由算法相比，ED_PROPHET 算法具有更 高的消息投递成功率、 更低的消息投递延迟及更低的资源消耗； 而 UIHR 算法比 ED_PROPHET 算法取得了更加良好的性能。
December, 2012
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南京航空航天大学硕士学位论文
目
录

第一章 绪论 ............................................................................................................................................ 1 1.1 研究背景及意义 .......................................................................................................................... 1 1.2 论文的研究内容 ........................................