基于多区域社会网络的DTN路由研究

论文摘要

当前应用最广泛的因特网采用的是TCP/IP协议,其应用前提是采用端对端方式收发报文。但是随着科学技术的不断发展,各种新型通信设备进一步得到普及,从而使传统意义上的网络进一步扩大。在一些特殊应用场合,如野生动物跟踪、海洋探测、卫星通信、偏远地区通信等,网络中节点变得异常稀疏,报文的收发很难再满足端对端方式。为了实现在这些场合网络的连接,人们提出了一种新型网络体系结构,即容迟网络(DTN:Delay Tolerant Networks)。容迟网络的主要特点是网络中节点所处位置在不断变化,即网络拓扑结构动态变化,这造成节点之间的连接具有间断性、报文传输延迟时间巨大、数据率非对称性等。衡量容迟网络的性能主要包括：报文成功转发递交率、传输延时时间、网络开销等。社会网络是一种特殊的网络,其构成主要是由汽车、人以及其他交通工具所携带的移动通信设备。由于手机等无线移动通信设备的普及,社会网络已经成为DTN网络研究的一个热点方向。在社会网络中,针对每个节点经过的社会区域多少以及在每个区域中停留时间不同,本文提出了在多区域社会中基于节点社会活跃度(SA:Social activity)的路由算法。本文根据多区域社会网络构成的特点,提出下列研究方法：1.对构成多区域社会网络中的节点进行探索。由于在现实世界中,’城市是由多个社区构成的,而社区又是由人和各种交通工具构成,所以可以将城市看作是一个大的社会网络,社区看作小区域,人及交通工具就是网络中的节点。在城市这样的社会网络中,节点的移动模式不是随机的,节点移动区域范围大小以及在某个区域中停留时间的长短都各不同,所以确定网络中节点的活跃程度,对于路由算法的提出具有重要意义。2.根据节点活跃程度的不同,本文提出了基于节点活跃度的路由,将那些经过区域最多、在某个固定区域中停留时间最短的节点看作是活跃度最高的节点,把活跃度高的节点作为转发节点。3.使用网络仿真工具The ONE构建仿真平台,对所提出的路由算法进行仿真,最后得出仿真结果和结论。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 DTN网络概述
• 1.1.1 计算机网络
• 1.1.2 DTN网络由来
• 1.1.3 DTN网络结构及特点
• 1.1.4 聚束层
• 1.1.5 DTN网络的主要应用
• 1.1.6 衡量DTN网络的性能指标
• 1.2 论文的选题及研究意义
• 1.3 本文的工作及结构
• 1.4 本章小结
• 第二章 DTN网络路由概述
• 2.1 概述
• 2.2 蔓延（Epidemic）路由
• 2.3 散发等待（Spray and Wait）路由
• 2.4 概率（PROPHET）路由
• 2.5 其他路由
• 2.6 本章小结
• 第三章 多区域社会网络
• 3.1 概述
• 3.2 社会网络
• 3.3 多区域社会网络模型
• 3.3.1 多区域DTN网络结构
• 3.3.2 多区域社会网络模型
• 3.4 多区域通信模型
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于多区域社会网络的路由研究
• 4.1 概述
• 4.2 节点活跃度
• 4.3 路由策略
• 4.3.1 单播路由模型
• 4.3.2 多播路由模型
• 4.4 仿真平台
• 4.4.1 THE ONE仿真器
• 4.4.2 仿真环境建立
• 4.4.3 仿真结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附图表
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文