發(fā)布時(shí)間：2019-08-01 18:55

【摘要】：隨著無線便攜設(shè)備(如：ipad、PDAs、智能手機(jī)等)的大量普及,機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。這類網(wǎng)絡(luò)突破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)時(shí)連通性的要求限制,更適合實(shí)際的自組網(wǎng)需求。機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在傳感器網(wǎng)絡(luò)、野生動(dòng)物追蹤、車載網(wǎng)絡(luò)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,極大地改善了人們的生產(chǎn)和生活方式,因而近年來引起了學(xué)術(shù)界的密切關(guān)注。 在機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,由于時(shí)變的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)之間很難保證有一條穩(wěn)定的連通的路徑。因此,節(jié)點(diǎn)如果有數(shù)據(jù)需要去傳輸?shù)脑捴荒芟却鎯?chǔ)需要發(fā)送的數(shù)據(jù),然后轉(zhuǎn)發(fā)給和它機(jī)會(huì)性接觸的其它節(jié)點(diǎn)。這個(gè)數(shù)據(jù)交換過程被稱為“存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制,是機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的一種基本策略。目前已經(jīng)有很多的學(xué)者對(duì)機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸問題進(jìn)行了研究,但是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸研究存在兩個(gè)方面的不足：1)沒有考慮節(jié)點(diǎn)的能量限制；2)缺乏合適的激勵(lì)機(jī)制。本文結(jié)合該方向的最新研究成果,首先對(duì)鄰居發(fā)現(xiàn)過程中的能量節(jié)省問題進(jìn)行了研究,然后考慮占空比模式下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和自私環(huán)境下的數(shù)據(jù)分發(fā)問題,并提出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制和數(shù)據(jù)分發(fā)激勵(lì)機(jī)制。本文主要工作和貢獻(xiàn)包括以下幾個(gè)方面： 1.簡(jiǎn)要回顧了機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景、概述、主要特性、應(yīng)用領(lǐng)域及其研究現(xiàn)狀。 2.研究了機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在隨機(jī)路點(diǎn)模型(Random Way-Point model)下能量效率和接觸機(jī)會(huì)之間的折衷。首先提出了一種理論模型去研究基于隨機(jī)路點(diǎn)模型的接觸探測(cè)過程,分別得到了單點(diǎn)探測(cè)概率和雙點(diǎn)探測(cè)概率的表達(dá)式。然后,基于提出的理論模型,分析了在不同情況下能量效率和有效接觸總數(shù)之間的折衷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,“好的折衷點(diǎn)”會(huì)隨著節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度的變化而顯著變化。 3.研究了機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中占空比模式下的鄰居發(fā)現(xiàn)過程,并且為占空比機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的鄰居發(fā)現(xiàn)過程設(shè)計(jì)了一種能量有效的自適應(yīng)工作機(jī)制。提出的自適應(yīng)工作機(jī)制使用節(jié)點(diǎn)間過去的接觸歷史記錄去預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)間未來的接觸信息,從而在每個(gè)周期內(nèi)自適應(yīng)地配置網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,自適應(yīng)工作機(jī)制在有效的接觸數(shù)、遞送率和遞送延時(shí)方面的表現(xiàn),都要優(yōu)于隨機(jī)工作機(jī)制和周期性工作機(jī)制。 4.研究了占空比機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中占空比操作對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的影響,并且為占空比機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了一種能量有效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略。該策略考慮了節(jié)點(diǎn)間的接觸頻率和接觸時(shí)長(zhǎng),并且設(shè)法將數(shù)據(jù)包沿著可以最大化占空比模式下數(shù)據(jù)傳遞概率的路徑轉(zhuǎn)發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略的遞送率和傳染路由(Epidemic Routing)的遞送率相比比較接近,但是相應(yīng)的遞送開銷卻要比傳染路由的遞送開銷減少很多。同時(shí),提出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略的遞送率比Bubble Rap協(xié)議和Prophet協(xié)議的遞送率都要高,但是相應(yīng)的遞送開銷卻只是稍微大于Bubble Rap的遞送開銷。 5.研究了機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中自私環(huán)境下的數(shù)據(jù)分發(fā)問題,并且提出了一種適用于自私機(jī)會(huì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基于激勵(lì)驅(qū)動(dòng)的發(fā)布/訂閱數(shù)據(jù)分發(fā)機(jī)制。該機(jī)制采用“針鋒相對(duì)”(Tit-For-Tat,簡(jiǎn)稱為TFT)機(jī)制來激勵(lì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)互相合作。同時(shí),該機(jī)制也提出了一種新穎的數(shù)據(jù)交換協(xié)議來實(shí)現(xiàn)兩節(jié)點(diǎn)接觸過程中的數(shù)據(jù)交換,目的是最大化節(jié)點(diǎn)緩存中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的效用值。在大量基于真實(shí)數(shù)據(jù)集的性能評(píng)估中,提出的機(jī)制在總新鮮值、總傳遞數(shù)據(jù)和總傳輸開銷方面都優(yōu)于已有機(jī)制。 最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)未來的研究方向進(jìn)行了展望。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 周歡;徐守志;李成霞;;一種用于高速公路上防車輛連環(huán)碰撞的V2V廣播協(xié)議[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2009年12期

2 熊永平;孫利民;牛建偉;劉燕;;機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)[J];軟件學(xué)報(bào);2009年01期

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2 于海征;容遲網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議及可靠性研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

3 王欣;容遲/容斷移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2010年

4 曹向輝;無線傳感器/執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與算法研究[D];浙江大學(xué);2011年

5 張建輝;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂蒲芯縖D];浙江大學(xué);2008年

6 賀詩波;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋理論與資源優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2521934