基于歷史區(qū)域和鄰居關(guān)系的DTN路由算法設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:基于歷史區(qū)域和鄰居關(guān)系的DTN路由算法設(shè)計(jì)
更多相關(guān)文章: 容遲容斷網(wǎng)絡(luò) 地理信息 歷史鄰居
【摘要】:DTN依靠存儲(chǔ)攜帶轉(zhuǎn)發(fā)的方式完成數(shù)據(jù)傳輸。地圖信息、歷史軌跡和鄰居相遇信息是DTN網(wǎng)絡(luò)中易獲取的信息,F(xiàn)有路由算法通常只利用其中一種或兩種信息進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)決策,缺乏綜合利用的方法。此外,DTN網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包生存期隨著應(yīng)用層的需求不同而變化且變化范圍巨大,已有路由算法也沒(méi)有相應(yīng)的解決辦法。針對(duì)上述問(wèn)題,本文提出了HANR路由算法(a dtn routing based on Historical Area and Neighbour Relation)。HANR按照行政區(qū)將地圖劃分區(qū)域,將歷史軌跡簡(jiǎn)化表示為到達(dá)各個(gè)區(qū)域的行為信息。通過(guò)維護(hù)多種時(shí)間尺度下的頻率向量來(lái)衡量節(jié)點(diǎn)到達(dá)各個(gè)區(qū)域的規(guī)律以及鄰居相遇的規(guī)律。HANR采用混合式路由方式,將路由過(guò)程分為區(qū)域逼近階段和擴(kuò)散等待階段。在區(qū)域逼近階段參照移動(dòng)規(guī)律選擇有效時(shí)間內(nèi)可盡快接近目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的下一跳,按照鄰居相遇規(guī)律決策副本數(shù)目的分配;在擴(kuò)散等待階段采用可控?cái)?shù)目的多副本方式將數(shù)據(jù)包在目的節(jié)點(diǎn)的區(qū)域擴(kuò)散,提高數(shù)據(jù)包交付率。HANR在Bytewalla的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn),最終運(yùn)行在Android系統(tǒng)中。為方便在真實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)試和實(shí)驗(yàn),在Android中實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層模擬器,基于OSM開(kāi)源地圖和SUMO自定義地圖的接口程序,基于GPS傳感器、陀螺儀、加速度傳感器的室內(nèi)外定位接口程序。在實(shí)際系統(tǒng)中,將HANR與Epidemic進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,即使在緩存不受限制的實(shí)際系統(tǒng)中,隨著網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量的增多HANR的交付率明顯高于Epidemic。實(shí)際系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)之間有限相遇時(shí)間內(nèi)的帶寬資源極其寶貴,HANR對(duì)有限帶寬的利用效率明顯高于Epidemic。
【關(guān)鍵詞】:容遲容斷網(wǎng)絡(luò) 地理信息 歷史鄰居
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP212.9
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 研究DTN的目的和意義10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外DTN研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-13
- 1.2.1 DTN的路由算法10-11
- 1.2.2 DTN與MANET結(jié)合11-12
- 1.2.3 DTN在實(shí)際系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)12-13
- 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)13-14
- 1.3.1 論文的研究?jī)?nèi)容13
- 1.3.2 論文的組織結(jié)構(gòu)13-14
- 第2章 相關(guān)工作14-18
- 2.1 基于多副本DTN路由算法14-15
- 2.2 基于相遇信息DTN路由算法15
- 2.3 利用地理位置信息DTN路由算法15-16
- 2.4 基于社交信息DTN路由算法16
- 2.5 混合式DTN路由算法16-17
- 2.6 本章小結(jié)17-18
- 第3章 HANR協(xié)議設(shè)計(jì)18-30
- 3.1 假設(shè)定義18
- 3.2 HANR算法框架18-19
- 3.3 HANR路由算法過(guò)程19-24
- 3.3.1 區(qū)域逼近階段20-23
- 3.3.2 擴(kuò)散等待階段23-24
- 3.4 區(qū)域分層24-25
- 3.5 頻率向量25-26
- 3.6 時(shí)效向量26
- 3.7 移動(dòng)規(guī)律管理26-27
- 3.8 鄰居規(guī)律管理27-28
- 3.8.1 鄰居相遇規(guī)律27
- 3.8.2 鄰居移動(dòng)規(guī)律27
- 3.8.3 緩存控制27-28
- 3.9 機(jī)會(huì)值計(jì)算與比較28-29
- 3.9.1 本節(jié)點(diǎn)和當(dāng)前鄰居節(jié)點(diǎn)的機(jī)會(huì)值28
- 3.9.2 歷史鄰居的機(jī)會(huì)值28-29
- 3.9.3 機(jī)會(huì)值的比較29
- 3.10 本章小結(jié)29-30
- 第4章 HANR算法及相關(guān)接口實(shí)現(xiàn)30-50
- 4.1 HANR算法實(shí)現(xiàn)30-39
- 4.1.1 頭部字段變動(dòng)30-31
- 4.1.2 鄰居發(fā)現(xiàn)服務(wù)31-33
- 4.1.3 鄰居相遇事件處理33-34
- 4.1.4 到達(dá)新區(qū)域事件處理34
- 4.1.5 向量管理器34-37
- 4.1.6 配置文件37-39
- 4.2 地圖接口程序?qū)崿F(xiàn)39-45
- 4.2.1 地圖分層信息的獲取40-42
- 4.2.2 GPS位置所在區(qū)域的查詢42-44
- 4.2.3 區(qū)域包含判斷44-45
- 4.3 位置接口程序?qū)崿F(xiàn)45-47
- 4.3.1 真實(shí)環(huán)境下位置獲取45-46
- 4.3.2 模擬場(chǎng)景下位置計(jì)算46-47
- 4.4 真實(shí)環(huán)境模擬器的實(shí)現(xiàn)47-48
- 4.5 本章小結(jié)48-50
- 第5章 實(shí)驗(yàn)50-58
- 5.1 基本性能實(shí)驗(yàn)50-52
- 5.2 無(wú)干擾Bundle的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)驗(yàn)52-54
- 5.3 有干擾Bundle的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)驗(yàn)54-56
- 5.4 本章小結(jié)56-58
- 結(jié)論58-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 附錄 A 專業(yè)術(shù)語(yǔ)及縮寫(xiě)62-63
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單63-64
- 致謝64
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,本文編號(hào):897473
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