基于穩(wěn)定鄰居和能量預(yù)測(cè)的移動(dòng)自組網(wǎng)數(shù)據(jù)復(fù)制算法研究.pdf

1、移動(dòng)自組網(wǎng)不依賴(lài)固定基礎(chǔ)設(shè)施，具有自組織、可快速部署、環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，在軍事戰(zhàn)場(chǎng)通信、搶險(xiǎn)救災(zāi)、緊急搜救等特殊環(huán)境中有著廣泛的應(yīng)用。移動(dòng)自組網(wǎng)中的數(shù)據(jù)可用性非常低，數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)作為數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵技術(shù)和提高數(shù)據(jù)可用性及系統(tǒng)性能的重要手段，在移動(dòng)自組網(wǎng)中有著非常重要的應(yīng)用。
　　 由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性、能量有限性的問(wèn)題，使數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)面臨節(jié)點(diǎn)鄰居的不穩(wěn)定和能量消耗不均的問(wèn)題。因此，面向穩(wěn)定預(yù)測(cè)和能量預(yù)測(cè)方面的復(fù)制算法的研究

2、有著重要意義。本文的主要工作包括：
　　 第一、針對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的邊緣移動(dòng)和能量消耗的不公平性，提出了基于穩(wěn)定鄰居的數(shù)據(jù)復(fù)制(SNDR)算法。該算法對(duì)節(jié)點(diǎn)與鄰居間的連接進(jìn)行穩(wěn)定性分析，計(jì)算一定時(shí)間間隔后的穩(wěn)定率，通過(guò)穩(wěn)定率獲取節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定鄰居集。節(jié)點(diǎn)與穩(wěn)定鄰居共享數(shù)據(jù)資源，收集穩(wěn)定鄰居對(duì)數(shù)據(jù)的加權(quán)訪問(wèn)頻度，并對(duì)訪問(wèn)頻度總和降序排列。按照排列放置副本時(shí)，對(duì)訪問(wèn)頻度相近的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，綜合考慮這些節(jié)點(diǎn)的剩余能量、穩(wěn)定連接度和剩余存儲(chǔ)空間，選擇

3、合適的節(jié)點(diǎn)放置副本。這樣在減少節(jié)點(diǎn)邊緣移動(dòng)的影響同時(shí)，對(duì)節(jié)點(diǎn)的能量消耗進(jìn)行平衡。在網(wǎng)絡(luò)模擬器NS2中對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證，模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在移動(dòng)自組網(wǎng)中SNDR算法能有效地提高數(shù)據(jù)的訪問(wèn)成功率，平衡節(jié)點(diǎn)間的能量消耗。
　　 第二、針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)快速耗盡而導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)難以訪問(wèn)的情況，提出了基于能量預(yù)測(cè)的副本調(diào)整(EPRA)算法。該算法在節(jié)點(diǎn)的剩余能量較少時(shí)通過(guò)剩余能量值和能量消耗率對(duì)節(jié)點(diǎn)的剩余生存時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)，若剩余生存時(shí)間較短，在節(jié)