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

1、移動自組網(wǎng)不依賴固定基礎(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)場通信、搶險救災(zāi)、緊急搜救等特殊環(huán)境中有著廣泛的應(yīng)用。移動自組網(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，在移動自組網(wǎng)中有著非常重要的應(yīng)用。
　　 由于節(jié)點(diǎn)的移動性、能量有限性的問題，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題。因此，面向穩(wěn)定預(yù)測和能量預(yù)測方面的復(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、針對鄰居節(jié)點(diǎn)的邊緣移動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。該算法對節(jié)點(diǎn)與鄰居間的連接進(jìn)行穩(wěn)定性分析，計算一定時間間隔后的穩(wěn)定率，通過穩(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)定鄰居對數(shù)據(jù)的加權(quán)訪問頻度，并對訪問頻度總和降序排列。按照排列放置副本時，對訪問頻度相近的多個節(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)邊緣移動的影響同時，對節(jié)點(diǎn)的能量消耗進(jìn)行平衡。在網(wǎng)絡(luò)模擬器NS2中對算法進(jìn)行驗證，模擬實(shí)驗結(jié)果表明，在移動自組網(wǎng)中SNDR算法能有效地提高數(shù)據(jù)的訪問成功率，平衡節(jié)點(diǎn)間的能量消耗。
　　 第二、針對網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)快速耗盡而導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)難以訪問的情況，提出了基于能量預(yù)測的副本調(diào)整(EPRA)算法。該算法在節(jié)點(diǎn)的剩余能量較少時通過剩余能量值和能量消耗率對節(jié)點(diǎn)的剩余生存時間進(jìn)行預(yù)測，若剩余生存時間較短，在節(jié)