社會容遲網(wǎng)絡(luò)中基于能效的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的研究.pdf

1、社會容遲網(wǎng)是具有一定社會關(guān)系的人所形成的具有社會性的容遲網(wǎng)絡(luò)，所以研究社會容遲網(wǎng)的路由方法需要充分考慮到網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的社會性和容遲網(wǎng)絡(luò)的特性。節(jié)點(diǎn)的社會性主要體現(xiàn)為社區(qū)性、自私性、中心性等。容遲性則主要體現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)之間的連接時斷時續(xù)，且節(jié)點(diǎn)的緩存有限。由于在社會容遲網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如手機(jī)和傳感器節(jié)點(diǎn)大多是使用電池供電，其能量往往是非常有限的。所以，節(jié)點(diǎn)的能量必須被仔細(xì)地計(jì)劃和使用，使節(jié)點(diǎn)可以在網(wǎng)絡(luò)中存活盡可能長的時間。因此，如何提高能效是社

2、會容遲網(wǎng)絡(luò)中消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的重要內(nèi)容。在社會容遲網(wǎng)絡(luò)中，由于人類的社會關(guān)系或共同的行為愛好，人們往往會形成一個個團(tuán)體，因此網(wǎng)絡(luò)中存在社區(qū)性，而由于節(jié)點(diǎn)更愿意向同一社區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)消息而不愿為其他社區(qū)的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息而存在社會自私性。本文針對上述特性及現(xiàn)存方案的一些不足，提出相應(yīng)的基于能效的消息轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)化算法。
　　本文首先研究了社會容遲網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)，為全方位的研究和分析社會容遲網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。同時，對社會容遲網(wǎng)絡(luò)中常用的一些路由算

3、法、建模方法以及仿真工具等做了簡單的描述，為下文工作的展開提供了理論基礎(chǔ)。
　　針對社會容遲網(wǎng)絡(luò)中的社會自私性和Epidemic算法的能耗問題，本文首先在綜合考慮了各項(xiàng)因素，建立了基于多社區(qū)的ODE模型，并根據(jù)理論模型，提出了一個基于副本限制數(shù)的最優(yōu)化問題，然后通過與ONE仿真結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了理論模型的準(zhǔn)確性。
　　然后，針對提出的最優(yōu)化問題，在基于多社區(qū)理論模型的基礎(chǔ)上，提出了兩種基于能效的消息轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)化算法——基于復(fù)合