ICMN中路由算法及其性能的研究.pdf

1、ICMN(Intermittently Connected Mobile Network)泛指端節(jié)點間的鏈路連接時斷時續(xù)的網絡。隨著自組織概念的滲入,ICMN主要涉及具有自主組網能力的無線網絡。這些網絡中,節(jié)點間的無線信道干擾、節(jié)點的分組傳輸對部分無線媒介的獨占性使用、節(jié)點的有效生命期、節(jié)點的移動等因素,都會導致ICMN節(jié)點間及邊界網絡間鏈路的通斷性變化顯著。
　　 本文以“提高ICMN網絡的路由效率、預測已建立的多跳路由的存活

2、時間以及設計網絡吞吐量最大化的鏈路調度算法”為研究目標,主要關注ICMN網絡中多分組副本的路由算法、端到端連接路徑的性能、分組傳輸獨占性使用無線媒介的調度算法,也即干擾模型的建立等。
　　 在詳細分析現(xiàn)有的ICMN路由算法與協(xié)議的基礎上,本文提出了一種高效的ICMN網絡路由算法,該算法根據節(jié)點間的遷移可測度建立逐跳的端到端路由,回避了普通的基于流行病毒散播原理的多分組泛洪策略,改進了基于本地最優(yōu)可達信息進行單分組中轉的路由策略；

3、同時,該算法結合組合收益理論,對待選的多分組中繼路由策略進行組合與評判,并從中求出可行解；它在保持較高的端到端分組到達率的同時,能使整個ICMN網絡內的分組副本數目(即網絡開銷)得到有效控制。
　　 ICMN網絡多跳路由的連接通路一旦建立,端到端連接通路的可用時間與可用性將體現(xiàn)建立于當前通路之上的端到端路由存活時間。本文使用布朗運動移動模型描述節(jié)點的移動規(guī)律,從二維拓撲平面上單跳無線鏈路的可用性入手,分析多跳中繼路由的路徑可用性

4、及期望可用時間。仿真實驗證明,本文建立的路徑可用性模型能動態(tài)地體現(xiàn)節(jié)點間的鏈路連接狀況,較為準確地評測多跳路由端到端連接路徑的穩(wěn)定性。它為ICMN網絡提供了一個較好的量度,可作為ICMN協(xié)議設計的輔助工具。
　　 在ICMN網絡中,干擾模型的建模,以及節(jié)點發(fā)送分組時對無線媒介占用的調度算法可被看作ICMN網絡路由的基礎設施,它是影響網絡性能的關鍵所在。本文針對ICMN網絡的特點,對節(jié)點分布相對固定的網格拓撲結構和由于節(jié)點移動而產

5、生的隨機拓撲結構進行建模,分析了網絡流量、鏈路長度、無線信號衰減對最優(yōu)協(xié)議干擾模型的影響,給出了兩類干擾模型實例化過程中鏈路可靠性和網絡吞吐量間的權衡關系。針對最優(yōu)干擾模型的選擇問題,本文分析了協(xié)議干擾模型和物理干擾模型性能差異的主要因為,并提出了PRK干擾模型,該模型更加適合于分布式協(xié)議的設計,它既擁有物理干擾模型的高可靠性,又擁有協(xié)議干擾模型的本地性。
　　 通過理論證明、實際試驗床的部署與測試、仿真實驗的進一步驗證,本文對