DTN網(wǎng)絡(luò)中基于最優(yōu)停止理論的機會主義路由算法研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其具有挑戰(zhàn)的應(yīng)用場景通信需求對現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出了新的要求，因此，用以解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的異步消息傳輸?shù)男滦腕w系結(jié)構(gòu)-容遲容斷網(wǎng)絡(luò)DTN(delay/disruption tolerant network)應(yīng)運而生。DTN網(wǎng)絡(luò)由于受節(jié)點的頻繁移動、密度稀疏、障礙物阻擋、能量消耗以及資源有限等多種因素的影響，鏈路上具有高延遲，穩(wěn)定的端到端鏈接保持率低的特征。這導(dǎo)致Ad Hoc網(wǎng)路的AODV，DSR等基于“存在完整的端

2、到端路徑”假設(shè)的無線路由協(xié)議難以適用，而反應(yīng)式路由協(xié)議也由于路徑持續(xù)時間較短，吞吐率接近于零。因此，迫切需要研究適應(yīng)于DTN網(wǎng)絡(luò)的新型路由。
　　 盡管節(jié)點的頻繁移動導(dǎo)致拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不斷變化，也帶來了新的通信機會。如何有效地利用節(jié)點的相遇機會轉(zhuǎn)發(fā)消息成為DTN路由的研究熱點?！按鎯?攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的路由機制使機會路由變?yōu)榭赡堋?br>　　 本文在對現(xiàn)有的DTN網(wǎng)絡(luò)的機會主義路由進行分類總結(jié)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)大部分機會主義路由有相近的投

3、遞成功率，因此本文的主要工作是研究如何充分利用效用值，提出可以進一步降低路由冗余代價的機會路由算法，并創(chuàng)新性地做了以下工作：
　　 首先，從最優(yōu)停止理論得到啟發(fā)，并將此策略運用到節(jié)點效用值傳遞，進一步降低路由代價開銷，提出基于最優(yōu)停止理論的機會主義路由算法OSTBO(Optimal Stopping Theory Based Opportunistic)，理論分析表明該策略平均的路由代價復(fù)雜度為O(√N)，優(yōu)于一些流行的機會主義

4、路由算法。利用仿真器ONE(Opportunistic Network Environment simulator)，采用若干會議、校園場景的真實軌跡數(shù)據(jù)與其它相關(guān)算法進行了仿真比較，試驗結(jié)果表明OSTBO路由在獲得相近投遞率的同時能顯著降低路由開銷。
　　 其次，針對兩個特定場景對OSTBO路由算法進行優(yōu)化。一方面對于首次接觸的幾個節(jié)點采取只繼承效用值不轉(zhuǎn)發(fā)的策略，這樣可以達到進一步降低路由開銷的目的，試驗表明拒絕前若干個節(jié)點