基于時間距離的機會網(wǎng)絡可達性分析及應用.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生改變的同時，通信成本和移動網(wǎng)絡的帶寬壓力也在增加。移動機會網(wǎng)絡作為一種特殊的移動自組織網(wǎng)絡，具有部署靈活成本低廉的特點，不僅可以緩解移動用戶的流量負擔，還可以在極端條件下提供通信的能力。但是機會網(wǎng)絡與傳統(tǒng)網(wǎng)絡不同，其路由問題是一個十分重要而具有挑戰(zhàn)的問題，研究人員已經(jīng)從多副本轉發(fā)和利用輔助信息等角度開展了大量的研究。
　　時間距離表征節(jié)點間最早到達行程所需要的時間，是度量機會網(wǎng)絡可達性的

2、重要指標。本文從時間距離的角度對機會網(wǎng)絡進行可達性分析，探究了時間距離的分布規(guī)律以及時間序列特性。從消息送達概率和時間距離演化的角度設計新的機會網(wǎng)絡路由機制，降低消息傳輸時延和提高消息投遞成功率，并基于新的機會網(wǎng)絡路由機制實現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)應用。論文具體工作包括:
　　(1)從時間距離角度對機會網(wǎng)絡進行可達性分析。選取具有代表性的多個機會網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集進行實證研究，提出基于關鍵行程演化圖計算時間距離的算法，從時間距離的分布特征、對稱性、時間

3、演化特征等角度分析機會網(wǎng)絡的可達性。分析結果表明，機會網(wǎng)絡實例中絕大部分節(jié)點對的時間距離服從指數(shù)分布;在給定適當容忍誤差的情況下，兩個節(jié)點之間相反方向的時間距離具有較好對稱性;時間距離序列幾乎沒有白噪聲序列，絕大部分時間距離序列非平穩(wěn)，但是一階差分后平穩(wěn)。
　　(2)設計基于消息送達概率的路由機制。將時間距離的規(guī)律特性應用到機會網(wǎng)絡路由設計中，基于時間距離的分布特征，估計分布參數(shù)，從而計算給定TTL(Time To Live)的消

4、息的送達概率;該路由機制采用單副本轉發(fā)，將時間距離分布的參數(shù)估計隨應用消息分發(fā)到目的節(jié)點，提高對稱性不足情況下的路由性能。通過The ONE仿真平臺驗證了該路由機制下的消息投遞時延和投遞成功率，與PROPHET等路由相比，投遞成功率更高，平均時延更小。
　　(3)設計基于時間序列預測時間距離的路由機制。該路由機制基于時間序列預測節(jié)點間當前時刻的時間距離，作為路由決策的判據(jù)，相比基于消息送達概率的路由機制，考慮了時間距離與時間相關的