基于時間距離的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性分析及應(yīng)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(luò)的帶寬壓力也在增加。移動機(jī)會網(wǎng)絡(luò)作為一種特殊的移動自組織網(wǎng)絡(luò)，具有部署靈活成本低廉的特點(diǎn)，不僅可以緩解移動用戶的流量負(fù)擔(dān)，還可以在極端條件下提供通信的能力。但是機(jī)會網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)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(diǎn)間最早到達(dá)行程所需要的時間，是度量機(jī)會網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性的

2、重要指標(biāo)。本文從時間距離的角度對機(jī)會網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可達(dá)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(dá)概率和時間距離演化的角度設(shè)計新的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)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(jī)會網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)應(yīng)用。論文具體工作包括:
　　(1)從時間距離角度對機(jī)會網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可達(dá)性分析。選取具有代表性的多個機(jī)會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集進(jìn)行實(shí)證研究，提出基于關(guān)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(jī)會網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性。分析結(jié)果表明，機(jī)會網(wǎng)絡(luò)實(shí)例中絕大部分節(jié)點(diǎn)對的時間距離服從指數(shù)分布;在給定適當(dāng)容忍誤差的情況下，兩個節(jié)點(diǎn)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(shè)計基于消息送達(dá)概率的路由機(jī)制。將時間距離的規(guī)律特性應(yīng)用到機(jī)會網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)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(dá)概率;該路由機(jī)制采用單副本轉(zhuǎn)發(fā)，將時間距離分布的參數(shù)估計隨應(yīng)用消息分發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)，提高對稱性不足情況下的路由性能。通過The ONE仿真平臺驗(yàn)證了該路由機(jī)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(shè)計基于時間序列預(yù)測時間距離的路由機(jī)制。該路由機(jī)制基于時間序列預(yù)測節(jié)點(diǎn)間當(dāng)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(dá)概率的路由機(jī)制，考慮了時間距離與時間相關(guān)的