基于分布式社区的机会网络路由算法研究

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1、分类号TP393密级公开UDC004.7学位论文编号D-10617-308-(2016)-01064重庆邮电大学硕士学位论文中文题目基于分布式社区的机会网络路由算法研究英文题目AStudyonDistributedCommunity-basedRoutingAlgorithmsforOpportunisticNetworks学号S130101069姓名黄希凯学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师任智教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要机会网络是一种能够在网络间歇性断裂和连通的情况下实现通信服务的特殊的无线自组织网络。机会网络被广泛应用在野生动物监测、灾难

2、应急通信和车载网络等方面。由于移动智能终端设备在人群中得到大量普及，因此可以将社会关系与机会网络路由算法相结合设计出基于分布式社区的机会网络路由算法。基于分布式社区的路由算法充分利用节点间的社会属性转发消息，有效地改善了网络性能。本文首先对机会网络的研究背景和现状进行了阐述，然后介绍了机会网络的概念、特点和应用场景，并将现有基于分布式社区的路由算法进行分类，详细分析相关代表算法的原理和优缺点。接着，针对现有基于社区的机会网络路由算法CR(Community-basedRoutingalgorithmforopportunisticnetworks)在社区划分时存在冗余控制开销，消息传输时

3、延大和消息传输成功率低的问题，提出一种基于分布式社区的机会网络高效路由算法——EDCRA(EfficientDistributedCommunity-basedRoutingAlgorithmsforopportunisticnetworks)。EDCRA算法优化社区划分阶段的交互流程，通过高效的跨层监听机制借助邻居节点转发消息。在社区内，EDCRA算法首先选择本地中心度大的节点转发消息，当本地中心度相等时则考虑将消息转发给与目的节点社会关系权值大的节点；在社区间，EDCRA算法选择全局中心度大的节点转发消息，当全局中心度相等时则考虑将消息转发给与目的社区节点相遇次数多的节点。仿真结果表

4、明，EDCRA算法与CR、BubbleRap算法相比，在控制开销、消息平均端到端时延和传输成功率等方面的性能都得到了一定程度的提高。接下来，针对现有连接强度感知的机会网络路由算法CSAR(ConnectionStrengthAwareRouting)存在消息发送顺序和缓存管理策略不合理的问题，提出了一种基于分布式社区的机会网络低时延路由算法——LDRADC(LowDelayRoutingAlgorithmbasedonDistributedCommunityforopportunisticnetworks)。LDRADC算法改进了消息发送顺序和缓存管理策略，优先发送重要度高的消息给相遇节

5、点，同时在缓存空间不足需要丢弃消息时，优先保留已经或者即将到达目的社区的消I重庆邮电大学硕士学位论文摘要息。仿真结果表明，与原算法相比，LDRADC算法在成功率、时延等方面表现出更好的性能。最后，在总结全文基础上，对基于分布式社区的机会网络路由算法的未来工作进行了展望。关键词：机会网络，路由算法，分布式社区，消息传输，缓存管理II重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractOpportunisticnetworksarethespecialmobileself-organizingnetworks,whichcanprovidecommunicationservicewhen

6、thenetworksareintermittentfractureandconnected.Opportunisticnetworksareextensivelyappliedinthewildlifemonitoring,disasteremergencycommunicationsandvehiclenetwork.Withtheincreasinguseofthepersonalmobileintelligentterminalservicesindaiylife,thedistributedcommunity-basedroutingalgorithmscanbedesigne

7、dbycombiningthesocialrelationshipandtheroutingalgorithmsinopportunitynetworks.Thedistributedcommunity-basedroutingalgorithmsmakefulluseofthesocialattributesofthenodestoforwardmessages,whichcaneffectivelyimprovetheperfo