机会网络

摘要： 在不具备完整传输路径的机会网络中,为进一步提高投递率和传输速度,一般使用效用和冗余混合的路由机制,但该机制仍存在较高网络开销以及高效用节点能量消耗过快等问题.基于上述情况,提出了一种基于节点效用和能量的路由方案,考虑到节点关系的自身差异性和动态变化性对路由的影响,充分利用节点的社会关系计算节点效用,并综合节点的剩余能量判断节点的转发能力,实现在多备份路由中进一步降低网络开销和均衡节点能量消耗的目标.最后,通过仿真实验与其他算法进行对比,实验结果表明,提出的路由方案在获得较优投递率和传输延时的同时,在网络开销和能量均衡性两方面有较大的改善.

摘要： 针对水下自组织网络路由协议中,AUV选择下一跳时存在传输不可靠、网络整体性能差的问题,通过借鉴机会网络的路由转发思想,改进下一跳AUV评估度量,提出一种基于AUV综合评估的机会路由协议。首先采用动态调整移动性评估模型与转发能力评估模型所占权重的方法对AUV进行综合评估,然后利用转发结果的反馈值更新评估路由表,最后在累计多次转发反馈值后,逐渐实现数据包的精准投递。实验结果表明,与现有多种路由算法相比,CAOR协议在复杂多变的水下环境具有提高数据包投递率、减少平均端到端时延、降低转发过程能量消耗的优点,CAOR协议的可靠性和节能两个指标在水下自组织网络通信应用中均大幅提升。

摘要： 针对机坪感知机会网络中节点缓存空间的限制导致的数据拥塞问题,提出元胞演化规则下机坪机会网络缓存控制策略(ACER).建立基于节点拥塞度的路由通信模型,对节点拥塞度进行判断,在拥塞度较低节点中进行基于概率的数据路由通信,对于拥塞度较高的节点使用元胞自动机的消息丢弃策略,有效地缓解了因数据拥塞产生的网络投递率低等问题,使节点负载均衡地进行数据传输.基于机会网络环境(ONE)仿真平台,采用天津滨海国际机场地图来进行试验,进行不同节点数量下、不同缓存空间下的算法性能分析.结果表明,在机坪网络仿真环境中,不同节点数量以及不同缓存空间下,相对DY、DL缓存管理策略,ACER投递率最高提高97%,网络开销最多可降低70%,并且传输时延具有一定程度的改善.

摘要： 机会网络(opportunistic network)是一种利用节点移动的相遇机会实现通信的自组织网络,机会式的通信方式导致其具有时变性与动态性,节点重要度的评估是研究机会网络信息传播的关键.提出一种基于图神经网络的机会网络节点重要度评估方法.将机会网络进行时间切片,对得到的机会网络单元采用聚合图建模,以表征网络信息;采用动态网络嵌入模型提取机会网络单元间的时序变化信息、拓扑结构信息,得到网络的动态属性特征;借助图神经网络(graph neural network,GNN)在图数据处理上的优势,获得网络动态属性特征与节点重要度之间的映射关系,实现节点重要度的评估.在3个真实机会网络数据集MIT,Haggle,Asturias-er上的实验结果表明:相比于时效介数(temporal betweeness,TB)方法、时效度(temporal degree,TD)方法、时效PageRank(temporal PageRank和f-PageRank)方法以及kshell-CN方法,该方法具有更快的消息传播速率和更大的消息覆盖范围,其SIR和NDCG@10指标更优.

摘要： 简述了机会网络及其消息传播方法,提出了一种改进的基于机会网络的终端消息传播方法,并分析了机会网络的应用。改进的传播方法具体为:在传统BSW算法基础上,对于节点分配和携带消息副本数量上参考了节点活跃度数值,阶梯式的消息副本数量,使得消息副本在传递过程中始终尽可能由活跃度高的节点进行传递,提高了消息投递的成功率,减少了网络内的消息完余。

摘要： 机会网络中节点无限制且盲目的消息泛洪策略不仅会产生巨大的网络开销,而且受限于节点的移动性,无法在短时间内实现消息副本的快速扩散与交付。因此,设计了一种基于地理位置信息的机会网络消息副本分配策略(Geographic Location Message Copy Allocation,GLMCA)。该策略令有限消息副本在网络中按最大扩散方向多次转发,使消息副本能够在短时间内在网络中扩散。利用仿真平台对GLMCA策略与传染病(Epidemic)策略、喷射等待(Spray and Wait,SAW)策略进行仿真对比。仿真结果表明,GLMCA策略在低节点密度场景下短时间内消息投递率提升60%以上,且具有优秀的平均时延和网络开销表现。

摘要： 机会网络是一种新兴的物联网技术,在智慧校园、智能会议和智能交通等领域已有应用,在智慧景区中尚未见相关应用报道。通过分析机会网络特性和智慧景区应用场景的特点,发现机会网络不仅能应用于智慧景区场景,而且能降低智慧景区建设成本,提升游客的旅游体验。当然,作为一种新技术,仍然面临很多挑战,但通过构想机会网络的景区应用,机会网络或有机会成为未来智慧景区不可或缺的新技术。

摘要： 由于机会网络中的节点移动性强,资源受限,设计高效的机会网络路由算法面临巨大挑战.目前已有的路由算法大多借助节点之间的相似性来提高算法的性能,而没有关注到节点之间的异构性,导致部分节点承担了过重的传输任务,从而影响了网络性能.以传统的PRoPHET路由算法为基础进行优化,提出了基于节点属性和缓存管理的机会网络路由算法(Opportunistic Routing Protocol based on Attributes of Nodes and Buffer Management,OANBM),该算法考虑节点的异构性,尽可能利用通信能力强的节点完成转发任务,并且加入缓存管理措施来降低网络负载.仿真结果表明:与经典机会网络路由算法相比,该算法的消息投递率可有效提升10％,而且大幅降低了网络负载率.

摘要： 节点定位技术是机会网络主要支撑技术之一.结合机会网络中节点的移动特性,又鉴于免测距节点定位算法的易实现性,仿真实验表明改进算法具有较好的定位精度,提出基于节点升级的优化算法.优化算法的定位相比于传统的APIT(Approximate PIT Test)算法更加精准,节点定位覆盖率比原先的算法有所提高,扩展性能也有所加强,应用于大中型规模的机会网络中能够维持较低的定位误差和较高的节点定位覆盖率.

摘要： 机会网络中的通信设备大多是随着时间的流逝而进行移动的,然而节点之间的移动路径又具有一定的重复性.因此,可以记录节点移动时与之相遇的节点之间的信息,利用该信息对路由算法做出更合理的决策.本文根据节点之间的相遇历史信息,提出了一种基于节点相似率的概率路由算法(Probabilistic routing algorithm based on node similarity rate,S-Prophet),对传统的Prophet算法的预估节点传输概率阶段进行改进.首先统计网络中节点与其他节点的相遇集合,定义节点相似率,设计一个新的节点投递概率公式,并根据节点相遇持续时间对Prophet路由算法的概率衰减公式进行改变,最后,通过仿真实验验证S-Prophet的有效性.

摘要： 通过在移动医疗大数据平台下,机会网络中节点传递信息方式的特点分析,遍历所有邻接节点,对两节点的数据进行比较,通过最优匹配方式,选择匹配结果最优的邻接节点作为下一跳的节点,从而找出一条使数据高效转发的路径.根据此过程,提出一种基于移动医疗大数据平台下深度最优匹配算法的机会网络转发机制,即Depth Optimal Matching(DOM)算法,用来匹配节点中的数据分组,从而选择一条数据高效转发的路径.通过与机会网络中的经典算法比较,实验表明,DOM算法能够在数据传播的过程中减少冗余数据并且显著提高传输成功率.

摘要： 针对无线网络中机会网络编码的性能约束问题,重点研究了COPE(完全机会编码)协议的优化策略.利用CXCC(跨层协作拥塞控制)的逐跳拥塞控制和可靠传输功能,设计了一种面向单播数据流的结合拥塞控制的机会网络编码优化方案.该方案采用跨层设计的思路,使用CXCC代替原MAC层的确认重传的功能和传输层的拥塞控制功能,并对无线信道中的数据包进行监听.通过仿真分析,验证了该方案能够很好地适应无线网络的广播特性,并有效增加无线网络的吞吐量.

摘要： 自私节点的存在严重影响了机会网络的路由性能,而传统移动自组织网络中的自私节点检测机制不适用于机会网络.为减小自私节点的影响,本文提出一种基于信誉值维护的自私节点检测机制,通过ACK消息来监测节点行为,利用监测信息计算节点的信誉值,并将其作为判断节点是否自私的依据.在四种通用的路由算法上加载该检测机制进行仿真实验,从自私节点检测率、消息投递成功率、网络开销等方面验证了该机制的有效性.

摘要： 针对机会网络中传输数据包的突发性集中丢失问题,提出了一种基于交织编码的容错传输算法.为了评估算法性能,本文从理论分析和模拟实验两个方面对其进行较为全面的分析.在理论方面,从不可恢复概率、数据恢复误差、传输延时、复杂度等方面对算法进行了分析;在模拟实验方面,通过数据分散、数据恢复、定量误差等几组实验对算法进行了分析.分析结果表明,复杂度低,易于实现,能有效恢复丢失的数据,而且在连续丢失数据包的恶劣干扰情况下,也保持了良好性能,可以有效恢复丢失的数据.

摘要： 在机会网络中,由于节点移动、网络稀疏或信号衰减等各种因素通常导致形成的网络大部分时间不连通,传统的无线网络传输模式无法适用于这类环境.本文提出了一种适用于机会网络的基于固定基础设施邮驿站的数据传输方案(mail-relay transfer scheme,MRTS),MRTS由部署阶段和转发阶段组成,通过对节点历史相遇信息的统计分析,利用贪婪算法找到最佳的邮驿站部署位置,根据节点相遇概率和节点剩余存储空间来决定如何转发消息.仿真结果表明,MRTS可以有效地提高消息传输率.

摘要： 机会网络是一种由移动对等通信节点组成、节点具有消息存储能力、节点间接触随机出现的网络.现有的机会网络路由协议绝大多数仅考虑针对单个路由目标进行路由决策,不能很好的适应上层应用需求或环境的变化,同时难以提高路由协议的综合性能。本文面向可加性、可乘性、极值性三种类型的路由目标,通过运用多目标决策理论及蚁群算法,给出了一种机会网络中多目标路由(Multiple Objective Decision Making routing,MODM)算法。该算法中路由决策取决于多项路由指标,能够为不同的应用需求或环境提供不同的路由服务,提高了机会网络下路由算法的综合性能。实验结果表明该算法能够根据不同的需求对多个路由目标进行优化,与传染病、First Contact等机会网络路由算法相比拥有更好的综合性能。

摘要： 针对机会网络的间歇性连通、快速移动性、自组织管理等特征，提出了基于社会属性的按需密钥管理方案。首先利用基于身份的门限签名方案，实现了节点社会属性的自认证。随后结合机会网络的路由特性，节点之间根据社会属性匹配度有选择的颁发身份证书，并建立可度量的信任网。该算法在优化证书图的同时，避免了恶意节点可能导致的无效证书链路的生成。实验仿真表明，本方案可提供较高的证书链重构成功率与节点认证可达率，并有效地降低了密钥管理所需的网络开销。

摘要： 本文首先介绍了机会网络(Opportunistic Networks)的主要特征,分析了现在主流的机会网络信息分发算法的不足之处,并针对这种不足,提出了一种基于公交车辆机会网络的数据分发算法。利用公交车辆线路固定和区域内兴趣相对稳定的特点,通过主动学习的方式获得先验知识,对数据定向分发,将信息传送到对其感兴趣的区域。通过定义具体的信息格式、抽象公交车辆线路和站点信息,进行了仿真实验。实验结果表明,本文的数据分发算法提高了信息查询的命中率,降低了网络负载和消息传输时延。

摘要： 针对机会网络(Opportunistic Networks)的非连通性以及拓扑变化较快等特点,分析了其主流路由算法传输延迟大,网络带宽占用及节点能耗严重,自适应差等不足,并针对这些不足,提出了一种自适应多跳多拷贝传输算法(Adaptive Multiple Copy Multiple Hop,AMM).根据网络状态信息,AMM自适应地调整机会网络传输过程中消息的拷贝份教和转发条件,使其适合于不同的网络状况以及通信机会.仿真结果表明,AMM在保证一定传输成功率的基础上,相对于主流的Spray系列算法,平均减少了17.8%～23.3%的传输时廷,并通过减少节点间转发次数,降低了网络带宽的消耗以及节点能耗.

摘要： 机会网络的数据交换不需要完整的路径,且传递数据是基于节点机会移动和机会相遇.相对于传统网络来说,达到了绿色节能的目的.但是机会网络中节点逐跳传递数据存在较大的传输时延和大量的数据副本,造成传递过程中节点能量的过度消耗,为了取得较小的传输时延和较少的数据副本,本文提出基于历史传输效率的最小传输延迟算法MDBHE(Minimum Delay based Historical Efficiency)算法,通过根据历史的传输效率,以构建一条局部效率高且传输时间短的传递路径.仿真实验结果表明:MDBHE算法与传统的机会路由算法相比缩短了传输时延和提升了机会网络的传递的成功率.

摘要： 本发明提供一种基于时频和卷积神经网络的机会信号感知方法、系统及机会信号定位方法，所述感知方法包括步骤：调用目标频带的多个样本信号，表示为第一时频图像，根据信号类型对第一时频图像设置标签，建立为训练数据集；将目标频带划分为多个子频带，基于子频带将训练数据集分为多个训练数据组，输入预先设置的卷积神经网络模型中，对卷积神经网络模型进行训练，得到感知模型；接收机会信号，将第二时频图像输入感知模型；根据机会信号所处子频带调用对应感知模型，得出机会信号信号类型，基于所述信号类型激活对应的接收机。不需所有接收机保持工作即可保证信号的连续感知，根据感知结果激活对应接收机即可，提高硬件资源利用率，降低功耗。

摘要： 本发明属于通信技术领域，具体涉及一种机会网络的簇头选择方法、分簇方法以及机会网络系统。该机会网络的簇头选择方法，包括步骤：步骤S1)：在机会网络的一个初始化周期内，计算簇内节点状态,簇内节点状态包括：每个簇内节点到其他簇的簇头的平均连通概率与所有簇内节点到其他簇的簇头的最大连通概率的平均值的比值、节点周围的邻居节点数与整个网络中的节点数的比值以及节点消耗的能量与节点的初始能量比值；步骤S2)：计算并比较节点的自身的检验值，确定簇头。该簇头选择方法以及相应的分簇方法减少能量消耗和延长网络生存时间。

摘要： 本发明提供一种机会网络数据分发方法，其包括下述步骤：检测各节点所在社区；基于传递节点是否在目的社区而确定是采用复制方式还是转发方式进行数据的分发，所述传递节点指的是携带有待传递数据且将要向其他节点转发的节点。此外，本发明还提供一种具有数据分发功能的机会网络，所述机会网络包括多个节点，每个所述节点均包括：社区检测单元，用于检测所述节点所处的社区；数据分发单元，用于基于所述节点是否在目的社区而确定是采用复制方式还是转发方式进行待传递数据的分发。本发明提供的机会网络数据分发方法和具有数据分发功能的机会网络，既能控制副本数目又具有较高数据转发效率。

摘要： 本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于中心度的机会网络数据分发方法以及机会网络系统。该基于中心度的机会网络数据分发方法，包括步骤：步骤S1)：计算节点的中心度和数据传输概率；步骤S2)：源节点产生新的数据并产生数据的转发令牌，对不为1的转发令牌数量的节点，根据数据传输概率和与目的节点间的未来相遇概率进行折半处理，直至转发令牌为1或者数据成功转发到目的节点为止。该基于中心度的机会网络数据分发方法能够在不增加副本的前提下，提高数据转发成功率和减小数据转发延时。

摘要： 本发明公开了一种联合机会网络编码的机会路由方法，其步骤：1发送节点将数据编码打包后待发送；2广播RTS帧，向发送节点邻居节点传输RTS帧；3将该RTS帧通过CTS帧反馈其上游节点；4上游发送节点计算各个下一跳节点的预期传输网络编码数据包次数（ECTX）；5选择各个下一跳节点中ECTX值最小的下一跳节点作为中继节点；6计算中继节点网络编码增益，选择编码增益最大的编码组合进行网络编码，该网络编码增益定义为记为：将编码数据包发送，转步骤3，选择中继节点；8完成源节点至汇聚节点间数据链路的建立。该方法利用机会网络编码有效地将多个源节点数据编码融合，主动选择网络编码机会，提高无线传感器网络性能。

摘要： 本发明属于通信技术领域，具体涉及一种机会网络的簇头选择方法、分簇方法以及机会网络系统。该机会网络的簇头选择方法，包括步骤：步骤S1)：在机会网络的一个初始化周期内，计算簇内节点状态,簇内节点状态包括：每个簇内节点到其他簇的簇头的平均连通概率与所有簇内节点到其他簇的簇头的最大连通概率的平均值的比值、节点周围的邻居节点数与整个网络中的节点数的比值以及节点消耗的能量与节点的初始能量比值；步骤S2)：计算并比较节点的自身的检验值，确定簇头。该簇头选择方法以及相应的分簇方法减少能量消耗和延长网络生存时间。

摘要： 本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于中心度的机会网络数据分发方法以及机会网络系统。该基于中心度的机会网络数据分发方法，包括步骤：步骤S1)：计算节点的中心度和数据传输概率；步骤S2)：源节点产生新的数据并产生数据的转发令牌，对不为1的转发令牌数量的节点，根据数据传输概率和与目的节点间的未来相遇概率进行折半处理，直至转发令牌为1或者数据成功转发到目的节点为止。该基于中心度的机会网络数据分发方法能够在不增加副本的前提下，提高数据转发成功率和减小数据转发延时。

摘要： 本发明提供一种机会网络数据分发方法，其包括下述步骤：检测各节点所在社区；基于传递节点是否在目的社区而确定是采用复制方式还是转发方式进行数据的分发，所述传递节点指的是携带有待传递数据且将要向其他节点转发的节点。此外，本发明还提供一种具有数据分发功能的机会网络，所述机会网络包括多个节点，每个所述节点均包括：社区检测单元，用于检测所述节点所处的社区；数据分发单元，用于基于所述节点是否在目的社区而确定是采用复制方式还是转发方式进行待传递数据的分发。本发明提供的机会网络数据分发方法和具有数据分发功能的机会网络，既能控制副本数目又具有较高数据转发效率。

摘要： 机会网络中基于投递预测与副本自适应的机会路由方法，包括：S1、基于对称加权网络图描述机会网络；S2、基于对称加权网络图和数据包的寿命得到节点对于数据包的效用函数；S3、节点在移动过程中判断接触节点是否为待转发数据包的目的节点，若是则直接转发待转发数据包并且删除本地缓存的待转发数据包；S4、节点计算自身对待转发数据包的效用函数值、接触节点对待转发数据包的效用函数值和待转发数据包的最大允许副本数；S5、节点根据效用函数值决定是否将待转发数据包转发给接触节点；S6、节点根据当前机会网络中待转发数据包的备份数量是否达到最大允许副本数决定是否继续缓存待转发数据包。本发明能够在保证投递质量的情况下降低投递代价。

摘要： 本发明公开了一种联合机会网络编码的机会路由方法，其步骤：1.发送节点将数据编码打包后待发送；2.广播RTS帧，向发送节点邻居节点传输RTS帧；3.将该RTS帧通过CTS帧反馈其上游节点；4.上游发送节点计算各个下一跳节点的预期传输网络编码数据包次数（ECTX）；5.选择各个下一跳节点中ECTX值最小的下一跳节点作为中继节点；6.计算中继节点网络编码增益，选择编码增益最大的编码组合进行网络编码，该网络编码增益定义为记为：将编码数据包发送，转步骤3，选择中继节点；8.完成源节点至汇聚节点间数据链路的建立。该方法利用机会网络编码有效地将多个源节点数据编码融合，主动选择网络编码机会，提高无线传感器网络性能。