基于节点效用值和消息价值的机会网络路由协议研究

摘要

机会网络是借助节点移动带来的相遇机会，凭借“存储-携带-转发”的模式来发送消息的。由于通信节点对之间没有完整的通信链路，网络中节点分布稀疏、节点移动性强等因素，使得机会网络的消息投递率低、网络开销大。为了提高机会网络的性能，本文在研究经典的机会网络路由协议的基础上，综合考虑相关节点的有效信息，提出了基于节点效用值和消息价值的机会网络路由协议。
　　经典的基于概率的路由协议仅仅依赖于相遇概率作为中继节点选择的标准，没有考虑节点的历史平均相遇间隔时间、缓存状况、节点变化率、节点连接能力和节点传输能力等相关的有效信息。本文提出的基于节点效用值和消息价值的机会网络路由协议(ONUMV)，利用节点缓存状况和节点历史平均相遇间隔时间来对相遇概率的计算进行改进，提高相遇概率计算的准确度。然后，以相遇概率、节点变化率、节点连接能力和节点传输能力为节点效用值计算的考虑因素，定义了节点效用值模型，根据节点效用值大小选择中继节点来转发消息，使得中继节点的选择更加准确、更加具有实用性。另外，本文对节点消息转发方式进行了改进，利用相遇概率、消息扩散速度、消息有效性和消息大小定义了消息价值模型，对节点发送队列中待发送的消息计算其价值，借助消息价值来确定消息发送的顺序，优先发送高价值的消息，从而避免低价值消息无意义转发而浪费网络资源。仿真结果表明，相较于其他机会网络路由协议，ONUMV路由协议能够提高消息投递率，减少网络开销率和平均转发次数，提高了机会网络的性能。

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摘要

图目录

表目录

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 机会网络概述

1．2．1 机会网络的概念和理论基础

1．2．2 机会网络的特点

1．2．3 机会网络的体系结构

1．2．4 机会网络的应用场景

1．2．5 机会网络的研究热点

1．3 论文主要工作

1．4 论文结构

2 基于节点效用值和消息价值的机会网络路由协议

2．1 机会网络路由协议

2．1．1 基于复制的路由协议

2．1．2 基于编码的路由协议

2．1．3 基于场景的路由协议

2．1．4 基于固定设施的路由协议

2．1．5 基于移动设施的路由协议

2．2 问题描述

2．3 相关工作

2．4 ONUMV协议

2．4．1 相遇概率优化

2．4．2 节点效用值模型

2．4．3 消息价值模型

2．4．4 ONUMV协议工作过程

2．5 本章小结

3 实验与结果分析

3．1 仿真平台

3．1．1 仿真工具简介

3．1．2 The ONE使用方法

3．2 仿真参数及算法复杂度

3．2．1 仿真参数

3．2．2 算法复杂度

3．3 仿真结果分析

3．3．1 性能指标

3．3．2 结果分析

3．3．3 ONUMV协议应用场景

3．4 本章小结

4 总结与展望

4．1 工作总结

4．2 工作展望

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢