基于兴趣社区的社会DTN网络路由算法

摘要

随着无线通信技术的发展和移动终端设备的普及，移动终端设备之间构成的短距离自组网受到了广泛的关注。由于节点移动等原因，网络的连接经常处于断开状态，消息以“存储-携带-转发”的模式进行传输，因此自组网是一种延迟容忍网络（Delay Tolerant Networks，DTN）。而自组网中，移动终端设备通常是由人携带的，反映的是人与人之间的关系，所以这种自组网也是一种社交网络。我们把这种基于DTN的社交网络称为社会DTN网络。
　　由于节点频繁的移动造成网络拓扑的不断变化，路由的设计成为社会DTN网络的研究热点。而社会DTN网络中，移动终端设备通常是由人携带的。人与人之间社交关系可以反映出节点的某些特征。因此，社交因素成为社会网络中路由设计的关键。
　　本文对DTN网络消息转发机制和社交网络的基础理论作了深入的研究。针对现有的DTN网络路由技术的发展，指出了社会DTN网络路由的发展趋势，即基于社区的路由。针对现有的社区划分算法以及建立和维护社区的复杂性，提出了基于兴趣划分社区的方法，并在此基础上设计了兴趣路由。
　　中心度和近似度是社交网络的两个重要属性。根据中心度和近似度，提出了社区感知强度和社交联系强度。根据节点的兴趣社区交集、社区感知强度和社交联系程度对消息的转发情况作了详细的讨论，并制定了有效的消息缓存管理策略。
　　ONE是一种DTN网络路由模拟器。本文对ONE的各个模块和功能作了详细的介绍。针对ONE对物理层和链路层缺乏支持，为了使仿真结果更加真实，对ONE作出了相应的改进。在ONE上对兴趣路由算法作了仿真，并与DTN网络路由算法Epidemic和Prophet作了比较。分别讨论了仿真时间、消息生存时间和缓存空间对三种路由算法性能的影响。仿真结果表明，兴趣路由算法在交付率、负载和平均跳数上与Epidemic和Prophet相比，有更好的性能。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 课题研究的现状

1.3 论文的主要研究内容

1.4 论文组织结构

第2章DTN及社会网络基础研究

2.1 引言

2.2 延迟容忍网络

2.3 社会网络

2.4 本章小结

第3章 兴趣社区划分及兴趣路由算法

3.1 引言

3.2 社区的划分分类

3.3 兴趣社区划分方法

3.4 兴趣路由算法

3.5 本章小结

第4章 实验设计及仿真结果分析

4.1 引言

4.2 ONE

4.3 仿真实验

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢