面向群智感知的机会网络数据传输算法研究

摘要

群智感知作为一种新的感知模式，是指携带智能设备的移动人群通过无线通信来解决大规模的移动感知任务。近年来，为达到高效节能的数据传输目的，面向群智感知的机会网络数据传输算法得到了广泛的关注。已有的数据传输方案大都依赖于历史通信记录或者用户的行动轨迹来完成数据传输，然而这些信息的获取相对复杂，并且节点的历史通信记录或者行动轨迹都是动态变化，随着通信规模的不断扩大，对应数据的计算量十分庞大，这就导致了要在节点之间建立稳定的通信链路非常困难。现有的数据传输算法，在传输成功率以及传输开销率上仍存在诸多不足，论文设计了一种面向群智感知的数据传输方案，能够较大的改善机会网络中数据传输的成功率，有效降低数据传输过程中的网络开销。
　　论文首先提出了一种基于阿基米德曲线的数据传输方案，以面向灾后救援应急通信为应用场景，为达到高效节能和数据稳定传输目的，将阿基米德曲线引入到面向群智感知的机会网络数据传输方案设计中。该方法根据阿基米德曲线均匀分布且不相互干扰的特性，并在以应急救援通信场景中心为起点的阿基米德曲线上设置适量的静态节点以来辅助数据的传输；同时从救灾现场携带智能设备的车辆与人群中选取高缓存、高通信范围、高移动率等高效用值个体节点成立中心组与静态节点进行数据传输。该方案采用了内外结合的方式，同时利用了辅助布置的静态节点和网络已有的高效节点进行数据传输，在保证稳定的传输成功率的同时达到了降低开销的目的。在此基础上，为进一步提高数据传递成功率，我们设计了一种根据节点状态赋予节点不同的传输概率计算方法的数据传输方案，对于静态节点和动态节点给予不同的传输成功率刷新方法，从而达到有效提高数据传输成功率的目的，从而为群智感知网络高效的数据传输提供有力保障。最后，为了方便算法的验证与分析，本文设计了一种面向灾后应急通信的可视化模拟系统。

目录

声明

专用术语注释表

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2研究目标和内容

1.3本文主要工作

1.4论文组织结构

第二章 相关工作

2.1机会网络的相关概念

2.2机会网络路由算法的分类及经典算法

2.3移动群智感知相关概念

2.4移动群智感知中的数据传输算法

2.5本章小结

第三章 基于阿基米德曲线的高效节能数据传输方案

3.1网络模型

3.2 静态节点的布置

3.3中心节点组的建立

3.4算法实现

3.5 仿真实验

3.6本章小结

第四章 一种基于节点状态的数据传输方案

4.1传输成功率刷新方式

4.2 基于节点状态的传输算法

4.3仿真实验

4.4本章小结

第五章 面向灾后应急通信的数据传输仿真系统

5.1仿真系统的参数配置

5.2 节点的移动模型

5.3系统的可视化界面

5.4仿真结果

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

附录1 攻读硕士期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间申请的专利

附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢