移动容迟网络中基于能量约束的拥塞控制平衡策略研究

摘要

随着互联网技术的迅猛发展，移动终端作为载体，智能手机、平板电脑等移动通信无线设备的普及，使得移动延迟容忍网络(Mobile Delay Tolerant Network,简称MDTN)成为目前无线传感器网络的一个研究热点。这些移动设备在具有移动性和便携性等优点的同时，但也存在着带宽和电池能量有限的问题，带宽受限更容易导致网络发生拥塞，同时网络中某一节点的能量耗尽，将会影响整个通信网络的寿命和性能，因此将能量约束策略引入到有效的拥塞控制策略，对移动延迟容忍网络具有重要的意义。
　　本文基于对现有MDTN路由协议、拥塞控制、节能机制研究，提出一种基于能量约束的拥塞控制平衡策略。该策略根据节点的剩余缓存区的容量和剩余能量的情况，将网络中的节点划分为多个不同的等级，节点在接收到消息请求后，首先查看自身的等级状态，然后依据不同状态分别采取不同的策略，若处于濒临拥塞状态，则采取丢包策略，若处于能量较低等级则采取延迟接收消息方法，若拥塞和能量等级均处于较低状态则该节点不接收消息，这样在网络中使拥塞状态和能量状态较好的节点优先加入路由，进而控制了网络中的拥塞并平衡网络中节点能量的使用。最后在ONE仿真平台实现该平衡策略，并进行分析与研究，通过利用该平衡策略的路由算法与未利用的路由算法进行对比分析，发现改进后的路由协议在网络环境相同的情况下，网络拥塞状况得以改善，同时延长了整个网络的寿命。

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摘要

图目录

表目录

第一章 绪论

1．1 MDTN中拥塞控制问题

1．2 MDTN中能量约束问置

1．3 研究目的

1．4 研究内容

1．5 论文结构安排

第二章 MDTN及其路由策略

2．1 MDTN体系结构

2．2 MDTN路由技术

2．2．1 基于复制的路由算法

2．2．2 基于转发的路由算法

2．3 本章总结

第三章 基于能量约束的拥塞控制平衡策略

3．1 MDTN中的拥塞控制策略

3．1．1 拥塞控制概述

3．1．2 MDTN中拥囊控制策略及分析

3．2 MDTN中能量管理机制

3．3 基于能量约束的拥塞控制平衡策略

3．3．1 节点的等级划分

3．3．2 基于能量约束的拥塞控制过程

3．4 本章总结

第四章 实验仿真与性能分析

4．1 实验仿真平台概要

4．1．1 ONE模拟仿真器简介

4．2 实验仿真

4．2．1 实验数据集

4．3 实验评价标准与参数设置

4．3．1 实验性能评价标准

4．3．2 实验仿真参数配置

4．4 实验仿真结果与分析

4．4．1 实验一：拥毫控制策略中free-time位的初步选取

4．4．2 实验二：拥塞控制策略中free-time值的量终选取

4．4．3 实验三：不同缓存条件下采取拥毫控制的喷洒等待路由与未采取拥毫控制的喷洒等待路由性能比较

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间学术成果