机会网络高效数据分发机制研究

摘要

随着网络通信技术的快速发展,用户对网络数据传输的效率要求不断提高。如何更加有效地运用现在拥有的各种网络设备资源,并且提高数据通信的多种网络性能,已经变成现在数据通信领域的研究热点之一。在机会网络中,源节点与目标节点之间不需要存在一条完整的通信链路,网络中节点的移动会带来相遇机会,而数据间的通信就是通过这种相遇机会实现的。为了满足用户的要求,一种结合网络编码与路由的数据分发技术提供了有效的解决方法。运用网络编码技术可以使网络中的中间节点对接收到的数据包进行编码组合操作,而不只是对数据包进行存储与转发操作,这可以提高网络的各种通信性能,如增大网络吞吐量和网络数据通信的成功率等。
　　根据机会网络中数据传输的特点,为了提高网络吞吐量、减少端到端延迟、提高网络数据传输成功率,本文对数据分发机制进行了研究。论文的创新成果包括以下几个方面:
　　(1)本文首先提出了一种基于分簇的随机线性网络编码数据分发机制 CRLNC(Clustering-Based Random Linear Network Coding)。核心思想是源节点将数据分簇后再在簇内分块,然后发送每簇中的数据块,中间节点对数据块进行随机线性网络编码后转发出去,目标节点运用高斯—约旦消元法对编码数据块解码后渐进还原得到原始数据。该算法可以解决成功传输大数据效率太低的问题,在增大网络吞吐量和减小端到端时延方面也取得了更优的性能。
　　(2)在这种数据分发机制中,本文还对节点的缓存问题进行了研究。由于节点存储空间有限,当其接收到多个编码数据包而缓存空间满时,需要一种节点缓存机制来决定编码数据包的存储与丢弃。针对上述问题,本文提出一种结合簇号及线性相关性的节点缓存机制。该节点缓存机制有效地减小了网络中的数据冗余以及端到端的时延。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 机会网络概述

1.3 网络编码概述

1.4 本文的研究内容

第2章 相关知识与研究现状

2.1 机会网络数据分发机制

2.2 机会网络路由策略

2.3网络编码技术

2.4 本章小结

第3章 基于分簇的随机线性网络编码数据分发机制

3.1 CRLNC数据分发机制的提出

3.2 CRLNC数据分发机制的设计

3.3 仿真分析

3.4 本章小结

第4章 基于簇号及线性相关性的混合节点缓存机制

4.1 混合节点缓存机制的提出

4.2 混合节点缓存机制的设计

4.3 仿真分析

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 研究工作总结

5.2 研究工作展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及取得的研究成果

致谢