机会网络中带拥塞控制的转发策略研究

摘要

随着智能手机与可穿戴设备的广泛普及，移动社会网络与口袋交换网络成为了机会网络的两个重要子类。在这两类机会网络中，转发策略大都基于节点社会属性设计。当节点相遇时，消息被转发给社会属性值更高的节点。这一方面提高了机会网络中消息传输的方向性，但另一方面，也造成了流量的不均衡分布。当网络通信需求增加时，社会属性值最高的那类节点很容易发生缓存拥塞。因此，为提高机会网络在不同流量需求下的稳定性与健壮性，本论文主要讨论机会网络中与转发策略和拥塞控制相关的设计问题。
　　首先，本文对由便携设备组成的机会网络中节点存在的社会属性进行了分析。在此基础上，本文提出了一种新的社会属性度量方法。该方法用节点社会中心度与社会关系强度来度量节点相对社会属性。社会中心度反映节点与网络中其他所有节点的整体连接度。社会关系强度用于度量节点间交互强度，其又包括社会连接度与社会相似度两方面。
　　其次，为分析机会网络中各网络特征量在不同拥塞程度下的变化趋势，本文对现有文献中基于马氏链的消息传输概率模型进行了改进和数值求解。并据此讨论了各网络特征量用于拥塞检测的可行性。
　　最后，本文提出了一种基于节点社会属性并具备拥塞控制功能的机会网络转发算法。该算法综合了拥塞避免、分流和丢包三项技术来解决机会网络中可能出现的拥塞问题。为验证该算法的有效性，本文使用ONEs在Infocom05和Cambridge两个不同连接数据集上进行了仿真实验。仿真结果表明，与传染路由、PROPHET以及SimBet相比，本文提出的带拥塞控制转发算法，能够在网络负载较重时，提高消息交付率，同时减少总丢包数。并且，该算法与其他三种算法相比也并没有因为拥塞控制机制而引入明显的额外交付延迟。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2机会网络概述

1.3论文主要研究内容

1.4论文的结构安排

第二章 机会网络转发策略与拥塞控制研究

2.1机会网络转发策略研究

2.2机会网络拥塞控制研究

2.3本章小结

第三章 机会网络社会属性与拥塞特征分析

3.1机会网络节点社会属性分析

3.2基于马氏链的机会网络拥塞特征分析

3.3本章小结

第四章 带拥塞控制的机会网络转发策略

4.1整体框架设计

4.2路由模块设计

4.3拥塞控制模块设计

4.4带拥塞控制的转发算法设计

4.5仿真与结果分析

4.6本章小结

第五章 总结与展望

5.1全文工作总结

5.2后续工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果