基于传递概率与社会网络分析的延迟容忍网络路由

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延迟容忍网络(DTN,Delay Tolerant Network)是一种不同于传统无线网络的新型网络模型。DTN中不存在稳定的、持续的端到端连接,所以通过采取“携带-存储-转发”的路由机制完成不同节点间的通信,消息存储在节点中,并通过节点移动所形成的通信机会进行转发,因此DTN路由也被称作机会网络。现有的对社会性DTN路由的研究基本上都侧重于人类社会特征的提取和节点间消息的路由策略,很少有对弱社会关系节点和孤立节点通信传输质量的研究。首先本文通过结合相遇历史信息分析和社会关系分析,设计了传递概率模型,并说明它在DTN路由中的重要性。相遇历史信息分析是通过节点在相遇时进行独立概率计算和彼此概率信息交换,使得节点可以预测它在短期内的移动特性;社会关系分析是通过节点在长期内的移动所形成的关系亲疏程度,使得节点可以预测它的长期运动规律。在此基础上,本文提出了基于传递概率与社会网络分析的延迟容忍网络路由(RPRSA,Delay-Tolerant Network Routing Based on Probability of Relay and Social Analysis),并通过ONE仿真平台模拟了RPRSA路由。仿真结果表明,RPRSA路由在保证了网络平均传输成功率的同时,有效的保证了弱社会关系节点和孤立节点的通信传输质量。本文又指出了RPRSA路由在平均传输成功率上的不足,通过研究喷射和聚集路由算法(SaF,Spray and Focus),提出了一种改进的RPRSA路由算法。仿真结果表明,改进后的RPRSA路由提高了网络的平均传输成功率,但是没有明显减少通信失败的源节点数。
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