机会网络中社区模型及其路由的研究

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机会网络是一种新型的自组织网络,它不需要在源节点和目的节点之间存在一条完整的链路,而是利用节点移动带来的相遇机会实现通信。机会网络中,由于节点的移动等原因导致网络的间歇性连通甚至不连通,使得传统的无线自组织网络路由协议无法有效运行。因此,对机会网络的研究具有重要的理论和实用价值。社区模型及其路由算法是机会网络的重要研究方向之一。当前,基于社区的机会网络研究还处于起步阶段,社区模型的研究还有待完善,社区间和社区内的路由规则效率较低。论文首先对基于社区模型的机会网络进行了研究和分析,介绍了现有的社区模型,以及社区模型下的典型路由算法,并分析了其优点和存在的问题。其次,根据对实际环境和社会属性的研究和分析,对社区模型进行了重新设计,引入了节点在固定时间回归家乡社区、社区对节点的吸引力向量、节点运动的概率选择等因素,设计了更加符合实际环境的节点运动规则。在新的社区模型下,提出了路由算法NBR(Node Back Routing)。在社区内,采用混合路由算法,利用节点的历史相遇信息和正反馈效应计算活跃度向量,社区内消息拷贝数量按照节点活跃度向量的比例进行分配;社区间,采用查询路由表和判断节点回归时间点相结合的方法,针对查询路由表,计算社区对节点的吸引力向量,确定节点转发社区间消息的效用,针对节点回归时间点,利用社区模型中节点高概率回归家乡社区的特性,由即将回归家乡社区的节点转发社区间的消息,成功率更高。最后,利用ONE(Opportunistic Network Environment)仿真平台,对NBR算法进行了仿真。仿真结果表明,在改进后的社区模型下,NBR算法使得社区间和社区内的消息传输成功率得到了提升,有效的降低了网络资源的消耗。
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