论文部分内容阅读
机会网络是一种节点间的连接随着空间和时间变化而变化的无线互联网络,其可应用于军事自组织网络、野生动物追踪网络和无线传感器网络等。机会网络面对着网络的频繁分裂、长延迟、节点存储容量和能源的限制、节点间链路带宽小等情况,使得机会网络中的节点间连接具有随机间断的特性,所以信息的源端点和目的端点之间很难维持一条完整的通信路径。而传统路由协议的运行是以两节点之间至少存在一条可靠连接为前提。所以传统路由协议不能很好在机会网络中运行。近年来,研究者们研究并提出了多种提高机会网络性能的新技术,其中研究的重点是提高网络性能的路由协议。本文首先简要介绍机会网络的定义、网络体系结构、特性及其应用等方面,并分析对比机会网络中已有的经典路由协议,详细介绍使用特殊节点(称ferry)的消息摆渡路由协议。然后,针对现有多ferry路由协议中需要使用多个中继节点的问题,提出让不同ferry之间直接通信,且不使用中继节点来传输数据的路由协议(GFS路由协议),从而提高网络的投递率,同时降低网络的平均传输时延,同时节约网络设备资源。其次,为了使机会网络更贴近实际生活,提出结合城市和乡村的网络模型—城乡模型,并在此基础上实现ferry间直接通信的路由协议(DF算法),同时推导出该模型下的网络平均传输时延的理论公式。最后,针对现有工作未给出ferry缓存理论值的情况,通过理论分析得到ferry的缓存理论值来满足网络不丢包,同时不浪费设备资源。本文使用了ONE(Opportunity Networks Environment)网络仿真平台验证了GFS路由协议在投递率和传输时延方面优于使用中继节点的ferry路协议;MATLAB验证了DF算法在平均传输时延方面优于使用中继节点的ferry路由协议;同时使用MATLAB对推导所得ferry缓存理论值进行数值分析。