基于信息中心网络构架的MANET关键问题研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:chenzj071
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目前,信息中心网络(ICN,Information Centric Network)正在成为研究的热点,该架构将信息/内容作为构建网络的基础,即信息的需求者直接通过信息的名字来获取需求的信息。内容中心网络(CCN,Content Centric Network)是ICN的一种典型实现,在CCN中,网络中拥有信息的节点首先向网络中广播信息,然后请求节点据此向网络中发出请求兴趣包,该兴趣包如果被拥有信息的节点所收到,那么该节点返回请求者所需要的数据,至此完成一次通信过程。所以CCN不需要像传统IP网络建立固定的通信链路。在移动自组网络(MANET,Mobile Ad-Hoc Network)下,由于节点的不规则移动和信道干扰等原因,传统IP网络通信时所建立的链路极易被破坏,而将CCN引入到MANET中就能够大大提高网络的稳定性和鲁棒性。现有CCN的通信机制是针对有线网络场景而设计的。如果直接将CCN的通信机制应用到MANET场景,将会导致通信效率的下降。因为在MANET环境下,如果节点决定转发兴趣包,节点会向其通信范围内的所有节点广播兴趣包,这样就产生了大量冗余的兴趣包。而且拥有信息的节点有可能收到多个来自不同节点的同一兴趣包,从而返回大量多余的数据包,而数据包远远大于其余的包,所以会大大加重网络负担。据此本文提出了一种基于CCN的路由机制,减少网络带宽消耗。该机制首先对CCN工作的第一阶段发送内容广播包进行优化,将原始的广播包拆分为两种包分开发送,以此减小其带宽消耗。其次对CCN中发送请求兴趣包过程进行优化,使得该兴趣包在转发过程中每次只发送至其周围节点里距离信息拥有节点最近的一个节点,最后通过仿真验证了以上策略的有效性。另一方面,由于车载网络在复杂道路状况下的通信性能难以得到保证,延迟和丢包率都较高。本文在车载网络中引入CCN并对其进行改进,提出了一种通信方案来减少车载网络中的带宽消耗,该方案利用车载网络中的路边系统(RSU,Road Side Unit)充当CCN的请求兴趣包传播者,帮助请求车辆寻找到拥有内容的车辆,由于在各个数据包中添加了地理位置信息,所以内容拥有车辆能够知道请求车辆的位置,由于车辆都拥有GPS导航系统且沿着道路行驶,所以内容拥有车辆可利用最短路算法计算出请求车辆和自己的最短路,并将该最短路存放到返回的数据包中,这样数据包就能够按照该最短路逐跳传回至请求车辆。
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