基于Sink轨迹固定的异构延迟容忍网络数据传输机制

提出了一种基于sink简单固定轨迹的动态数据传输算法,算法由数据传输策略和队列管理机制组成,适用于异构延迟容忍移动无线传感器网络. 在每一次运动开始,首先判断节点是否可以直接传输消息给汇聚点,然后根据节点能量消耗和传输延迟计算出不同时刻各节点的传输概率,节点根据传输概率进行消息传输或转发. 队列管理则根据不同类型消息的生存时间和传输次数来决定对消息的转发和丢弃（被动或主动）. 实验结果验证了算法的有效性.     

基于流内与流间网络编码的DTMSN广播传输机制

提出了一种基于流内与流间网络编码的延迟容忍移动传感器网络(DTMSN)高效广播传输机制.在该机制中,汇聚节点利用随机线性网络编码将原始数据处理成编码包,然后转发给传感器节点.传感器节点间利用一种优化的机会网络编码算法交换编码包.当传感器节点收到足够多的线性无关编码包时解码得到原始广播数据.理论分析和仿真实验表明,与仅基于随机线性网络编码的广播传输机制相比,该机制能进一步减小广播时延和网络负载.     

延迟容忍移动传感器网络高效广播数据传输机制

面向延迟容忍移动传感器网络,提出一种基于网络编码的高效广播数据传输机制 (NEBT),基站传感器节点将原始广播数据分批进行编码,以此来降低节点间的数据相似度,降低广播时延;同时,传感器节点根据自身的广播增益,根据邻居节点相对自身运动趋势准确选择数据交互时机,降低通信开销.仿真结果表明,与常见的泛洪等机制相比,NEBT能进一步降低广播时延并大幅度降低通信开销.     

基于节点能力模型的容迟网络路由算法

针对容迟网络高延迟、间歇性连接、节点频繁移动、能量和缓存资源受限等本质特点,提出一种基于节点能力模型的容迟网络路由算法CM-RSD.该算法将基于节点活跃度和可用能量比的能力模型和多副本限额转发策略相结合,使消息副本向递交能力更强的节点扩散,从而提高消息递交的成功率,同时实现对资源开销的控制.此外,CM-RSD在选择中继节点时,还充分考虑了节点的能量状态,以避免消息副本向能量不足的节点扩散,从而有效保障网络节点的存活率.仿真实验表明,无论是节点密度、副本配额,还是节点移动模型的影响,CM-RSD算法在消息递交成功率、资源消耗、递交延时、能量消耗、扩展性等方面都表现出了良好的性能.     

SaW-Utility：基于节点效用的DTN喷雾等待路由协议

针对延迟容忍网络( DTN)中喷雾等待( SaW)路由协议在转发消息时选择中继节点的盲目性,提出一种基于节点效用的路由协议SaW-Utility.此路由协议在转发消息时,将根据节点剩余缓存和节点交付概率等因素选择中继节点,从而减少中继节点选择的盲目性.仿真结果表明,相比于SaW路由协议,SaW-Utility路由协议明显提高了消息转发成功率,降低了网络开销.     

多监控任务移动传感器网络高效数据路由协议

在多监控任务移动传感器网络中,不同的监控对象对数据传输实时性有着不同的要求。为满足监控数据不同的实时性要求,提出了既能满足软实时监控要求,也能满足硬实时监控要求的多级分层实时数据路由协议MRDR（layer-based multilevel real-time data routing protocol）。MRDR协议将分层机制引入移动传感器网络,将网络分成宽度相等的若干圆环。对具有实时性要求更低的普通事件消息,MRDR在消息失效前以尽量低的能耗将消息转发至sink节点。对于实时性要求更高的紧急事件消息,MRDR让消息以层间多跳方式实时传输到sink。同时,针对硬实时路由过程中的节点空洞问题,提出了消息回传机制,使得紧急事件消息能绕过节点空洞并最终传输至sink。最后,为降低网络中的消息冗余,设计了消息队列管理机制,给出了队列满时的消息丢弃原则。为评价算法性能,仿真实验对比了MRDR与其他3种算法在网络寿命、数据传输成功率与消息平均延迟方面的表现,结果验证了算法的有效性。在不同的网络环境下,MRDR算法能有效适应多监控任务移动传感器网络,满足具有不同实时性要求的不同消息的传输要求。     

社会感知的延迟容忍网络节点合作机制

为促使延迟容忍网络中的社会自私节点合作转发消息,本文提出一种社会感知的延迟容忍网络节点合作机制(SANCM)。SANCM通过基于组间概率增量的货币奖励策略来促使不同组的社会自私节点合作转发消息;通过组内节点的信息共享实现消息的有效传递;通过组内节点的缓存合作实现消息的迁移,进一步提高消息的传递效率。实验结果表明,SANCM能够有效促使社会自私节点合作转发消息,获得较高的消息传递成功率和较低的时延。     

基于编码优化机制的无线传感网络传输稳定算法

针对无线传感网络部署中存在的链路抖动、节点受限等问题,提出了一种基于编码优化机制的网络传输稳定算法。首先,根据节点能量消耗预估值构建数据报文转发模型,采取按跳获取误码率的方式设计基于节点编码机制的数据重传输方法;同时,通过遍历数据报文传输集合得到性能最佳的节点,降低中继节点因能量受限导致传输性能下降的风险,改善因链路抖动而导致传输性能受限的现象。然后,基于网络编码优化机制设计新的传输节点选取机制,通过更新数据传输集合而选取能量最优的节点以维持链路性能,进一步改善链路抖动现象,降低信道噪声对数据传输带来的不利影响。仿真实验表明,设计的算法可显著降低链路抖动频率和节点受限发生概率。     

DTN中基于解码预判的高效低时延数据传输算法

针对延迟容忍网络（DTN）中编码节点受限的数据传输机制（Hubcode）存在网络开销大、解码时延长的问题,该文提出一种基于解码预判的高效低时延数据传输算法（HLDA）予以解决。HLDA算法提出了hub节点解码预判新机制以减少数据包的端到端传输时延。通过提出单播、广播混合传输新机制减少beacon信息包的广播次数,从而减少网络开销;并提出减少编码系数矩阵交互机制,更进一步地减少网络开销。仿真结果表明,该算法能够有效降低网络开销,减少端到端的时延。     

延迟容忍网络中基于分离时间和副本控制的路由算法

延迟容忍网络中,基于历史消息转发路由协议可根据节点的历史统计信息对下一跳节点进行预测估计,以此判断转发和存储信息的最佳时机,避免信息盲目转发. 为此,针对典型spray and focus协议选择中间节点的盲目性,将“分离时间”和“副本控制”运用于路由选择、缓存管理和组播方式中,可较好地节约资源,并提高通信效率.仿真结果表明,改进后的协议有效地提高了网络交付率,减小了端到端的时延.     

一种基于声誉的DTN节点合作机制

DTN自私节点由于资源有限,会拒绝转发其他节点的消息,严重影响路由性能,因此针对DTN节点的自私性,设计能够促使节点进行合作转发的节点合作机制具有重要意义。首先采用确认机制监测节点的转发行为,然后基于直接声誉值和间接声誉值计算节点的声誉值,最后提出一种基于声誉的节点合作机制。实验结果表明该机制能够促使自私节点合作转发消息,提高消息传递率,并减小消息传递时延。     

基于两阶段聚类的机会社会网络路由算法

为提升机会社会网络路由过程中消息投递率、降低消息平均时延，对其消息转发过程进行了研究，提出一种基于两阶段聚类分析的机会社会网络路由算法。以分组路由策略为基础，通过两阶段聚类分析方法降低簇划分过程对节点资源的需求，并分别为簇内/间消息设计转发策略，优化了消息转发与中继节点选取的过程。此外，在聚类分析的过程中引入事件链分析的方法，深入挖掘节点间的内在社会关联，提高簇划分的准确性。仿真结果表明，在大规模复杂网络环境中该算法能够提高投递率5%~10%，降低投递时延10%以上，而在资源不足的情况下也能够获得接近80%的投递率。     

机会网络中基于元胞学习自动机的拥塞控制策略

对于机会网络中的多副本报文转发机制下由于节点缓存溢出而产生的拥塞现象,已有的控制策略仅考虑报文或者当前节点自身的信息,没有利用邻居节点之间的关系以及邻居节点上报文的存储情况来提高网络中报文的投递成功率。提出了一种基于元胞学习自动机的拥塞控制策略,主要是以局部环境中报文的特性来近似整个网络中报文的特性,根据报文所在节点的局部环境中周围邻居节点对该报文的持有情况,结合学习自动机的算法对报文的丢弃概率进行自动学习及更新。在报文复制时考虑对端节点的缓存熵信息,通过合理的报文的丢弃和复制,提高节点上缓存报文的信息量。实验仿真结果表明,该策略有效的降低了网络负载率和报文的投递延时,并提高了报文的投递率。     

机会网络中基于节点社会性的数据转发策略

合理地选择代理节点是实现机会信息高效的转发和交付的关键问题。为了避免机会网络中,由于节点的移动性、交替活跃及网络拓扑动态变化等因素造成的传输限制,从社会网络与机会网络相结合的角度出发,提出了一种基于节点社会性的机会网络中的转发策略SNOP(data forwarding algorithm based on the sociality of node in opportunity network)。SNOP利用网络中的社团结构、社团间相似性及节点的社团活跃,有针对性地选择移动代理节点(agents),以离线的方式计算节点的社会性,在线完成转发,以此实现信息的高效和可靠交付。在真实数据集上的实验结果表明,与现有的转发算法相比,SNOP能够有效地提高信息交付的效率,降低端到端的传输延迟及网络开销。     

Position-based forward broadcast algorithm in the mobile sensor network

Broadcasting is the basic manner to transmit data in mobile sensor networks. Aiming at the problem of redundant message relay and signal conflict and collision, a position-based forward broadcast algorithm (PFBA) is proposed. An analysis of the impact of the position forwarding node on the efficiency of broadcasting is made, the nodes in a favorable location have priority to relay message and the redundant messages are reduced significantly. Theoretical analysis and simulation results show that,compared with the other typical broadcast algorithms, PFBA can not only ensure the receipt ratio of the network in broadcasting, but limit the total number of forwarded messages, and reduce the energy consumption of the network.