无线Ad hoc网络中基于网络编码的数据广播协议*

针对节点随机分布的无线Ad hoc网络中数据广播风暴问题,设计了一种基于网络编码的数据广播协议ENCBP。ENCBP采用了渐进式随机线性网络编码技术、自适应概率转发机制以及随机延迟发送机制。NS2仿真结果表明,与现有数据广播协议相比,该协议改善了投递率和传输延迟,协议开销较小。     

能耗自选演进机制的延迟容忍网络路由算法

为了提高延迟容忍网络中数据投递过程节点能耗管理效率、改善数据在网络中的转发效率等,本文引入节点间能耗博弈模型,进而提出了一种基于能耗自选演进机制的延迟容忍网络路由算法（Efficient Routing Mechanism for Delay Tolerant Network based on Energy Consumption Strategy）,根据泛洪路由策略设计数据投递机制,数据在网络中转发时,节点依据自身能量剩余状态制定相应的投递操作,对首先将数据投递至目的节点的中间节点予以一个单位的奖励,利用节点策略博弈模型选取合理的数据投递操作,以此改善节点转发数据能量消耗,从而提高数据投递能量管理效率,并提高数据转发效率.仿真验证表明：所提算法与对照算法相比在数据投递率、传输时延、网络开销等性能指标上表现出较好效果.     

基于节点运动预测的社会性DTN高效路由

延迟容忍网络是一种缺乏持续连接的新型网络体系结构,采用存储-携带-转发的路由方式进行消息的转发.考虑到节点的特性及运动模式,基于分簇、社会网络的路由协议已成为近年来的一个研究热点.该文分析现有基于分簇、社会网络的路由算法的缺陷及社会网络的特点,提出了一种新型的混合路由算法CS-DTN(Clustering&Social Delay Tolerant Network):预测节点间的相遇概率并据此对节点进行分簇,簇内根据节点间相遇概率限定消息的副本数量,将消息以二分喷射的方式转发到更可能到达目的节点的中继节点;簇间对节点进行运动预测并结合节点的特性将消息不断地转发到更接近目的节点的中继节点.不同于已有的基于分簇、社会网络的路由算法,CS-DTN从多个角度结合了节点自身及节点间的特性,更考虑了对节点的运动预测,降低了由不必要的消息转发带来的资源浪费,同时也能更高效地将消息投递到目的节点.仿真结果表明CS-DTN较为明显地提升了消息的成功投递率并降低了消息的平均端到端延迟,在缓存足够的前提下,CS-DTN可以实现高达95%的投递率,而在资源有限的情况下也能获得80%以上的投递率.     

基于委托转发技术的延迟容忍网络组播路由算法*

针对延迟容忍网络中的组播路由问题,提出了一种基于委托转发技术的组播路由算法。该算法是在详细分析组播路由设计需求的基础上,结合延迟容忍网络中节点移动特性,对委托转发技术中节点属性值和节点对转发标准进行重新设计。其节点属性值是面向组播会话的,节点对转发标准是动态适应网络状态的。仿真结果表明,相比于其他基于复制方式的组播路由算法,该算法具有更好的性能,尤其是在对网络开销的控制方面,因此,更适用于延迟容忍网络。     

融合社会关系的机会网络有效数据转发策略

机会网络是一种具有延迟容忍网络特征的移动自组织网络。随着各种具有短距离通信功能的便携式移动设备的迅速普及,具有社会性的机会网络应用场景增多。机会网络中具有类似于节点聚集的现象,节点表现出的某些特征呈现出了社区结构的特性。然而,现有的路由算法没有考虑到节点社会性对网络中消息传递的影响,其传输成功率较低且造成大量的时延和网络开销。针对该问题提出了一种基于社区和社会性的数据转发机制,根据节点间的社会关系将网络划分成若干个社团结构,通过分析社区内节点的重要程度删除一些低效节点,并对这些社区结构进行再收缩,使社区结构紧密,提高传输效率。仿真结果表明,该算法相对Spray and Wait算法、PRo PHET算法和SCR算法(effective social relationship measurement and cluster based routing in mobile opportunistic networks),具有较高的传输成功率和较低的传输延迟。     

mesh网络中基于效用转发的网络编码算法

在已有的无线Mesh网络路由算法的基础上,针对网络的动态变化性和差异性等因素带来的问题进行了研究,提出一种基于效用转发的网络编码算法.首先利用节点间的历史通信数据,动态获取不同网络环境下影响效用值的各因素所占的权重值;然后在簇头节点和汇聚节点处进行二维随机线性网络编码,结合节点的剩余能量、效用值和丢包率判断节点能否进行编码,并且采用编码包优先传输的策略转发数据包;最后综合利用网络时延、效用值和节点间的跳数,选择最优的下一跳转发节点.仿真结果表明,该算法能更好地提升数据包的转发效率,降低传输时延,提高网络的性能.     

水声传感网中基于网络编码的协作传输算法

为提高水下数据传输可靠性,本文在随机线性网络编码的基础上提出一种协作数据传输算法。首先,为源节点寻找数据转发链路,让数据通过多条链路进行转发;其次,使用网络编码方法对数据包进行编码,避免转发节点转发重复数据包;最后,对各个节点的数据包传输时隙进行调度,避免节点间信号冲突。仿真结果表明,本文提出的算法在一定程度上提高了网络信道利用率和数据传输可靠性,且具有较好的稳定性。     

基于网络编码的定向扩散路由协议

提出一种新的基于网络编码的无线传感器网络定向扩散路由协议。在定向扩散路由建立的过程中利用随机线性网络编码,使中继节点对收到的分组进行网络编码后再转发,以减少网络中分组传输的次数,优化网络带宽利用率。基于网络仿真平台NS2的仿真结果表明,新协议的网络性能得到有效改善,节点的平均剩余能量和网络吞吐量有显著提高。     

社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议

为提高车载自组织网络(vehicular Ad hoc networks, VANETs)中消息投递的效率, 提出了一种社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议(SAMOR)。协议结合了车载自组织网络中节点的社会性特点和多副本路由方案的优势, 采用携带—存储—转发的机会路由方式进行消息投递。利用节点间的相遇历史区分社区节点和全局节点, 并使用所提出的节点社区中心性和网络中心性的度量方法, 得到了节点的效用。在路由过程的扩散阶段, 节点间按效用分配副本, 在转发阶段, 副本继续向效用高的节点转发。仿真结果表明, SAMOR实现了较高的消息投递成功率和较低的延迟。     

BAT:一种资源受限DTN中的高效数据传输策略

在延迟容忍网络(DTN)中,已有的数据传输研究通常只考虑了节点的移动对数据转发的影响,而没考虑节点缓存等资源的限制因素。如何有效利用有限的节点资源进行高效的数据传输是一个需要重点研究的问题。提出了一种在资源受限DTN网络中高效数据传输的策略BAR(Buffer Aware Transmission Policy for DTNs)协议,BAR利用节点的相遇概率信息来提高中继的方向性,还利用当前缓存信息来提高资源的利用效率。仿真实验比较了BAR和现有的几种主流传输策略的传输性能,结果表明BAR在投递率、传输延迟和资源消耗等方面都具有明显的优势。     

一种基于传输容量控制的DTN动态分段编码路由算法*

针对时延容忍网络（DTN）中基于动态分段编码的路由算法DSNC存在的数据冗余编码和节点投递成功率低的问题,提出了一种基于传输容量控制的DTN动态分段编码路由算法NC-TCC。在源节点处,采用AONT矩阵对分段中的数据包进行编码,以减少数据重复编码的次数;在中间节点处,利用构造的节点运动模型计算当前连接的传输容量,并在满足传输容量的前提下按照优先级从高到低的顺序选择合适数量的数据包进行编码,以提高节点投递成功率。仿真结果表明,提出的算法能够有效地减少数据冗余,提高传输效率。     

机会社会网络中基于社区的消息传输算法

针对机会网络中的主流转发协议未考虑到节点移动社会性的问题,提出一种基于副本限制和人类社会特性的路由算法。该算法根据节点间的社会关系强度,动态自适应地将节点划分为不同的社区,通过限制消息副本数来减少网络中消息的冗余,并利用活跃性高的节点带动消息的转发和传递。仿真结果表明,该协议能够保证较高的消息传输成功率和相对较低的传输时延,降低网络的资源消耗。     

Energy Based Random Repeat Trust Computation in Delay Tolerant Network

As the use of mobile devices continues to rise, trust administration will significantly improve security in routing the guaranteed quality of service (QoS) supply in Mobile Ad Hoc Networks (MANET) due to the mobility of the nodes. There is no continuance of network communication between nodes in a delay-tolerant network (DTN). DTN is designed to complete recurring connections between nodes. This approach proposes a dynamic source routing protocol (DSR) based on a feed-forward neural network (FFNN) and energy-based random repetition trust calculation in DTN. If another node is looking for a node that swerved off of its path in this situation, routing will fail since it won’t recognize it. However, in the suggested strategy, nodes do not stray from their pathways for routing. It is only likely that the message will reach the destination node if the nodes encounter their destination or an appropriate transitional node on their default mobility route, based on their pattern of mobility. The EBRRTC-DTN algorithm (Energy based random repeat trust computation) is based on the time that has passed since nodes last encountered the destination node. Compared to other existing techniques, simulation results show that this process makes the best decision and expertly determines the best and most appropriate route to send messages to the destination node, which improves routing performance, increases the number of delivered messages, and decreases delivery delay. Therefore, the suggested method is better at providing better QoS (Quality of Service) and increasing network lifetime, tolerating network system latency.     

一种面向机会网络路由的最优停止决策方法

投递延迟是机会网络的一个重要指标,给定节点缓存和消息副本数目限制,如何选择合适的节点复制消息成为一个关键问题.提出一种基于最优停止理论的路由决策方法（OSDR）.OSDR 将每个时隙上所遇节点和目标节点的平均相遇时间看做一个随机变量,根据该随机变量的统计特性得到一个停止观察、复制消息的规则,该规则呈现简单的阈值结构,即当某个时隙上所遇节点和目标节点的平均相遇时间小于给定阈值时即复制消息. OSDR 可以在较小的相遇间隔和等待成本之间进行折衷,实现数学期望意义上的最小消息投递延迟.介绍了OSDR 的网络模型、最优停止规则的存在性证明过程以及计算方法.模拟实验结果表明,OSDR 相对其他方法,在投递成功率、投递延迟等方面具有明显优势.     

节点移动状态感知的社会化延迟容忍网络路由策略

针对延迟容忍网络因节点移动的时空特性变化导致网络性能下降的问题,建立半马尔可夫模型描述节点的移动过程,预测未来时刻节点处于某一地理区域的概率和节点间在未来时间段内的连接状态;同时,采用节点移动状态感知机制,对所预测结果的准确程度进行评估,进而提出了节点移动状态变化自适应的消息转发策略。仿真结果表明,基于节点移动状态感知的路由策略在网络交付率、开销比率及消息投递平均延时方面能够提升DTN的性能。     

容滞网络中能量敏感的散发等待路由研究

如何更有效地利用节点有限的可用资源问题是容滞网络（DrN）研究的热点之一。为了解决容滞网络的散发等待路由的节能问题,提高网络的存活率,同时避免在转发报文时的随机性和盲目性,提出了能量敏感的散发等待（Energy Aware Spray and Wait,EASW）路由机制,利用节点剩余能量值来优化报文转发决策。仿真结果表明,与源端散发等待路由机制、二分法散发等待路由机制等相比,所提出的能量敏感的散发等待路由机制在平均投递率、平均时延等方面都有明显的改善。并且,EASW增大了网络的存活时间。     

Utilizing correlated node mobility for efficient DTN routing

In a delay tolerant network (DTN), nodes are connected intermittently and the future node connections are mostly not known. Therefore, effective forwarding based on limited knowledge of contact behavior of nodes is challenging. Most of the previous studies assumed that mobility of a node is independent from mobility of other nodes and looked at only the pairwise node relations to decide routing. In contrast, in this paper, we analyze the temporal correlation between the meetings of each node with other nodes and utilize this correlation for efficient routing. We introduce a new metric called conditional intermeeting time (CIT), which computes the average intermeeting time between two nodes relative to a meeting with a third node. Then, we modify existing DTN routing protocols using the proposed metric to improve their performance. Extensive simulations based on real and synthetic DTN traces show that the modified algorithms perform better than the original ones.     

DTN中基于地理位置信息的备用副本转发算法*

针对容迟容断网络(Delay/Disruption Tolerant Networks, DTN)缺乏稳定的端到端连接、时延大和节点资源有限的特点,设计了一种基于广播的地理位置信息共享模型,提出了基于地理位置信息的备用副本转发算法。在不依托GPRS基站的条件下,将GPRS与DTN结合,为最优转发节点的选取提供位置信息;在消息副本转发失败时,备用副本选取新的转发节点,转发成功后,删除备用副本。仿真结果表明,算法在递交率、平均时延和网络开销方面表现优于Spray and Wait等对比算法,在车载自组网中具有很强的应用性。