带有消息投递概率估计的机会网络自适应缓存管理策略

高效的缓存管理策略能够有效提高机会网络中节点的缓存资源利用率。消息的投递概率直接决定了消息的转发与存储必要性,该文提出一种带有消息投递概率估计的自适应缓存管理策略,通过构建节点连接状态分析模型,以分布式的方式感知节点服务能力,从而估计消息的投递概率,进而确定消息的转发与删除优先级,以执行缓存管理相关操作。结果表明,所提出的缓存管理策略可降低网络负载57%,并有效提高消息的成功投递率,降低消息的平均投递时延。     

机会网络中基于优先级的缓存管理策略研究

机会网络中的消息传递是基于"存储—携带—转发"的路由方式进行的,网络中往往保留消息的多个副本,因此研究消息的转发和丢弃策略对路由策略的性能提高至关重要。为了提高网络的投递率、减少传递延迟以及降低网络开销,文章在考虑消息属性如消息副本数、生存时间及产生时间的基础上,通过定义消息优先级,提出了一种新的缓存管理策略——基于消息优先级的缓存调度策略PSP。此外,本文还提出一种计算消息副本数的方法。仿真结果表明PSP在消息平均投递率、平均传输延迟以及平均网络开销方面比其他几种策略具有明显的性能提高。     

机会网络缓存管理机制性能分析与比较

首先引入机会网络及相应的理论基础,包括机会网络的基本概念、网络架构以及研究方向;然后重点介绍了机会网络中典型的缓存管理机制,并深入分析了其优缺点;最后对机会网络中缓存管理机制进行了总结并对未来缓存设计目标予以展望.     

带有节点状态估计的间断连接无线网络缓存管理策略

针对间断连接无线网络中的节点缓存资源有限的问题,该文提出一种适用于间断连接无线网络的缓存管理机制。根据运动过程中所获得的网络状态信息,各个节点以分布式的方式估计给定节点与其他节点直接及间接连接状态、节点服务率以及节点连通强度,动态感知各个节点服务能力的差异,同时预测当前节点成功投递该消息的概率以感知消息的效用值,从而执行缓存管理操作。结果表明,与其他缓存管理机制相比,所提出的缓存管理机制不仅能够有效降低投递开销,同时大幅度地提高了消息成功投递率。     

基于校园机会网络的协作小组缓存调度策略

缓存管理已经成为机会网络的研究热点,目前大多数缓存管理方法都集中在单节点,本文在校园协作学习背景下提出了缓存共享的协作小组资源调度方法.节点活跃度描述了移动节点的缓存空间利用率和节点参与消息转发积极性,消息树描述了消息在网络中的扩散程度.以协作小组为单位建立已送达消息链表,对已成功投递消息所占缓存空间及时进行释放.该方...     

机会网络中一种低缓存占用的Epidemic 路由算法

由于机会网络中节点的缓存空间有限,容易导致数据分组丢失和时延增加。针对部分数据分组已经到达目的节点,但是该类分组仍在网络中其它节点存储、传输问题,提出一种低缓存占用的Epidemic路由算法(RBER)。该算法通过SV运算进行节点缓存清理,从而避免这类冗余数据分组对缓存的占用。理论分析和仿真结果表明,该机制能够降低网络开销、数据分组的发送和缓存占用。     

ON-CRP：机会网络缓存替换策略研究

提出了一种新的机会网络缓存替换策略(ON-CRP,opportunistic networking cache replacement policy).与现有策略不同,该策略基于节点与数据项的相关度来选择要替换的缓存数据,并利用人类移动模式提取了目标地址匹配概率这一关键因素来对相关度进行判定;同时结合数据项的访问与更新频率比值这一重要因素来对缓存数据替换标准进行设计.仿真实验结果表明ON-CRP能够有效降低数据的远程访问延迟,与其他缓存替换算法相比网络开销降低了约30%,而数据的缓存命中率性能有约10%～30%的提高.     

机会网络中基于城乡模型的摆渡路由研究

机会网络是一种节点和节点之间没有端到端连接的网络。节点上携带的数据需要借助中间节点向目的节点转发数据。文章基于之前工作中提出的切合实际生活的城乡模型,并在网络使用传感器业务的情况下,统计网络中不同种类的ferry的传输信息总量。文章通过改变网络配置,如网络普通节点个数、普通节点的信息产生率、外围区域个数等,来研究网络参数对ferry传输信息总量的影响。当ferry缓存受限制的情况下,为了不让网络产生丢包,统计ferry传输信息总量有重要的意义。     

节点状态感知的机会网络分布式协作缓存机制

合理利用节点间的协作关系及相邻节点的缓存资源可有效提高机会网络中节点缓存的利用率与消息的投递率。该文提出一种节点状态感知的分布式协作缓存机制,通过感知消息扩散程度动态估计消息的重要程度,确定消息在缓存操作中的优先级。进而根据节点的活跃度及相对粘度获知给定消息与其目标节点的相遇概率,并针对消息源节点的差异设计分区协作缓存方法,同时在本地缓存处于存满状态时动态选取协作节点,实现本地消息到相邻节点的转移,以达到高效利用缓存资源的目的。结果表明,所提出的协作缓存机制能够有效地利用节点有限的缓存资源,并大幅度地改善消息投递率及节点缓存利用率。     

基于节点行为的机会网络路由协议

高移动性、频繁中断、稀疏链接、没有基础设施和有限的资源被认为是机会网络的特点。在这样的网络中路由是最大的挑战,在此提出了一个新的基于节点行为的机会网络路由协议(OPNB),用节点的行为信息预测节点在网络中的移动,为消息路由到目标节点发现和选择更好的下一跳节点。协议还集成了对接收消息的确认,有助于中间节点的缓存管理。通过与epidemic路由协议和Probabilistic路由协议比较,OPNB协议在消息的交付数量、开销比率、平均延迟和缓存时间方面的表现相当不错。     

无线网络面向视频传输优化的机会网络编码机制

现有的无线网络编码机制大多没有考虑无线链路质量对于视频传输的影响,导致视频质量降低。该文针对这一问题,提出面向视频传输优化的机会网络编码(O2NC)机制。该机制结合网络编码和机会路由技术,根据传输路径收益和视频数据的重要程度计算候选节点集合;同时,考虑视频数据包编码比重和重要程度等参数,评估编码包综合效用,选取转发效用值最大的视频编码组合。仿真结果表明,与典型的网络编码协议相比,O2NC机制能够显著提高视频序列的可解码帧率和峰值信噪比(PSNR)。     

自适应喷雾聚焦机会网络路由算法

针对现有喷雾路由算法不能依据实际情况动态调整消息拷贝数,而导致资源浪费的问题,提出一种自适应喷雾聚焦路由算法ADPSF。ADPSF依据节点密度估算消息拷贝数,依据相遇概率历史信息选择中继节点和分配消息副本数。仿真试验表明,ADPSF算法在保证消息交付率和时延的情况下有效降低网络开销。     

物理层网络编码分组的机会中继

为提升物理层网络编码方案的抗衰落性能,该文提出了一种基于物理层网络编码的机会中继方案(Opportunistic Relaying based-on Physical-layer Network Coding,PNC-OR),该方案利用物理层网络编码的基本思想、有效提升网络吞吐的同时,通过中继节点的分布式选择,也能够使系统获得多用户分集增益,提高了系统的抗衰落性能。针对双向无线中继信道中端到端信息交换的情形,推导了准静态衰落环境下PNC-OR中多个目的节点接收信息的和容量。数值结果显示：和机会中继、传统网络编码两种方案相比,PNC-OR具有更高的频谱效率,并且随着中继节点的增多,频谱效率也越高。     

Energy Efficient Forwarding Algorithm in Opportunistic Networks

In opportunistic networks,a successful message transmission between node pairs depends on the message size,the transmission speed and the connection duration time.This paper proposes a new message forwarding algorithm to improve the message delivery ratio and reduce the energy consumption.Previous encounter characteristics between nodes are used to estimate future connection duration time using a three point estimation method.Furthermore,the buffer utilization of nodes is used as a weight for the likelihoods to meet destinations according to the hop count of messages stored in the buffer.The simulation results show that the proposed forwarding algorithm achieves higher delivery ratio and less overhead ratio than the other four popular routing protocols.In addition,the proposed algorithm gains a better average residual energy performance among all the compared protocols.     

一种新的实现区分服务的可扩展缓存管理算法

目前Internet网络中采用的缓存管理策略大多为丢尾(Drop tail)算法,并不能适应区分服务模型的要求;而RED及其改进算法CHOKe也不能提供公平性和相对优先级的保证。该文简要地分析了目前常见的缓存管理算法RED以及CHOKe所存在的不足,提出了一种基于区分服务模型的新型缓存管理算法D-CHOKe。该算法提供了公平性和相对优先级的保证,并且保持下现有IP网的可扩展性。仿真试验表明,该算法能够较好地满足区分服务的要求,为不同优先级的流分配不同的带宽。     

基于机会式网络编码的多用户信息交换

在两对用户通过一个公共中继节点的协作进行数据交换的无线通信环境下,该文研究了基于机会式网络编码的中继策略,即中继节点可以转发编码的分组,也可以转发未编码的分组的中继策略,说明了该中继策略与传统的复制重传中继策略相比能极大的减少系统功率消耗。传统的中继策略几乎必然导致分组的递交时延,而在机会式网络编码的中继策略下,中继节点为提高能量使用效率也可能导致某些分组递交时延增加。通过建立一个马氏链,该文刻画了在机会式网络编码的中继策略下每个分组的平均时延和平均功率消耗。仿真结果说明平均时延和平均功率消耗之间存在着某种折衷关系。对于缓冲区大小为1的情形,该文给出了这种折衷关系。      

无线传感器网络中机会协作传输及其性能研究

该文基于Nakagami信道且考虑节点电路处理能耗,研究无线传感器网络中机会协作传输及其性能,解决怎么协作何时协作协作的性能3个问题,并从理论上分析机会协作的可能性。仿真结果表明：机会协作传输能有效地提高系统性能;节点的电路处理能耗会影响系统性能,当节点电路处理能耗大到一定程度,机会协作传输不能带来任何性能增益。     

机会网络中的数据转发机制分析

机会网络作为一种新兴移动无线自组织网络,在军事及民用领域展现出广泛的应用前景,数据转发机制是其核心问题。论文针对机会网络中的数据转发机制展开讨论,首先对机会网络数据转发机制与传统路由机制进行综合比较,在此基础上介绍数据转发机制面临的问题和性能评估标准,并根据数据转发机制主要特点对其进行了分类,最后对机会网络中的典型数据转发机制进行归纳。     

无线网络中基于机会网络编码的加权广播重传

在无线广播网链路状态不同和丢包率高的条件下,基于机会网络编码的数据分发策略面临传输效率低和计算复杂度高的问题。针对这一问题,该文提出一种新的基于机会网络编码的加权广播重传(Weighted Opportunistic Network Coding Retransmission, WONCR)方案。该方案通过构建加权数据包分布矩阵(Weighted Packet Distribution Matrix, WPDM),在重传过程中采用新的调度算法进行编码数据包的选取,并将选取的数据包进行XOR编码后再重传。机会仿真结果表明,WONCR方案提高了传输效率,且计算开销较小,实现了无线广播网中高效、可靠的数据分发。