一种基于QoS的空间延迟/中断容忍网络拥塞控制方法

为缓解网络拥塞对空间延迟/中断容忍网络产生的影响,该文提出一种基于QoS的网络拥塞控制算法。该算法包括接触拥塞判断和基于QoS的数据转发两种机制,分别从接触剩余可用容量和节点剩余存储空间两方面对每一段接触的拥塞程度进行预测,将接触划分为不同的拥塞等级。在计算路由时,以整段路径中所包含接触的最高拥塞等级为该路径的拥塞等级,并根据该拥塞等级发送不同优先级的数据。实验表明,基于QoS的拥塞控制算法可以提高低优先级数据的传递率并在节点存储空间不足时降低最高优先级数据的传递时延。     

延迟容忍网络中拥塞控制算法分析

先引入延迟容忍网络中拥塞控制的概念与基础知识,其中介绍了几种常用的拥塞检测方式和拥塞研究方向,然后重点介绍了3种拥塞控制算法的实现并在仿真平台下对这3种算法进行仿真分析,最后对延迟容忍网络中拥塞控制算法的发展前景进行了展望.     

节点状态感知的延迟容忍网络拥塞控制策略

为了有效提高延迟容忍网络中的数据传输效率,节点普遍采用多副本方式转发数据,然而此种方式将造成网络中冗余数据增多,导致网络拥塞.本文提出了一种带有节点状态感知的拥塞控制策略,根据运动过程中所获知的相关历史信息,节点以直接获取及间接推荐的方式准确地感知网络中各个节点的拥塞状态,进而以分布式的方式动态地为数据选择中继节点,达到更加合理地利用有限的网络资源的目的.结果表明所提出的拥塞控制能有效地改善数据成功投递概率和网络负载率.     

延迟/中断可容忍网络路由中的关键技术

容迟网络是一种受限网络,以频繁的间断性和高而可变的延迟为特点,在某段时间内可能不存在端到端的路径,使得数据传输受到限制。对路由算法的研究是解决这种网络中数据传输问题的关键。虽然已经有大量的路由算法被提出,但不同的算法的侧重点不一样,有必要对路由涉及到的关键问题和技术做分析研究和总结,以便于将来的研究,目的正是如此,分析了与延迟/中断容忍网络（DTN）路由相关的关键技术。     

延迟容忍网络中的路由算法研究

研究了延迟容忍网络的几种路由算法并通过仿真比较它们的性能。仿真结果表明已知的拓扑信息越多，算法表现越好。为在延迟容忍网下寻找合适的路由算法提供了参考数据。     

基于运动状态的延迟容忍网络受控传输路由算法

根据延迟容忍网络(Delay/Disruption Tolerant Networks,DTN)中节点移动特性,提出基于移动节点运动状态的延迟容忍网络受控传输路由协议。通过获取信息传输范围内各邻居节点的运动信息,筛选符合预期要求的节点作为中继节点进行消息转发。     

延迟容忍网络自适应差错控制方法

根据延迟容忍网络的时延较大、误码率较高等特点,在现有的传输控制层和MAC层差错控制的基础上改进,结合IEEE 802.11 DCF机制的特点,提出一种基于MAC层丢包率的自适应差错控制方案.该方案能有效改善延迟容忍网络的传输时延,满足对时延要求比较敏感的业务的要求.     

基于信誉的延迟容忍网络双重Spray and Wait增强方案

引入转发证据的概念,设计了节点行为观测协议,提出一种基于信誉的双重Spray and Wait增强方案。通过对原始协议直接传输阶段的建模,使得信誉门限的确定建立在概率计算的基础上。仿真结果表明,在自私节点存在的环境中,与原始方案相比,增强方案能够减少自私行为对网络的危害,提高网络性能。     

延迟容忍网络中能量有效的接触探测研究

在延迟容忍网络中,为了发现在其通信范围内的邻居节点,网络中的节点必须不断地探测周围的环境。这个接触探测过程极其耗费能量。如果网络中的节点探测太过频繁,会耗费很多能量,且使得网络能量的使用效率降低。另一方面,稀疏的探测可能导致节点失去和其它节点的接触,从而错失交换数据的机会。因此,在延迟容忍网络中能量效率和接触机会之间存在着一种折中的关系。为了研究这种折中关系,该文首先对基于随机路点模型(Random Way-Point model, RWP)的接触探测过程进行建模,得到恒定探测间隔下接触探测概率的表达式,并且证明在所有平均探测间隔相同的策略中,以恒定间隔探测的策略是最优的。其次,基于提出的理论模型,分析不同情况下能量效率和接触探测概率之间的折中。最后,通过仿真实验验证该理论模型的正确性。     

延迟容忍网络状态感知的路由策略研究

延迟容忍网络具有间歇连通的特点,这为数据传输提出了很大的挑战。目前的路由算法没有充分考虑节点的整个状态(位置、速度),该文提出了一种节点状态感知的路由策略SARM(Situation-Aware Routing Method)。SARM根据节点的状态估计它能把消息传送到汇聚节点的可能性,并把消息复制到那些比自身可能性大的节点上。该文根据消息的生存时间、剩余时间及复制次数提出了一种消息队列管理机制。仿真实验表明,SARM在不增加消息副本数量的情况下提高了传输成功率并降低了传输延迟。     

基于蚁群优化的高性能拥塞控制路由机制

为了有效地解决偏远地理区域通信网络存在的网络拥塞严重、数据成功传输率低、数据冗余率高以及网络整体性能不佳等问题,通过考虑网络节点运动区域性特点,基于蚁群优化机制,设计出一种新型的容延容断网络 (DTN) 拥塞控制路由优化算法。该算法结合蚁群优化机制中的信息素因子,在同一对源、目的网络节点之间进行多次数据信息传输操作。在数据信息传输方向上,获取各个网络节点的中转跳数平均值,评估各个网络节点的中转价值;参考蚁群优化机制中的启发值因子,将网络节点的中转价值与剩余存储容量相关联,构成网络节点作为中转节点的评定参数,选取评定参数最大的网络节点完成其中转任务。实验表明：该算法有效控制了网络拥塞,提高了数据成功传输率,降低了数据信息冗余率,使网络整体性能得到进一步优化。     

容迟／容断网络路由技术研究

容迟／容断网络（DTN）由于其长延迟、高误码率及频繁断路等网络特性不满足互联网较短传输延迟、低误码率及存在端到端路径的基本假设,传统Internet体系结构和协议无法直接用于DTN。DTN路由机制可以按照连接的确定性分为确定性路由和随机性路由。确定性路由主要有基于树的路由、时空路由和修正的最短路径路由等方法;随机性路由主要有流行性路由、基于历史消息的路由、基于模型的路由、可控移动路由和基于编码的路由。DTN在游牧计算、军事战场通信、紧急营救及灾后重建方面具有广泛应用前景。     

容迟与容断网络的研究进展

本文简要介绍了容迟与容断网络的基本特征、体系结构、应用领域和比较活跃的研究机构及其主要工作。采用分析和比较的方法,总结了容迟与容断网络路由协议和传输协议的主要研究成果,探讨了相关研究问题,分析比较了容迟与容断网络的仿真工具。最后总结并展望了容迟与容断网络进一步的发展方向。     

基础设施增强的DTN路由协议

针对间歇性连通的移动网络环境,提出了一种新的DTN路由协议IEDR。其整合以往DTN路由算法中的设计经验,充分利用节点间相遇的机会交换数据,提高数据传达率并降低传输延迟,同时将资源开销控制在可接受的范围内。IEDR 还尝试将无线接入点作为辅助数据传播的有效途径,利用接入点间高速互联的特性为数据在广大地域内的高效传播提供便利。仿真结果表明,与一些经典路由协议相比,IEDR达到了更好的效能。     

DTN分发网络中基于数据投递概率的拥塞控制机制

针对DTN网络数据编码分发过程中数据拥塞造成投递性能下降的问题,提出了一种基于主题数据投递概率的节点拥塞控制机制(CCM-DP)。综合考虑节点移动模型、主题包投递概率、节点拥塞程度等因素建立数据投递概率模型,从两方面进行拥塞控制,一方面基于数据投递概率动态调节数据分组转发过程,避免节点因收取过多的数据分组造成拥塞,另一方面,通过设计合理的丢弃策略,降低因拥塞造成数据分组丢失产生的影响。最后,将该拥塞控制机制应用在数据分发过程中进行了仿真分析,结果表明,该方法能提升数据拥塞情况下的数据投递性能。