一种基于网络编码的机会社会网络路由算法

为了解决机会社会网络中数据传输成功率低、平均传输延迟大等不利因素,文章提出一种基于网络编码的机会社会网络路由(OSN-NC)算法,OSN-NC路由算法的中间节点只将目标节点相同的编码数据包进行再次编码,因此这样可以降低全局编码系数数量和高斯消元的复杂度,增加数据传输的可靠性。社区内我们采用PROPHET和网络编码相结合的消息传输策略,将编码数据包传输给网络中相遇概率值更大的下一跳转发节点,直到遇到目标节点。在社区间我们选择累积相遇概率值大的节点作为编码节点完成消息的转发,直到遇到具有相同社区的中间节点后采用社区内消息传输策略。仿真结果表明,OSN-NC算法在提高网络吞吐量和数据传输成功率、降低平均传输时延等方面具有明显的改善。     

基于议价博弈的高效机会网络路由算法

现有基于议价博弈的机会网络路由算法存在着因节点交互过程偏多所引起的控制开销过大、对无用消息提出请求时带来了额外开销和博弈双方达成交易概率不高所引起的时延以及SV列表中消息剩余跳数降为1时带来了额外开销等问题,对此提出了一种高效的机会网络路由算法——EORB。该算法通过采用自适应精简数据包摘要、自适应合并SV-DP消息和求购消息、综合考虑买卖双方收益的博弈策略等机制减少了冗余开销,加速了消息的转发速率并提高了消息的到达率。仿真结果表明,该算法有效提高了数据传送到达的成功率,降低了系统开销以及消息的平均端到端时延。     

一种基于网络编码的无线网络机会路由算法

机会路由和网络编码是近几年出现的两项新技术,它们能使有损网络达到较高的吞吐量.然而,已有的研究两者大多是分离的,这样不能同时发挥两者的优势.提出了一种基于网络编码的无线网络机会路由算法- MinACK( Minimum ACKnowledgement),它结合了机会路由和网络编码各自的优势,能够在网络中同时传输多个段的...     

一种基于部分网络编码的无线网络机会路由算法

结合机会路由和网络编码两项新技术各自的优势,提出了一种新的基于部分网络编码的机会路由算法(Opportunistic Routing Algorithm for Wireless Network Based on Partial Network Coding,ORAPNC)。为了避免数据包分叉传输,同时利于执行转发节点间协调机制,ORAPNC首先以期望传输次数作为路由度量建立一条固定路由,并将候选转发节点集中在这条固定路径附近;为了充分减小网络中的冗余数据包,ORAPNC采用一种新的转发节点间协调机制(Forwarding Nodes Coordination Mechanism,FNCM)来实现每跳的数据包传输。仿真结果表明,与其他相关路由协议相比较,ORAPNC可以有效提高网络吞吐量,减小目的节点解出原始数据包的平均时延。     

一种基于社会性的机会网络喷雾聚焦路由算法

针对机会网络中传统喷雾聚焦路由算法没有考虑到社会性的问题,提出了一种适合社会性的喷雾聚焦路由算法(SBSF)。算法利用局部中心性和全局中心性分别进行社区内和社区间的消息路由,并实现了喷雾期间的副本分配及聚焦阶段的效用函数。仿真实验表明,SBSF算法在具有社会性的机会网络中性能优于传统基于扩散的算法,能很好的平衡消息交付率、平均时延和网络开销。     

一种基于区域朋友关系的机会路由算法

基于社会的机会网络中,节点趋向于和自己关系亲密的节点进行接触,因此可以通过评价节点之间的亲密程度来帮助预测节点之间的接触概率。由于节点亲密性的时间相关性和区域相关性,利用节点的历史接触信息构造节点亲密程度的评价模型时,考虑节点接触区域和节点接触时间对亲密程度的影响,从而得到节点在相应区域的亲密节点——区域朋友(Regional Friends,RF)。最后结合节点当前位置和区域朋友关系提出一种基于区域朋友关系的机会路由算法(Opportunistic Routing algorithm based on Regional Friendship,ORRF)。实验数据表明,在节点分布密度以及数据可容忍时延变化的网络环境下,该算法得到较高的数据送达率和较低的转发能耗。     

浅谈机会网络路由算法

随着传感技术、嵌入式技术、无线通信技术、高性能计算等相关领域的迅猛发展,以物联网为代表的新一代的智能互联网络应运而生。出现了一种新的基于机会转发的路由技术,使用该技术的网络,称为机会网络。本文主要介绍了机会网络的概念和理论基础,并分析比较了当前机会网络的一些较为重要的路由算法。     

一种低功耗的社区机会网络消息路由算法

社区机会网络中节点的移动具有一定的相关性且不同的节点往往具有不同的移动特点,当前机会网络中主流的多拷贝路由算法并未充分考虑到这些特点,将该算法直接应用于这类网络会导致资源消耗较高、传输成功率低等问题。针对这些问题,提出一种基于社区的低功耗消息路由算法,其能自适应地控制消息拷贝数量,并根据节点与目标社区节点和本地社区节点相遇的历史信息来设置其目标社区和本地社区的活跃度,依靠活跃度较高的节点来完成消息传输。仿真结果表明,在延迟要求比较宽松的社区机会网络中,该算法在消息传输的成功率及占能耗最主要部分的消息转发次数方面明显优于Spray and Focus算法。     

一种新的基于无线射频的机会网络路由

机会网络是一种能够在极端条件下互联高度异类网络的新型网络,其主要特点是不存在端到端的直接路径,数据的传输要靠存储转发过程来实现.将无线射频技术应用于机会网络中的数据传递,融合无线射频技术在数据传输过程中的无接触、无需人工干预、抗恶劣环境等特点,提出了基于无线射频的路由协议,并对其性能进行了分析和仿真,证明了该路由协议的可行性和合理性.     

一种能量捕获无线传感网络机会路由算法

在无线传感网络中,采用能量捕获技术理论上可以无限延长节点的使用寿命。基于该技术,提出了一种新的机会路由算法——能量潜能机会路由(Energy Potential Opportunistic Routing,EPOR)算法。该算法首先用到目的节点的期望传输次数衡量各节点到目的节点的距离,然后用节点的剩余能量与节点所捕获的能量之和表示节点的能量潜能,最后用期望传输次数和节点能量潜能决定节点的退避时间,退避时间最短的节点即为转发节点。理论分析和仿真实验表明,该算法不但可以延长网络生命期,而且可以明显改善网络中节点能量的均衡性。     

基于博弈论的机会网络激励机制的研究

机会网络是一种新型的网络,具有频繁的网络断开、高误码率、随机的拓扑变化等特点,该网络中的消息传播是依靠节点间的合作来完成存储—携带—转发的模式.由于能量、缓存以及处理能力的限制,一些节点表现出自私(拒绝帮助其他节点转发消息),甚至恶意(高报价)的特性,所以会给网络性能带来巨大的损失(低交付率、长延迟等).为了解决上面的问题,现存的基于虚拟货币的激励机制,如Credit,它依靠一个固定的中心来管理源节点向为它转发消息的中继节点支付虚拟货币的交易.但这个固定的管理中心在缺乏基础设施的机会网络中是很难实现的,所以提出一种新的基于博弈论的激励机制——GIS(game-based incentive strategy).该机制主要利用三次讨价还价博弈让交易双方在缺乏第三方管理的情况下仍然以合理的价格进行交易,它除了能够刺激自私节点的合作之外,最大的优势就是抑制恶意中继的虚假报价.大量实验表明,GIS能够很好地优化网络交付率和平均延迟,使得网络的有效性和公平性得到保证.     

一种机会网络节点重复博弈模型

在资源受限的机会网络中,节点在转发过程中所表现出的自私行为将严重影响网络性能。针对这一问题,建立基于认错机制的“礼尚往来”策略的节点重复博弈模型。节点考虑到将来的利益,迫于对惩罚的恐惧而参与转发。通过该策略,节点协作可以使网络性能达到最优。仿真结果表明,节点间的相互协作增强,在自私节点较多时也能保证较好的网络性能。     

基于随机博弈的机会网络隐私保护机制

机会网络在数据转发过程中,由于需要依靠陌生节点帮助转发信息或者接收来自陌生节点的数据,这种数据转发机制对普通用户来说具有严重的隐私安全隐患。因此,本文针对机会网络中存在恶意节点窃取用户隐私等安全问题,为机会网络中的用户设计出一种最佳防御策略来防止个人隐私泄露。首先,建立机会网络下的系统模型,使用马尔科夫链刻画普通用户的个人信息的变化过程。在系统模型的基础上,采用随机博弈理论对用户与攻击者之间的攻防关系进行建模;然后,提出一种基于极小极大学习算法的防御策略;最后,通过与传统防御算法的对比实验,证明该算法不但具有较快的收敛速度,且在满足一定用户服务质量的前提下,性能始终优于其他防御策略,是机会网络下一种高效的隐私保护安全机制。     

移动机会网络路由问题研究进展

移动机会网络基于节点接触形成的通信机会逐跳转发数据,是满足物联网透彻感知与泛在互联的一种重要技术手段.机会路由作为实现间歇式连通环境下节点通信的基本方法,具有十分重要的研究意义,引起了研究人员的广泛关注.首先介绍了移动机会网络的概念、体系结构、典型应用以及所面临的一些挑战;然后详细阐述了机会路由算法的评价指标、设计需求与转发机制,并介绍了研究进展;最后,对机会路由未来的研究趋势进行了分析与展望.     

校园机会网络移动模型研究

节点的移动模型对机会网络的研究有着重要的影响。本文在分析校园环境下学生移动节点的活动特性,提出一种目的驱动和状态转换移动模型。构建节点移动的目的空间和目的位置空间,利用正态分布模拟节点在目的位置的停留时间。仿真结果表明,本模型更接近真实数据。     

机会网络的RSSI-PROPHET路由算法研究

针对机会型网络提出一种改进的机会网络路由算法RSSI-PROPHET。该算法结合节点接触频率和接收信号强度指示值RSS(IReceived Signal Strength Indication)信息进行设计,并加入一种消息到达通告机制来抑制已达消息副本的扩散。算法不需额外设备支持,不依赖于既存的网络拓扑。仿真结果表明,该算法明显减小了设备缓存空间的消耗,提高了系统效率。     

移动Ad Hoc网快速自适应后备路由协议

移动Ad Hoc网拓扑结构经常变化。自适应后备路由局部修复AODV协议AODV-ABL通过监听RREP包和数据包来产生后备路由,并存于后备路由表中。仅当链路错误时,AODV-ABL才试图利用后备路由表进行局部修复。为提高对网络拓扑变化的自适应性,在AODV-ABL基础上,提出了一种快速自适应后备AODV路由协议AODV-FABL。AODV-FABL合并主路由表和后备路由表,在监听包时同步更新路由,路由能尽快地得到优化。实验结果表明,AODV-FABL取得了比AODV-LR、AODV-ABL更好的包投递率、端对端时延、控制开销和对流量负载变化的适应性。     

机会移动社交网络中基于群组构造的数据分发机制

机会移动社交网络(opportunistic mobile social networks, OMSNs)是一种利用节点的相遇机会进行端到端无线数据传输的网络.随着人们使用移动智能终端数量的剧增,为建立泛在的数据传输基础设施提供了机会,因此研究机会移动社交网络的数据传输机制具有重要意义.为了提高机会移动社交网络的数据传输性能,提出了一种基于群组构造的数据分发机制(data dissemination mechanism based on group structure, DDMGS).首先,基于用户的行为属性,即节点重要性、兴趣相似度和通信关系紧密度,设计关系度量模型.其次,依据不同的行为属性关系构成的网络拓扑特征设计群组构造算法：基于位置关系的拓扑结构具有周期稳定性,基于兴趣关系的拓扑结构具有长期稳定性,而基于通信关系的拓扑结构具有动态性.为进一步提高数据分发性能和网络的整体性能,还设计了节点缓冲区管理机制,引入了合作博弈理论加强节点之间的合作能力,规避节点的自私行为.仿真验证表明DDMGS与直接投递路由、先知路由以及Simbet路由和Epidemic路由相比具有较好的性能,提高了消息传输成功率,减少了平均跳数,该算法是可行的.     

一种多用户协作博弈的视频机会传输路由算法

移动用户间日益普及的视频数据传输,使得传统无线通信网络上的流量爆炸性增长问题变得愈发严重,而基于D2D通信的数据机会传输被认为是能够实现数据卸载的有效方法.然而在移动机会网络中,数据传输主要通过数据复制和机会转发而实现.为了获得较高的投递率和较低的投递时延,数据复制往往被过度使用,冗余的数据包不仅会消耗大量的设备和网络...     

Opportunistic forwarding for user-provided networks

Abstract

We study opportunistic forwarding in a community-based networking paradigm where mobile users and shared access points (SAPs) collectively provide Internet access to users (mobile or not), including those in areas where other connectivity options are not available. Our approach is based on an efficient interoperation of two challenging network types: the opportunistic and the user-provided networks (UPNs). This requires a re-evaluation of the existing assumptions regarding inter-contact patterns and their alignment to this hybrid environment. We confirm our arguments with numerical results from a stochastic model as well as experimental scenarios with realistic parameters using the ONE simulator. Our experiments are based on a reference routing algorithm we designed and implemented that extends the spray ’n focus protocol and exhibits the following characteristics: (i) is oriented to this integrated environment; (ii) employs delay-tolerant networking (DTN) technologies along with contact prediction; and (iii) is independent of the deployed UPN approach. According our results, the proposed methodological approach achieves lower communication overhead, latency and storage requirements compared to representative opportunistic routing algorithms.