稀疏机会网络中基于固定中继节点与消息相关性的缓存管理策略

针对稀疏机会网络中固定中继节点和移动节点间的相遇频率以及缓存资源的差异性问题,在多副本路由协议中,提出一种结合固定中继节点重要性和消息相关性的缓存管理策略。该策略通过交互固定节点和移动节点的接触信息和消息队列信息,减少固定中继节点缓存中冗余消息的数量,从而合理地利用固定中继节点的缓存资源。仿真结果表明,所提的缓存管理策略能够在保证消息传输成功率的基础上提高固定中继节点缓存空间的利用率。     

一种基于社区机会网络的消息传输算法

由人携带的具有短距离通信接口的移动设备所组成的网络具有社区性质.当前机会网络中主流的多拷贝路由算法并没有考虑到节点的社区性质,如果将这些算法直接应用到社区机会网络中会造成传输延迟大、消息丢失率高等问题.针对这些问题,提出了一种基于社区机会网络的消息传输算法(CMTS),能够根据节点之间的通信频繁程度,自动将节点划分成不同的社区,自适应地控制消息的拷贝数量并依靠活跃节点将消息传输到目标社区.仿真结果表明,在延迟要求宽松的社区机会网络中,与Spray and Focus算法相比,CMTS算法能够在保证较高消息传输成功率的同时,减少了约20%的消息转发次数,有效地降低了网络资源的消耗.     

一种基于混合社区的移动机会网络数据传输机制

由人携带或使用智能设备组成的移动机会网络采用"存储-携带-转发"的通信机制,通过中继转发来实现节点之间的数据传递。为了改善网络性能,往往需要借助节点的社会属性来进行中继选择和制定转发策略。然而,在已有的传输机制中,往往只是利用节点的部分社会属性,不能完全反映出节点之间的社会关系。为此,提出了一种新的基于混合社区的数据传输机制,并给出了混合社区的内涵、混合社区的构建方法和基于混合社区的数据传输算法。基于几种真实轨迹数据集的实验结果表明,与已有的几种经典路由算法相比,该方法传输成功率较高,传输延迟较短,性能更好。     

车联网环境下基于节点认知交互的路由算法

针对车联网（IoV）环境下消息传输效率低下、网络资源开销较大等诸多问题，提出一种适用于城市交通场景下基于车辆节点认知交互的路由算法。首先，依据信任理论提出节点认知交互度的概念，并在此基础上对车联网中的车辆节点进行分类，赋予它们不同的认知交互度初值；同时还引入车辆节点交互时间、交互频率、车辆节点物理间隔距离、间隔跳数以及消息生存时间等影响因子，进而构建了车辆节点认知交互评估模型。基于该模型计算并更新节点的认知交互度，并通过比较对应车辆节点间的认知交互度值来选取认知交互度相对较高的邻居节点作为中继节点进行消息转发。仿真实验结果表明，与Epidemic和Prophet路由算法相比，所提路由算法有效提高了消息投递率并降低了消息投递时延，同时显著降低了网络资源的开销，有助于提升车联网环境的消息传输质量。     

在分裂的机会网络中多个消息摆渡的路由设计

针对机会网络中节点分布不规则造成分割的网络区域相隔较远的情况, 提出了一种基于全局消息摆渡和节点中继的多摆渡路由算法（GMF-NRA）。该算法使用一个全局消息摆渡节点和各个区域内的中继节点为运行于区域内部的局部消息摆渡节点中继消息, 共同完成区域间的信息传输。摆渡节点在中继节点处交互区域间的信息, 以至于不再需要摆渡节点之间实现在线协作转发消息。最后, 仿真结果表明GMF-NRA较现有的节点中继算法在网络的平均传输时延和数据交付率方面能获得更好的网络性能。     

基于预测的机会车载网络中继选择策略研究

为了应对DTN网络的动态连通特性,现有路由策略常常利用“携带-转发”消息传输技术,通过推测未来相遇机会选择消息中继路径.但这种机会数据传输方式的效果具有偶然性.对中继选择策略的性能进行实证性研究,以获得关于中继效率不确定性特征的基本认识.首先,介绍一种基于剩余延迟比较的机会中继选择策略,该策略以移动节点对之间的历史联系记录和最近相遇以来的经历时间为基础,估计消息的直接转发剩余延迟,通过比较剩余延迟选择合适的中继节点;由于仅使用本地信息,该策略的运算和通信开销小,并且易于实现;其次,在基于大规模实际车辆移动轨迹的车载DTN环境中,对机会传输的中继效率进行经验性研究.主要关注的问题是:基于推测所选择的中继能够使得端到端传输延迟降低的概率是多少?恰当选择的中继节点可以降低的延迟比例是多少?这种实证性的研究对于未来机会车载网络中的协议设计和应用推广有着重要的实际价值.     

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。     

基于ICN网络架构的社区感知型MSN路由机制

移动社交网络（mobile social network，简称MSN）利用移动用户之间的社交关系，通过节点间的协作式转发实现消息交付.然而，随着大数据时代的到来，MSN需要满足移动用户日益增长的对内容（如视频）的需求.由于信息中心网络（information-centric networking，简称ICN）对移动性的支持，基于ICN架构，提出了一种MSN中基于社区划分的路由机制.在兴趣决策中，利用节点请求中的内容名字获取用户的兴趣偏好，进而计算用户间的兴趣差异度量；根据兴趣差异将节点划分为兴趣社区，依据这些兴趣社区进行兴趣包路由.在数据决策中，根据节点历史相遇信息计算用户间的相遇规律度量，根据相遇规律将节点划分为社交社区，依据这些社交社区进行数据包路由.同时，根据兴趣社区和社交社区信息优化节点的内容缓存，以快速满足未来的内容请求.进行了仿真实验，通过与现有机制在包交付率、平均延迟、平均跳数和网络开销方面的性能对比，表明所提出的机制是可行且有效的.     

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。     

节点转发消息能力动态估计的缓存替换策略

机会网络中的节点以“存储-携带-转发”的方式完成消息转发,消息需要在中继节点缓存较长时间以等待通信机会,高效的缓存替换策略能够提高有限缓存空间的利用率。提出一种基于节点转发消息能力的自适应缓存替换策略。通过动态地感知当前的消息传输状态,并根据其在此节点中的停留时间和消息转发状态,估计节点对该消息的转发能力,进而调整消息的转发以及删除优先级。结果表明所提出的缓存替换策略能够有效提高消息的成功投递率,并大幅度地降低网络负载率。     

ML-SOR: Message routing using multi-layer social networks in opportunistic communications

Opportunistic networks are a generalization of DTNs in which disconnections are frequent and encounter patterns between mobile devices are unpredictable. In such scenarios, message routing is a fundamental issue. Social-based routing protocols usually exploit the social information extracted from the history of encounters between mobile devices to find an appropriate message relay. Protocols based on encounter history, however, take time to build up a knowledge database from which to take routing decisions. While contact information changes constantly and it takes time to identify strong social ties, other types of ties remain rather stable and could be exploited to augment available partial contact information. In this paper, we start defining a multi-layer social network model combining the social network detected through encounters with other social networks and investigate the relationship between these social network layers in terms of node centrality, community structure, tie strength and link prediction. The purpose of this analysis is to better understand user behavior in a multi-layered complex network combining online and offline social relationships. Then, we propose a novel opportunistic routing approach ML-SOR (Multi-layer Social Network based Routing) which extracts social network information from such a model to perform routing decisions. To select an effective forwarding node, ML-SOR measures the forwarding capability of a node when compared to an encountered node in terms of node centrality, tie strength and link prediction. Trace driven simulations show that a routing metric combining social information extracted from multiple social network layers allows users to achieve good routing performance with low overhead cost.     

无线网络功率最小化的分布式中继选择方法

中继协作已视作提高边沿用户能量有效性和服务质量的新型技术.因此,针对存在瑞利衰落的解码转发中继网络如何选择中继节点以最小化系统总功率的问题,提出了使用分布式拍卖算法选择合适的中继节点以最小化系统总传输功率.该算法首先通过信道传输功率的闭合表达式得到用户节点和中继节点的最小传输功率,然后根据分布式拍卖算法为用户节点分配合适的中继节点.仿真结果显示用户节点仅需要通过和中继节点交换少量信息就可以选择合适的中继节点.     

Discovering Typed Communities in Mobile Social Networks

Mobile social networks,which consist of mobile users who communicate with each other using cell phones,are reflections of people’s interactions in social lives.Discovering typed communities(e.g.,family communities or corporate communities) in mobile social networks is a very promising problem.For example,it can help mobile operators to determine the target users for precision marketing.In this paper we propose discovering typed communities in mobile social networks by utilizing the labels of relationships between users.We use the user logs stored by mobile operators,including communication and user movement records,to collectively label all the relationships in a network,by employing an undirected probabilistic graphical model,i.e.,conditional random fields.Then we use two methods to discover typed communities based on the results of relationship labeling:one is simply retaining or cutting relationships according to their labels,and the other is using sophisticated weighted community detection algorithms.The experimental results show that our proposed framework performs well in terms of the accuracy of typed community detection in mobile social networks.     

移动社会网络中基于社区的消息机会传输策略

移动社会网络是一种由大量具有社会特征的节点组成的机会网络.已有的基于社区的路由算法大多选用社会性最优的节点参与转发,而没有考虑到社区分布对节点移动的影响,将这些算法直接用于移动社会网络中会导致网络资源消耗高、传输成功率低等问题.针对这些问题,提出一种基于社区的消息机会传输算法,在社区间根据节点到目标社区的传输概率选择社区间的最优传输路径,在社区内选择与目标节点相遇概率较高的节点完成社区内传输.仿真实验结果表明,在移动社会网络中,该算法与 Prophet,Spray and Wait 等经典算法相比,提高了消息传输成功率,降低了网络开销.     

大规模社交网络中高效的关键用户选取方法

针对大规模社交网络及其用户发布消息的历史数据,如何快速有效地选取具有较强信息传播能力的关键用户,提出了一种关键用户选取方法。首先,利用社交网络的结构信息,构建以用户为节点的有向图,利用用户发布消息的历史数据,基于Spark计算框架,定量计算由用户活跃度、转发交互度和信息量占比刻画的权重,从而构建社交网络的有向带权图模型;然后,借鉴PageRank算法,建立用户信息传播能力的度量机制,给出基于Spark的大规模社交网络中用户信息传播能力的计算方法;进而,给出基于Spark的d-距选取算法,通过多次迭代,使得所选取的不同关键用户的信息传播范围尽量少地重叠。建立在新浪微博数据上的实验结果表明,所提方法具有高效性、可行性和可扩展性,对于控制不良突发信息传播、社交网络舆情监控具有一定的支撑作用。     

蜂窝网络分布式中继选择算法

针对蜂窝网络中的功耗优化问题,研究了如何最小化两跳中继蜂窝网络的系统总功耗。首先根据信道传输功率的闭合表达式得到满足信道最小中断概率情况下的最优链路传输功率,然后通过使用基于Acknowledgement的分布式拍卖算法(DAA-ACK)和改进的分布式拍卖算法(IDAA)帮助用户节点选择合适的中继基站。仿真结果显示,这两种算法仅需要用户节点与邻居中继基站交换少量信息,并可通过有限次迭代快速选择出使系统总功率最小的中继节点。     

基于链接预测的水下WSN消息转发算法

随着移动自组织网络的发展以及为了更加便捷地监测和探索水下环境,水下无线传感器网络开始出现并逐渐受到研究人员的重视.水下无线传感器网络可广泛应用于海洋环境监测、资源开采、水下生物研究、海难搜救等诸多水下场景.与传统的无线传感器网络不同,通常,水下无线传感器网络中存在锚定节点和移动节点两种类型的节点,并且由于水声通信的不规...     

Dynamic Modeling and Control of Digital Communication Networks

Communication networks for digital data transmission can be classified as either circuit switched, message switched, or packet switched. In circuit-switched networks, a direct communication link is established between two users by closing a sequence of switches at appropriate network node points. The message is then transmitted continuously as is done, for example, in the national telephone network. In a message-switched network, the complete message is routed from node to node in the network until it reaches its destination. At each node, the message is placed in a queue to await next-node routing decisions and retransmission to a neighboring mode. Because of this two-step process, message-switched networks are known as store-and- forward networks. The packet-switched network is also a member of the store-and-forward class and differs from the message-switched network in that each message is subdivided into basic units called packets before being offered as input to the network.     

基于BENQ M22的企业短信群发系统

由于移动通信网络的服务功能向服务性企业有不断扩大的趋势,通过移动通信网络可以快速安全可靠地实现用户信息传输等功能,为了适应这样的需求,文章基于BENQ公司GSM无线通信模块M22设计实现一个短信群发系统。