基于社区的机会网络冗余效用混合转发机制

针对机会网络主流路由协议没有考虑到节点的社区特性,提出了一种基于社区的冗余效用混合转发机制。该算法从合理降低洪泛度和准确预测效用值方面出发,通过消息筛选、消息优先级和活跃节点机制对消息进行有效处理和转发。与经典的Epidemic和Prophet算法相比,该算法具有消息传达率较高、传输延时小和网络开销低的特点。     

一种基于节点位置余弦相似度的机会网络转发算法

针对机会网络中数据送达率较低的问题,文中根据节点历史接触信息即节点相遇次数、相遇时间长度、节点关系稳定性来计算节点转发效用值。首先选择通信范围内效用值最大的邻居节点作为初始转发节点,再根据余弦相似度选择其他转发节点,使得转发节点能够尽可能均匀地分布。在此基础上,提出一种基于节点位置余弦相似度的机会网络转发算法(Opportunistic Network forwarding algorithm based on Node Cosine Similarity,ONNCS)。该算法使得转发节点能够均匀地分布,因此数据报文能够尽快地被转发到目的节点。实验结果表明,ONNCS具有较高的转发成功率和较低的转发能耗,转发成功率高出其他算法5%～8%。     

机会网络中的自适应转发控制算法*

在分析现有机会网络转发控制策略的基础上,针对采用固定效用值阈值的机会网络转发控制,提出了一种基于节点能力状况的自适应转发控制策略（adaptive forwarding algorithm based on nodal capacity condition,AFNC）。该策略根据节点的能力状况计算阈值控制因子,自适应调整不同网络传输状况以及通信机会下的数据转发条件。仿真实验表明,与现有的几种典型转发控制相比,AFNC在保证较低传输延迟和较高传输成功率的基础上,通过减少节点间的转发次数,有效地降低了网络传输开销。     

社会机会网络中基于节点相似性的信任转发算法

针对社会机会网络中存在的自私节点,提出一种基于节点相似性的信任转发算法。该算法首先计算了节点的路径相似性和社交相似性;然后根据相似性强度确定节点间的信任关系,并将其量化为具体的信任值;最后引入消费心理学思想,选取稳定性较高的信任节点作为转发节点。实验表明,与经典转发算法对比,该算法在含有自私节点的网络环境中能保证数据可靠传递。     

试析基于机会网络的终端消息传播方法及其应用

简述了机会网络及其消息传播方法,提出了一种改进的基于机会网络的终端消息传播方法,并分析了机会网络的应用。改进的传播方法具体为：在传统BSW算法基础上,对于节点分配和携带消息副本数量上参考了节点活跃度数值,阶梯式的消息副本数量,使得消息副本在传递过程中始终尽可能由活跃度高的节点进行传递,提高了消息投递的成功率,减少了网络内的消息冗余。     

基于消息冗余度动态测算的数据机会转发策略

针对由移动传感器节点组成的移动传感器网络数据转发能耗高、有效性低等问题,提出了基于消息冗余度动态测算的数据机会转发策略。该策略结合节点与sink间位置关系、运动模式、剩余能耗等局部信息构建三维特征向量来描述节点转发消息的能力,并利用预期的消息成功传输到sink的概率和节点当前的机会概率动态调整消息冗余度,使转发消息的机会概率越低转发冗余度越高,反之亦然,以此在提高消息成功传输率的同时控制消息副本数,进而降低网络平均能耗。与直接传输和原路返回机会数据转发相比,新策略传输有效性高、能耗低,更适合移动传感网,符合移动传感网对数据转发策略高有效性、低能耗、延时容忍的要求。     

移动机会网络中面向聚集点的数据转发策略

移动机会网络利用节点接触进行数据转发的特点非常适合实际环境下的自主组网需求,促使了大量应用的产生.考虑到这些节点通常是由人或车来携带,人类行为的参与是这些应用成功的关键因素之一.探讨了人类的移动行为对机会网络中数据转发性能的影响,发现人们总是在一些热点区域之间往返,而很少访问其他区域.基于上述现象,提出了一种基于人类聚集点的机会路由策略——聚集分发策略(GS).GS假设每一个热点区域都配置一个接入点(AP),相对于其他移动节点,接入点有着较高的对信息进行缓存和分发的权限.理论分析证实GS的平均投递延迟低于喷雾-等待机制,仿真结果显示GS同时提高了数据包投递率.     

基于效用的容迟网络路由技术研究*

容迟网络作为移动自组网和传感器网络最新的发展形式,在智能公路、生物监测、卫星通信、乡村通信、个人信息交换等领域具有十分广阔的应用前景。容迟网络路由设计是一个富有挑战性和前景的新兴研究领域,本文概述了容迟网络路由技术的发展、面临的挑战和评价指标,对容迟网络路由协议进行了分类,详细介绍了目前主要基于效用的路由协议基本原理和特点,并进行深入分析和比较,最后结合该领域当前研究现状,对未来研究容迟网络效用路由算法进行了总结和展望。     

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。     

基于社交关系的移动机会网络路由算法

在基于节点社交信息移动机会网络路由算法的设计中,存在不能有效平衡数据的传输成功率与平均传输时延的问题。为此,提出一种基于社交关系的路由算法。利用改进的桥接中心度重新评价节点的异质中心性,通过引入社区内的转发判别因子加快社区内消息的转发,结合带有老化机制的Simple社区识别算法选择转发节点。仿真结果表明,与经典算法Bubble Rap及其改进算法BiBubble、BridgingCom相比,该算法能够有效提高消息投递成功率并减小消息平均传输时延。     

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。     

基于移动医疗大数据平台下深度最优匹配算法的机会网络转发机制

通过分析在移动医疗大数据平台下,机会网络中节点传递信息方式的特点,遍历所有邻接节点,对两节点的数据进行比较,通过最优匹配方式,选择匹配结果最优的邻接节点作为下一跳的节点,从而找出一条使数据高效转发的路径。根据此过程,提出一种基于移动医疗大数据平台下深度最优匹配算法的机会网络转发机制,即DOM算法,用来匹配节点中的数据分组,从而选择一条数据高效转发的路径。通过与机会网络中的经典算法比较,表明DOM算法能够在数据传播的过程中减少冗余数据并且显著提高传输成功率。     

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.     

机会网络中基于节点社会属性的转发算法

针对机会网络中的数据转发问题,提出一种基于节点社会属性的转发算法。该算法计算节点的陌生性、介数中心性和相似性,均衡利用多个节点的资源防止某些节点因资源消耗过快而退出网络,降低网络的连通性。仿真结果表明,与Epidemic、PROPHET及SW等算法相比,在保证较低传输延迟和较高传输成功率的基础上,通过减少节点间的转发次数,有效地降低了网络传输开销,从而提高数据交付率和减少延迟。     

基于团结构亲密度的移动社交网络数据转发算法

由于移动社交网络中不存在稳定的端到端连接,因此移动社交网络中的数据转发是一个重要问题.从节点的友好性角度出发,利用节点间的友好性,构造了节点间的团结构并利用团与节点、社区之间的亲密度,提出了一种基于团结构亲密度的数据转发算法(DFAIG).基本思想是,数据包携带节点只有在本社区AP或者相遇节点与以目的节点为中心的团结构的亲密度达到一定要求时,才转发数据包给相遇节点.仿真结果显示:与著名的Epidemic,Label和SGBR相比,提出的算法在降低网络开销上具有明显优势,且有效地提高数据包传递率.     

机会网络中分块大小对多媒体消息转发的影响

在机会网络中,为了在限定时间内快速且成功地转发多媒体消息,通常将消息划分成数据块进行转发。重点研究了数据块大小对多媒体消息转发性能的影响规律,提出一种确定分块大小合理范围的方法并给出了一个经验值。在ONE仿真环境下,对随机游走模型下四种经典路由的延迟和递交率进行了统计分析以验证此思想。实验结果表明随着分块大小增大,目的节点接收到完整的多媒体消息耗费的延迟呈先下降后上升的规律;在限定的时间内,消息的递交率呈先上升后下降的规律。     

高性能的机会网络数据转发机制—EH-EC

针对H-EC数据转发机制所存在的系统漏洞问题,提出了一种有效解决系统漏洞的方法,同时提出了一种对数据块进行有效划分的方法。在此基础上,设计并实现了一种新的数据转发机制——增强混合擦除编码机制（EH-EC）。在OMNET++下的仿真结果表明：EH-EC时延更少,转发成功率更高,但是相对H-EC会增加少量的路由信息冗余。     

Robust load-balanced backbone-based multicast routing in mobile opportunistic networks

Mobile opportunistic network (MON) is an efficient way of communication when there is no persistent connection between nodes. Multicast in MONs can be used to efficiently deliver messages to multiple destination nodes. However, because multiple destination nodes are involved, multicast routing is more complex than unicast and brings a higher communication cost. Backbone-based routing can effectively reduce the network overhead and the complexity of routing scheme. However, the load of backbone nodes is larger than that of regular nodes. If the backbone node’s buffer is exhausted, it will have a significant impact on the performance of the routing scheme. Load balancing can improve the ability of backbone to deal with the change of network load, and backbone maintenance algorithm can provide backbone robustness. In this paper, we propose a robust load-balanced backbone-based multicast routing scheme in MONs. In the backbone construction algorithm, we transform the problem of backbone construction into a multi-objective optimization problem, and propose a multi-objective evolutionary algorithm-based backbone construction algorithm, namely LBMBC-MOEA algorithm. In addition, in order to increase the robustness of the backbone-based routing scheme, we propose a localized multicast backbone maintenance algorithm (MBMA) to deal with the buffer exhaustion of backbone nodes. When a backbone node’s residual buffer is insufficient, MBMA algorithm selects other nodes to replace the backbone node. The results on extensive simulations show that when considering the node buffer size constraints, compared with previous backbone-based multicast routing schemes, our proposed algorithm has better performance, and when the node’s residual buffer is insufficient, MBMA algorithm can significantly improve the performance of the backbone-based multicast routing scheme.