一种可变效用的DTN路由方案研究

由于容迟网络(DTN)为满足极端情况下的端到端服务,使得容迟网络的路由机制复杂而且有别于现存的各种网络.基于洪泛的蔓延(Epidemic)路由,由于其广播特性,网络容易拥塞,基于效用(utility)的单复制路由机制,开销小,但是递交率不高,延迟大.文中根据这两种路由机制的优点,结合数据包产生的初期应尽最大努力递交这一思想,提出了一种可变效用的路由机制.通过ONE仿真器仿真了蔓延路由,PRoPHET路由,Spray and Wait 路由机制以及文中提出的可变效用路由机制,结果表明文中提出的可变效用路由机制在递交率、平均延迟两个指标上表现的非常出色.     

EMRPP：一种DTMSN组播路由算法

针对容迟移动传感器网络（Delay Tolerant Mobile Sensor Network,DTMSN）网络的容迟及节点的移动性特点,提出了一种新的基于概率预测的能量均衡组播路由算法（Energy-balanced Multicast Routing based Probability Probabilistic,EMRPP）。该算法采用到达概率选择路由下一跳的方式,且考虑了节点能量对算法性能的影响。仿真结果表明,EMRPP算法在数据传输率和平均传输延迟方面的性能要优于改进之前的PROPHET算法,是一种有效的容迟移动网络组播路由方案。     

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。     

DTN中基于两跳ACK确认机制的备用副本转发算法

针对容迟容断网络(Delay/Disruption Tolerant Networks,DTN)在遇到路由空洞问题时缺乏有效回避路由空洞区域的方法,导致信息端到端传输时延较大的问题,提出一种基于两跳ACK确认机制的备用副本转发算法。消息在空洞区域无法传播时由上一跳节点寻找其他符合条件的节点,另辟路径转发消息,从而避开路由空洞区域。仿真实验结果表明,该算法在递交率、平均时延和网络开销方面表现优于Spray and Wait等对比算法,在车载自组网中具有很强的应用性。     

基于蚁群算法的容迟网络概率路由算法

容迟网络的概率路由算法根据节点与信宿节点之间相遇的概率判断是否转发报文,但相遇概率不能真正准确地反映报文递交成功的概率.针对该问题,提出一种基于蚁群算法的概率路由算法,结合蚁群算法的基本原理改进信息素浓度的更新机制和报文转发机制.仿真结果表明,与传统的概率路由算法相比,改进后的概率路由算法报文递交率较高,开销率较小.     

一种考虑节点拥塞情况的DTN概率路由算法*

容迟网络是一种新型网络,其概率路由算法根据历史相遇频率对相遇概率进行计算与更新,通过相遇概率判断是否转发报文。当节点缓存受限时,在网络中采用概率路由算法使得节点很容易发生拥塞,对报文的传送产生影响。为了减小拥塞对概率路由算法的影响,提出了一种考虑节点拥塞情况的概率路由算法,将节点相遇的概率和节点拥塞的情况综合起来,得到一个报文的递交概率,降低了由于拥塞对网络性能的影响,提高了报文的递交率,减小了报文在缓存中排队等候的时间。仿真结果表明,与传统的概率路由算法相比,在改进后的概率路由算法中报文递交率显著提高,平均延迟也在降低。     

一种新的效用冗余混合DTN路由算法

针对容迟网络(DTN)的高延迟、间歇性连接和资源受限等特点,提出一种新的效用冗余混合DTN路由算法NHRA。根据节点的相遇频率和连通时长等信息估算消息转发效用,指定消息在网络中的最大拷贝数,根据消息转发效用结合基于二叉树的方法来分配消息拷贝任务,实现消息的多路径并行传输,在提高传输性能的同时,有效地控制了网络开销。仿真实验结果表明,与现有相关算法相比,该算法可获得更高的消息传达率,并且花费的通信开销更低。     

DTN中基于节点质量的自适应散发和等待路由

针对节点活动性的差异,给出了节点质量的定义,提出了基于节点质量的自适应散发和等待路由协议。该协议通过引入节点质量的观点来动态地转发报文拷贝数,从而避免了二分散发和等待路由协议在转发报文拷贝数时的盲目性。仿真结果显示,该协议更能够适应自组织状况下动态的网络拓扑,在改善报文递交率和延迟的同时能显著提高报文的递交效用、减小网络开销率。     

容迟容断网络中基于模型的动态路由算法

通过对容迟容断网络中无拓扑信息路由算法进行分析,提出了基于模型的容迟容断网络动态路由算法.针对节点位置信息事先难以确定的特点,动态更新节点到访概率及相遇概率,并在此基础上自适应选择中继节点.对所提算法进行了仿真实现和性能分析.结果表明,基于模型的容迟容断网络动态路由算法不仅可以提高报文递交率并降低平均传输延时,而且可以避免产生大量冗余报文副本.     

容迟网络路由算法

容迟网络泛指那些由于节点移动、能量管理、调度等原因而出现频繁中断、甚至长时间处于中断状态的一类网络.它涵盖了由于节点调度而处于间歇式连通的无线传感网络、移动Ad hoc网络、周期性连通的卫星网络、乡村网络、野生动物追踪网络以及个人设备交换网络等等.具有十分广阔的应用前景,引起了广泛的关注.与传统网络相比,容迟网络没有稳定的端到端传输路径,因而其路由问题更为复杂.已有的研究工作也主要集中于这一问题.并提出了许多的容迟网络路由算法.对这些算法的最新进展进行了综述.首先,介绍了容迟网络路由算法的性能评价标准.其次.给出了容迟网络路由算法的分类方法.按照路由策略来分.客迟网络路由算法可以分为基于复制策略的算法和基于转发策略的算法.按照网络模型来分,容迟网络路由算法又可以分为面向主动移动模型的算法和面向被动移动模型的算法.然后,针对每一分类.重点综述了其中具有代表性的一些容迟网络路由算法,并总结了各算法的优缺点.最后,讨论了未来的研究方向.     

容迟容断网络路由协议研究

容迟容断网络近年来得到了广泛的研究和应用.容迟容断网络中源节点和目的节点之间不存在持续稳定的端到端路径,因而传统网络的路由协议无法适用于容迟容断网络.为了完成容迟容断网络消息传输,采用基于存储-转发的路由机制.容迟容断网络路由协议性能受链路生存时间、节点缓存大小以及网络中节点移动模型等影响.对容迟容断网络路由协议的研究和进展进行了较为深入的探讨,对主要路由协议的性能进行了比较,并总结了未来的研究方向.     

容迟网络中的路由算法研究及比较

容迟网络是一类新型的网络,根据不同的网络环境,容迟网络呈现不同的形式。在该类网络中,由于其具有较大且不定的时延以及网络拓扑结构频繁分裂的特性,使得传统的路由协议不能得到有效的利用。为此,路由问题即给出适合于容迟网络中有效的路由协议就成为容迟网络中的关键问题。本文主要针对近年来所提出的多种路由算法,进行分类剖析比较,并给出当前路由协议存在的有待研究解决的问题。     

容延容断网络路由技术

作为一种新型的体系结构,容延容断网络(delay/disruption tolerant network,简称DTN)近年来得到了广泛的研究与应用.由于其面临的应用环境极为特殊,传统网络的路由协议无法适用于DTN,各种针对DTN的路由技术相继提了出来.在对DTN路由进行形式化分析以后,提出了路由技术的分类方法,然后着重分析并比较了当前一些较为重要的路由技术的核心路由机制和特点.最后总结DTN路由技术的研究现状以及存在的问题,指出未来路由研究的重点.     

容迟网络广义k选播路由资源分配模型

容忍网络（DTN）协议现用于缓解移动网络频繁中断和网络分割造成的性能不稳,其核心之一是资源分配。然而在公共交通工具移动网络或物流环境中,现有路由算法的先验知识具有时间的概率不确定性,降低了资源分配效率。提出广义k选播,在许可时间段内对k个路由器之间进行路由和资源分配,分散其时间不确定性的偏差程度。而接入路由器信息矩阵可决定广义k选播集,从而实现对多个目的地的托管传送。在此基础上进一步提出路由资源分配的概率不确定模型。仿真验证其传输性能和鲁棒性整体优于DTN多播路由方案。     

Energy Based Random Repeat Trust Computation in Delay Tolerant Network

As the use of mobile devices continues to rise, trust administration will significantly improve security in routing the guaranteed quality of service (QoS) supply in Mobile Ad Hoc Networks (MANET) due to the mobility of the nodes. There is no continuance of network communication between nodes in a delay-tolerant network (DTN). DTN is designed to complete recurring connections between nodes. This approach proposes a dynamic source routing protocol (DSR) based on a feed-forward neural network (FFNN) and energy-based random repetition trust calculation in DTN. If another node is looking for a node that swerved off of its path in this situation, routing will fail since it won’t recognize it. However, in the suggested strategy, nodes do not stray from their pathways for routing. It is only likely that the message will reach the destination node if the nodes encounter their destination or an appropriate transitional node on their default mobility route, based on their pattern of mobility. The EBRRTC-DTN algorithm (Energy based random repeat trust computation) is based on the time that has passed since nodes last encountered the destination node. Compared to other existing techniques, simulation results show that this process makes the best decision and expertly determines the best and most appropriate route to send messages to the destination node, which improves routing performance, increases the number of delivered messages, and decreases delivery delay. Therefore, the suggested method is better at providing better QoS (Quality of Service) and increasing network lifetime, tolerating network system latency.     

延迟／中断容忍网络发展研究

延迟／中断容忍网络（DTN）具有长延时、某一时刻不存在端到端链路或者链路频繁中断等特点,作为一种新型体系结构,近年来受到广泛关注与研究。介绍了DTN网络的研究现状,分析了其体系结构特点,详细描述了目前DTN关键技术包括网络协议、路由与安全机制方面的研究进展及面临的挑战,最后介绍了DTN在深空探测、军事通信等领域的应用,指出了DTN在未来通信网络发展中的作用。     

DTN中一种基于分离时间的改进路由算法*

提出一种DTN中基于分离时间的副本受限的路由协议——EPI-T。EPI-T基于传染路由思想,根据历史路由信息进行路由选择,限制信息的洪泛范围,节约了网络资源。仿真分析结果表明,新协议提高了交付率和降低了时延。     

基于公平副本分配的DTN资源管理机制

容迟容断网络具有无中心化的特点,使得对其节点的监控和管理存在天然的困难。本文介绍了当前容迟容断网络路由算法的主要研究成果,如较早的基于洪泛的喷射路由等。接着介绍了最新的基于节点社会性的路由。随后分析了这两种路由的优缺点,包括引入节点社会性后带来的负载不均衡和资源分配不公问题。进一步,通过分析人类活动轨迹数据发现节点社会属性的相对稳定。利用这种稳定性提出了一种公平分配资源机制,使得各节点可以合理地共享网络资源。最后验证了该机制的有效性和实用性。     

典型场景下主流DTN路由的性能分析

为了更加深入的研究容迟网络(delay tolerant networks,DTN)路由技术中决定性能表现的主要因素,以3种具有代表性的主流DTN路由为例,设计了一个典型的地区探测场景,利用ONE模拟器进行了仿真实验。实验结果表明,在相同的应用场景下,采用不同策略的DTN路由表现出很大的性能差异。实验数据的对比分析证明,路由算法的性能主要受网络中报文拷贝数量及其转发策略的限制,同时跟网络硬件性能也有很大关系。     

容断网络中基于ACK机制的喷射等待路由

容断网络(DTN)试图通过间歇连通的节点传送信息,其路由的困难在于连通是机会性的,节点间缺乏网络拓扑连接的信息。喷射等待路由是这种网络的一种高效路由策略,它先向网络中喷射一定数目的消息副本,然后等待其中之一遇见目的节点。与传染路由算法相比,喷射等待路由消耗的网络资源明显减少,但在高网络负载下仍遭受严重的资源竞争。为此,在喷射等待路由分析的基础上,针对缓存消耗大、带宽效率不高的问题,提出利用ACK机制移除冗余的消息副本和使用令牌转发技术提高带宽利用率的改进机制。通过仿真平台ONE对改进算法进行了仿真分析,结果表明改进后的算法虽平均延迟略有增加,但能够提升投递率,降低网络资源消耗量。该算法不依赖任何预先连接知识,适用于间歇连通移动网络环境。