一种基于社区划分的数据分发方法

随着无线网络技术的发展,无线网络中对数据传输应用的需求也越来越多。文中结合对无线自组织网络特点的分析,提出了无线自组织网络中一种基于社区划分的数据转发方法。首先将无线自组织网络中的节点按照兴趣度划分为多个社区,再根据数据传输的区间划分选择不同的消息分发机制,社区内节点的数据转发通过限制跳数的传染病算法实现,节点间的数据转发跨跃社区时采取由中继节点携带转发的消息分发策略。仿真实验结果证明本算法实现了无线自组织网络中时间和空间效率的平衡。     

基于均匀分布的机会网络消息转发策略

为了筛选出转发性能更优的中继节点,提高机会网络的消息投递成功率并减少消息传输时间,提出一种基于均匀分布的机会网络消息转发策略。该策略将携带消息的节点尽可能均匀地分布在网络中,使相同大小的空间内具有相同节点密度和携带消息节点个数,增大携带消息节点同目标节点相遇的概率。实验结果表明,与现有的消息转发策略相比,基于均匀分布的消息转发策略所需历史相遇数据较简单,算法复杂度低,对节点的缓存和能量要求不高,能有效改善机会网络的消息传输性能。     

移动社交网中基于兴趣社区的消息传输方案

节点对路由消息的存储-携带-转发是移动社交网中的一种短距离通讯方式,传输性能是影响用户交互体验的关键因素,如果用户能够根据彼此间的兴趣或社区来进行消息传输,则可提高传输性能。目前,针对移动社交网中的短距离通讯,已有的研究主要是基于兴趣或者基于社区的传输方式。为了使用户得到更好的交互体验,将用户兴趣与社区相结合,提出基于兴趣社区的消息传输方案InComT(Interest Community based Transmission)。对移动社交网中单个节点的兴趣进行度量,根据得出的节点兴趣值进行社区划分,从而确定社区整体的兴趣值,并根据兴趣值来选择中继社区和中继节点,实现消息的传输。仿真结果表明,该策略在传输负载率和平均延时较低的情况下能够拥有较高的传输成功率。     

基于节点运动的机会网络路由算法

机会网络利用节点移动带来的接触机会传输数据,数据在节点运动过程中捎带转发,保证了节点独立性,但会给数据传输带来影响.以节点的运动特性为切入点,设计了基于运动的机会网络路由算法.综合考虑数据传输、数据内容以及应用需求等因素,设计了数据转发优先级评价模型,结合节点活动区间划分方案制定数据传输规则;设计了差异化副本传输策略,在数据传输效率和系统开销之间取得折衷;考虑了节点活动范围、中心度及能量水平,构建了运动自由度函数评估节点运动水平.在此基础上设计了效用函数,选择中继节点转发数据.仿真结果表明,该算法能够在满足传输要求的同时限制网络开销,提高分组投递率,降低传输时延.     

WSN中基于非均匀簇的混合多跳路由协议*

为节省数据传输过程中消耗的能量,均衡网络节点间的能耗,提出一种基于非均匀簇的混合多跳路由协议。在无线传感器网络数据传输阶段,源簇头节点通过转发权值函数选择数据转发的中继节点,转发权值由用于降低链路通信代价的距离因子和减少剩余能量较少的簇头节点成为中继节点的概率惩罚因子共同决定,达到均衡网络能耗的目的。通过NS2仿真实验验证了算法的有效性,能够很好地均衡节点负载和提高能量利用率。     

机会网络中基于定向数据传输的地理路由算法

机会网络基于方向的地理路由(DIG)算法存在数据分组传输时延偏大以及成功率偏低的问题,这是由于DIG算法使数据在缓存中的等待时间过长且不能有效保证携带数据的节点向目的节点方向移动,针对该问题,提出了基于定向数据传输的地理路由(GRDDT)算法。该算法采用了一种新的数据转发机制并且更加有效地利用邻居表信息,有效避免了以上情形的出现,从而达到降低数据分组传输时延并提高成功率的目的。OPNET仿真实验结表明,与DIG算法相比,GRDDT算法在传输时延和数据传输成功率等方面的性能均得到提高。     

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。     

机会网络中基于定向数据传输的地理路由算法

机会网络基于方向的地理路由(DIG)算法存在数据分组传输时延偏大以及成功率偏低的问题,这是由于DIG算法使数据在缓存中的等待时间过长且不能有效保证携带数据的节点向目的节点方向移动,针对该问题,提出了基于定向数据传输的地理路由(GRDDT)算法。该算法采用了一种新的数据转发机制并且更加有效地利用邻居表信息,有效避免了以上情形的出现,从而达到降低数据分组传输时延并提高成功率的目的。OPNET仿真实验结表明,与DIG算法相比,GRDDT算法在传输时延和数据传输成功率等方面的性能均得到提高。     

BAT:一种资源受限DTN中的高效数据传输策略

在延迟容忍网络(DTN)中,已有的数据传输研究通常只考虑了节点的移动对数据转发的影响,而没考虑节点缓存等资源的限制因素。如何有效利用有限的节点资源进行高效的数据传输是一个需要重点研究的问题。提出了一种在资源受限DTN网络中高效数据传输的策略BAR(Buffer Aware Transmission Policy for DTNs)协议,BAR利用节点的相遇概率信息来提高中继的方向性,还利用当前缓存信息来提高资源的利用效率。仿真实验比较了BAR和现有的几种主流传输策略的传输性能,结果表明BAR在投递率、传输延迟和资源消耗等方面都具有明显的优势。     

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。     

基于社会自私性的机会网络路由算法

在现有的基于节点自私性的机会网络路由算法中,大部分假设只有个别节点具有自私性。然而在现实世界中,大部分人都具有不同程度自私性。因此,本文提出一种针对社会自私性的机会网络路由算法。在该算法中,节点的自私性体现为追求最大的转发收益,转发收益的大小与消息的优先权和节点间的社会关系强度有关。社会关系越强,消息的优先权越高,节点的转发意愿就越强,相应地消息转发效益就越大。同时,节点优先发送转发收益最大的消息,且选择到与目的节点的社会关系更强,投递率更大且转发意愿较强的节点作为转发节点。最后,通过仿真实验证明该路由算法的可行性和高效性。     

mesh网络中基于效用转发的网络编码算法

在已有的无线Mesh网络路由算法的基础上,针对网络的动态变化性和差异性等因素带来的问题进行了研究,提出一种基于效用转发的网络编码算法.首先利用节点间的历史通信数据,动态获取不同网络环境下影响效用值的各因素所占的权重值;然后在簇头节点和汇聚节点处进行二维随机线性网络编码,结合节点的剩余能量、效用值和丢包率判断节点能否进行编码,并且采用编码包优先传输的策略转发数据包;最后综合利用网络时延、效用值和节点间的跳数,选择最优的下一跳转发节点.仿真结果表明,该算法能更好地提升数据包的转发效率,降低传输时延,提高网络的性能.     

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.     

移动机会网络中一种轻量级的分布式社会距离路由算法

目前大部分机会路由算法采取洪泛的方式进行辅助信息的交换造成网络资源浪费严重。针对此问题,提出了一种分布式社会距离路由算法。首先,通过分析节点间接触的稳定性与规律性来确定朋友关系。其次,通过朋友关系来构建节点间的社会距离;进一步地,每个节点维护一张用于记录当前已知的到其他节点的最短社会距离表,通过朋友节点之间相互交换并比较表中信息来不断更新最短社会距离。由于社会距离的构建与更新只需要朋友之间交换信息而并不需要全部节点来参与,极大地减少了辅助信息的交换次数。最后,数据包被发送到与其目的节点社会距离较近的中继节点,保证了数据包高效率地投递。实验结果表明：与接触和传输记录的概率路由（PRoPHET）算法相比投递率提升约3%,包传输延时降低约27%,辅助信息交换次数减少约63%;与基于中心度与相似度的路由（SimBet）算法相比包投递率提升约11%,包传输延时方面基本持平,辅助信息交换次数减少约63%。社会距离路由算法在可扩展性方面的良好表现,为移动机会网络大规模部署提供了理论支撑。     

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。     

Impact of Strangers on Opportunistic Routing Performance

Routing is one of the challenging tasks in Delay Tolerant Networks (DTNs), due to the lack of global knowledge and sporadic contacts between nodes. Most existing studies take a greedy scheme in data forwarding process, i.e., only nodes with higher utility values than current carriers can be selected as relays. They lack an in-depth investigation on the main features of the optimal paths in Epidemic. These features are vital to any forwarding scheme that tends to make a trade-off between packet delivery delay and cost. This is mainly because Epidemic provides an upper bound on cost and a lower bound on delivery delay. Therefore, a deep understanding of these features is useful to make informed forwarding decisions. In this paper, we try to explore these features by observing the roles of different social relationships in the optimal paths through a set of real datasets. These datasets provide evidence that strangers have two sides in data forwarding process, and that the importance of strangers shows a decreasing trend along the forwarding paths. Using this heuristic knowledge, we propose STRON, a distributed and lightweight forwarding scheme. The distributed feature makes it very suitable for opportunistic scenarios and the low communication and computation features make it easy to be integrated with state-of-the-art work. The trace-driven simulations obviously confirm its effectiveness, especially in terms of packet delivery delay and cost. Keywords stranger, forwarding mechanism, social relationship, Delay Tolerant Network     

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。     

基于社会性的传感网络路由算法研究

基于人的社会性提出一种合适于一定社会模式的传感网络路由算法。该算法利用节点间的社会性从而计算出节点间的关系度,同时根据节点在传感网络中的活跃程度计算出节点的中心性,由此设计出一种用节点间关系度和节点中心性实现有选择地转发数据包的路由算法ComOR。仿真结果表明,该算法较现有的一些算法明显减少了数据包转发的次数,有效减少了设备缓存空间的消耗,提高了数据包的交付率,并且网络性能稳定。     

无线多跳网络中基于博弈论的协作激励机制研究

无线多跳网络中网络传输性能容易受到自私节点的影响。本文首先对目前的节点协作激励机制进行了总结,然后,针对分簇路由中簇间路由场景,运用博弈论中非合作博弈的思想,建立博弈模型以激励簇内节点通过协作通信的方式帮助簇头进行数据包的转发,最后给出了基于非合作博弈的激励机制中纳什均衡解的求解过程。