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耐延迟网路下讯息传递延迟时间之变异分析与路由方法-国立政治大学
耐延遲網路下訊息傳遞延遲時間之變異分析與路由方法
*
陳大猷 胡誌麟
國立中央大學 通訊工程學系 國立中央大學 通訊工程學系
995203011@cc.ncu.edu.tw clhu@ce.ncu.edu.tw
耐延遲路由機制可區分為三類:強制性
(enforced) 、決定性(deterministic) 與機會性
摘要
(opportunistic)路由機制。強制性路由 [1][2]會
在耐延遲網路下由於節點密度稀疏及傳 在環境中增加一些可控制移動軌跡的特殊節
輸距離等限制,網路拓撲往往是破碎不連通 點 例如( message ferries[1], data mules[2]) ,利
的,大部份的時間中,節點間並不存在一條點 用這些節點來傳送訊息,提升訊息的到達
到點的路徑,因此過去諸多使用在行動異質 率。決定性路由[3]考量某些特殊環境中節點的
網路下的路由協定並不適合直接應用在耐延 移動與相遇對象是可事先得知的 例如,低軌(
遲網路上。本論文的研究首先分析耐延遲網 衛星或星球間的通訊情形,節點的移動行為十
路中資料傳遞延遲時間的變異性,提出可參考 分規律) ,系統可以推算節點在未來的哪些時
的定量分析結果,據以提出一套有效的時間戳 間點會與哪些節點相遇,因而決定性路由協定
記路由機制,此路由方法的設計藉由紀錄節 將可透過這些已知的資訊來計算出訊息傳送
點間廣播的時間戳記控制訊息,讓節點可估 的路徑。最後,機會性路由認為大多數耐延遲
1
測出自身將訊息傳送到其它節點所需的訊息 網路中節點移動行為 是無法預知的,只能透
傳遞時間,並且精簡化的控制訊息表示格式 過節點彼此間機會性或偶然的相遇來傳遞訊
能讓整體的控制訊息數量之複雜度抑制在 息,因此,許多機會性路由協定 例如( Greedy[5]
O(n) ,降低在網路資源缺乏時對訊息傳遞成 和 PRoPHET[6])會參考節點過去的移動紀錄
功率的影響。最後,本研究透過不同的節點 和特徵,做出較聰明的路由決策 例如:挑選(
移動模型來模擬驗證所提出的時間戳記路由 合適的攜帶節點,而非盲目的複製 ) ,進而達
演算機制在訊息到達成功率、訊息傳遞延遲 到提升訊息達到率與減少訊息複製數量。
時間與訊息複製數量等三個指標上的表現,
本論文的研究基於幾個不失一般性的假
並與其它路由協定做比較,模擬結果顯示本論
設,包括節點未來的移動行為是未知的,節點
文所提出的路由方法有更佳的訊息到達率,亦
對於環境沒有任何的事先知識,節點沒有特
能大幅降低訊息複製的數量及傳輸成本。
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