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机会网络中路由机制与缓存管理策略研究

第一章绪论

第一节研究的背景

近年来，移动AdHoc网络（MANET,MobileAdHocNetworks）、无线传感器网络、无线Mesh网络、星际互联网络IPN（InterPlaNet）、无线局域网（WLAN）等以无线多跳方式实现移动终端间通信的网络成为一个研究热点。同传统的移动通信系统,如GSM、3G等相比，无线互联网络的一个重要特征是能够以无线多跳的方式实现无线通信设备之间的互连，这些设备既是转发信息的中间系统，又是产生和处理信息的端系统。目

前，很多学者在无线多跳互联网络的体系结构[1-4]、拓扑控制[5-8]、路由协议[9-11]、拥塞控制[12-18]、跨层设计[19-21]等方面进行了大量研究，取得了系列研究成果和一些示范应用。然而，无线多跳互联网络总体上仍停留在概念、算法、协议原型和应用示范阶段，很难大规模推广。上述现状迫使研究人员对这些原因做更深入的研究，近年的研究成果表明，实际的无线多跳互联网络除了表现出与传统有线网络在链路带宽有限、节点资源有限、链路误码率高、拓扑动态变化等特性不同外，更由于节点间间断时间远大于连接时间，从而导致了网络中源节点和目的节点之间不能

建立稳定的连接通路，不能实现实时通信。一般情况下，无线链路中节点间产生间断的原因主要有：(1)电磁干扰和障碍物的阻挡；(2)通信节点的随机移动，使得节点超出了彼此的通信范围；(3)人为原因引起的中

断，如人们为了节约传感器节点的能量，为传感器设置周期性的休眠和苏醒状态；(4)在一些特殊网络中，节点间无法建立稳定的链接，如外太空网络、星际互联网等。

第二章机会网络中节点移动模型研究

节点移动模型是反应网络中节点运动的一种模式，用于表示节点在移动过程中的具体位置、运动速度和加速度等变化情况。在无线通信网络中，网络拓扑结构随着移动通信网络中节点的移动的变化而变化，在移动通信网络理论研究中，仿真的结果的真实性受网络移动模型和参数的选取的影响很大。本章主要针对机会网络现有的实体移动模型[57]

(EMM,EntityMobilityMode1)和社会网络模型(SocialNetworkModel)进行研究，并根据具有社会网络性质的加州大学圣地牙哥分校

(UCSD,UniversityofCalifornia,SanDiego)校园内的无线网络环境测量的真实数据，分析了机会网络的社会模型中节点间链路连接特性，得到了节点间持续连接时间的分布函数。

第三章机会网络中基于复制的路由协议研究

...............................................................2

7

第一节基于复制的路由协议比

较

27

第二节PSR路由协

议

27

第三节本章小

结

40

第四章基于社群模型的机会网络路由协议研究

41

第一节机会网络中确定性事

件

41

第二节机会网络社群模型与路由协

议

41

第三节传统Floyd算

法

43

第四节运用IFSP算法找到社群模型中最短路径

43

第五章基于交通模型的机会网络路由研究

.53

第一节MF(MessageFerry)路

由

53

第二节网络模

型

55

第三节IPMP策

略

58

结论

由于机会网络节的间断特性十分严重，特殊情况下，节点间的间断时间远远大于连接时间，导致节点间不总存在端到端的连接通路，因此，现有的基于TCP/IP的路由协议和缓存管理策略不能适用于机会网络。因此对机会网络的路由机制和缓存管理策略的研究成是一个重点，同时也是一个难点。本文首先针对影响网络性能节点移动模型进行了详细的分析，然后基于社会网络模型对实际测量数据进行链路连接特性进行分析，然后针对现有机会网络路由机制和缓存管理策略中许多急需解决的问题，提出了一些有效的解决方法，通过仿真实现证明了这些方法的有效性和比原有算法的优越性。

参考文献

[1]李春燕,梁述海,马军.拥塞控制机制—RED的研究.

[2]许彦伟,王志良,李正熙,殷玉祥,马云.TCPover卫星的拥塞控制及跳动窗口算法[J].微计算机信息.2004.20(6):101-103.

[3]徐雷鸣,庞博等著.NS与网络模拟[M].人民邮电出版社.2003.11

[4]熊永平,孙利民,牛建伟,刘燕.机会网络[J].