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DTN路由算法的研究与改进

作　者: 陈元甲
导　师: 刘卫国；施荣华
学　校: 中南大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 延迟容忍网络路由算法延时开销传输预期值
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 324次
引　用: 3次
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内容摘要

越来越多的新型网络呈现出长链路延迟、高链路差错率、端到端的路径断开频繁、存储能力有限、缺乏连续的能量供给等特点。这些网络在网络体系结构和性能特征等方面都和Internet有着较大的不同,所以传统的网络协议并不适用。在这种背景下,研究人员提出了延迟容忍网络(Delay Tolerant Network, DTN)的概念,并在此基础上对其各个方面进行了研究。路由技术是目前DTN的一个研究热点。由于DTN环境的多样性和复杂性,路由算法被分为很多种。其中按照节点所掌握的网络拓扑信息可分为确定性路由算法和随机性路由算法。本文首先研究了DTN的一种确定性路由算法——ED算法,分析了其计算延时开销函数,并在此基础上充分考虑传播延时、节点之间链路的连接规律,引入链路连接状态表来选取路由决策时刻,优化延时开销的计算。实验结果表明,改进后的ED算法可以有效地降低延时,提高路由成功率,减小路由开销。然后,在随机性路由的基础上,分析了PROPHET算法在传输预期值计算、路由选择以及网络拥塞处理上存在的不足,提出了一种改进型PROPHET算法。该算法引入节点链路周期表来优化传输预期值的计算,根据消息的生存时间长短建立了一种合理的节点队列缓存管理机制,并给出了网络拥塞处理方案。仿真结果表明,改进后的PROPHET算法在路由成功率、端到端平均延时、路由开销等方面比原PROPHET算法具有更好的性能。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题来源及研究背景  7
  1.2 国内外研究现状  7-9
  1.3 研究目的和意义  9-10
  1.4 本文的结构安排  10-11
第二章 DTN及其路由算法  11-24
  2.1 DTN概述  11-15
    2.1.1 DTN特点  11
    2.1.2 DTN体系结构  11-15
  2.2 DTN路由框架  15-17
    2.2.1 DTN路由拓扑模型  16
    2.2.2 DTN路由预测信息库  16-17
  2.3 DTN路由算法分类  17-23
    2.3.1 确定性路由算法  18-20
    2.3.2 随机性路由算法  20-23
  2.4 本章小结  23-24
第三章确定性路由ED算法的分析与改进  24-35
  3.1 ED算法分析  24-26
  3.2 对ED算法的改进  26-28
    3.2.1 建立链路连接状态表  27
    3.2.2 优化路由决策时间  27-28
    3.2.3 改进后的ED算法流程  28
  3.3 仿真与分析  28-34
    3.3.1 仿真环境  28-31
    3.3.2 性能指标  31-32
    3.3.3 仿真结果分析  32-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章随机性路由PROPHET算法的分析与改进  35-47
  4.1 PROPHET算法分析  35-38
  4.2 对PROPHET算法的改进  38-42
    4.2.1 考虑节点链路状态的传输预期值的计算  38-39
    4.2.2 节点队列缓存管理机制的实现  39-40
    4.2.3 拥塞路由解决方法  40
    4.2.4 改进后的PROPHET算法流程  40-42
  4.3 仿真与分析  42-46
    4.3.1 仿真环境  42-44
    4.3.2 仿真结果分析  44-46
  4.4 本章小结  46-47
第五章总结与展望  47-49
  5.1 论文总结  47
  5.2 研究展望  47-49
参考文献  49-54
致谢  54-55
攻读硕士学位期间的主要研究成果  55

DTN路由算法的研究与改进

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