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基于多节点模式的DTN组播路由算法

作 者: 曹勇
导 师: 江国星
学 校: 华中科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: DTN网络 组播路由 信息发布 传输时延 行程时间
分类号: TN929.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 26次
引 用: 0次
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内容摘要


时延可容忍网络(Delay Tolerant Network, DTN)是一类具有长传输时延,间歇性连接等特性的网络形态。与传统的无线移动自组织网络相比,它不保证节点间存在稳定的端到端传输路径,但是它更加贴近现实中的网络形态,因此得到了广泛关注。由于DTN长传输时延,间歇性连接和移动性等特点,与一般的固定网络以及无线网络相比较,DTN组播路由是一个更加具有挑战性的研究课题。本文主要研究DTN组播路由,提出了一个新的DTN组播路由算法,探讨了应用新的DTN组播路由算法来解决信息发布问题。在分析了DTN体系结构和路由协议研究现状的基础上,本文首先提出了一个基于多节点模式的DTN组播路由算法MNPM(Multiple Node Patterns Based Multicasting)。MNPM存在两种节点模式:静态节点和移动节点,其中静态节点转发消息时只需要根据局部拓扑信息选择下一跳静态节点,而移动节点负责静态节点间消息的转发。其次本文对相邻静态节点间消息的传输时延进行了理论分析。随后将MNPM应用在车辆导航中来发布路况信息,基于位置信息和静态节点间的传输时延计算道路权值,提出了城市交通场景中相邻静态节点之间的转发策略,基于排队模型的行程时间估计方法和基于最短行程时间的路径规划机制,车辆出行时可从静态节点获取实时路况信息后,根据道路的行程时间信息规划合理的出行路径。最后,在仿真平台ONE(Opportunistic Network Environment)中导入现实地图,实现了MNPM,并将MNPM应用到模拟的实际场景中进行路况信息发布,仿真结果不仅表现了MNPM在消息传输时延和分组递送率上的优越性,而且表明应用MNPM进行路况信息发布的车辆导航能够有效缓解主要干道的交通流量压力,保证车辆快速顺畅通行。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 研究背景和意义  8-9
  1.2 研究内容和本文的工作  9-10
  1.3 本文的结构  10-12
2 DTN 体系结构与路由协议  12-27
  2.1 DTN 概述  12-14
  2.2 DTN 网络体系结构  14-17
  2.3 DTN 路由概述  17-26
  2.4 本章小结  26-27
3 一种新型的DTN 组播路由算法  27-36
  3.1 基于动态树的DTN 组播路由的局限性  27
  3.2 网络模型  27-28
  3.3 基于多节点模式的DTN 组播路由算法  28-31
  3.4 静态节点间传输时延的分析  31-35
  3.5 本章小结  35-36
4 基于多节点模式的DTN 组播路由在车辆导航中的应用  36-43
  4.1 路况信息收集与发布  36-39
  4.2 行程时间  39-41
  4.3 路径规划  41-42
  4.4 本章小结  42-43
5 仿真结果及分析  43-51
  5.1 仿真工具  43-44
  5.2 仿真结果与分析  44-50
  5.3 本章小结  50-51
6 总结与展望  51-53
  6.1 总结  51
  6.2 未来工作展望  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-58

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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