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《容滯網(wǎng)絡中的節(jié)能與路由方案研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得安徽大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：無1七簽字日期：V‘【f年i月I。日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解安徽大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權安徽大學可以將學位論文的全部或部分內容編入
2、有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文作者簽名：己1皂導師簽名：爭磊與了簽字日期：Ⅵ1年年6月p日簽-j*-日期：矽【(f年彳月iO日摘要因特網(wǎng)(．Internet)在互聯(lián)全球異構的網(wǎng)絡中數(shù)以千萬計的通信設備方面取得了巨大成功，其成就要歸功于TCP／IP協(xié)議族。然而對于像軍事無線自組織網(wǎng)絡、星際網(wǎng)絡及無線傳感器網(wǎng)絡等這樣的受限網(wǎng)絡來說，網(wǎng)絡容易出現(xiàn)斷開的現(xiàn)象，源節(jié)點與目的節(jié)點之間可能沒有穩(wěn)定的端到端的連接路徑，當前的TCP／IP模型并不能很好地為其提供服務。為了實現(xiàn)這些網(wǎng)絡之間的互聯(lián)，2002
3、年KevinFall在ICIR會議上提出了一種面向消息的覆蓋層體系結構，這種體系結構被稱為容滯網(wǎng)絡(DelayTolerantNetwork，DTN)。容滯網(wǎng)絡利用存儲一攜帶一轉發(fā)的路由方式，使報文可以逐跳向目的節(jié)點轉發(fā)，實現(xiàn)了受限網(wǎng)絡環(huán)境下的通信。DTN網(wǎng)絡中，由于節(jié)點的運動性、節(jié)點分布的稀疏性以及節(jié)點資源的受限性(能量、帶寬、緩存大小)等特點，通信鏈路為間歇連通的，這就使得網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)很難及時、可靠地傳輸?shù)侥康墓?jié)點，從而導致網(wǎng)絡的通信開銷大、數(shù)據(jù)傳輸延遲高、可靠性低。目前，對DTN的研究主要集中在路由技術方面，主要目標是以更低的傳輸延遲和開銷來實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪f交率
4、。而節(jié)點的能量消耗是一個關鍵的問題，它直接影響到網(wǎng)絡的壽命。針對DTN網(wǎng)絡的特點，設計高效合理的數(shù)據(jù)傳輸機制，減少網(wǎng)絡能量消耗，快速可靠地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康墓?jié)點，并達到數(shù)據(jù)傳輸成功遞交率、開銷、延遲的有效平衡，就成了DTN所要解決的首要問題。本文首先對DTN的概念、體系結構、節(jié)點的移動模型、節(jié)點的連接探測機制以及幾種典型的路由協(xié)議進行了介紹，進而對DTN中節(jié)能方案進行了分析和研究，最后對現(xiàn)有的散發(fā)等待路由協(xié)議進行了改進。本文的主要研究方案及內容如下：1．在現(xiàn)實的容滯網(wǎng)絡中，節(jié)點需要不斷地發(fā)出探測信號來發(fā)現(xiàn)其通信半徑內的鄰居節(jié)點。本文假設網(wǎng)絡中存在少量能量充足的節(jié)點(稱為核心節(jié)
5、點)，并持續(xù)不斷地發(fā)出探測信號，從而提高探測成功率，同時緩解普通節(jié)點的能量消耗。文中首先推導出在有核心節(jié)點的網(wǎng)絡中，普通節(jié)點連接時間(LinkDuration)的概率分布，在此基礎上得出普通節(jié)點在理論上的能量消耗。與沒有核心節(jié)點的網(wǎng)絡相比，不僅節(jié)能，在成功遞交率和平均延遲方面也有所改善。摘要2．針對節(jié)點自身性能的差異，避免散發(fā)等待(BinarySprayandWait，BSW)路由協(xié)議中報文轉發(fā)的隨機和盲目性，給出了節(jié)點能力(CapabilityofNode)的概念。并在此基礎上，提出了基于節(jié)點能力的自適應散發(fā)等待路由算法(CoN—ASW)。該路由算法根據(jù)節(jié)點能力的大小來動
6、態(tài)的散發(fā)報文的副本數(shù)以及決定是否將報文轉發(fā)給相遇的節(jié)點。這種自適應性的散發(fā)和轉發(fā)策略更能夠適應網(wǎng)絡的動態(tài)拓撲結構，從而能夠提高報文的遞交效用，減小網(wǎng)絡的開銷。3．本文使用ONE仿真器對所提出的核心節(jié)點輔助下的節(jié)能和路由研究方案，以及基于節(jié)點能力的自適應散發(fā)等待路由算法進行仿真評估，然后對仿真結果進行了分析比較。關鍵字：容滯網(wǎng)絡；節(jié)能；路由算法；核心節(jié)點；節(jié)點能力ⅡAbstractTheIntemethasachievedgreatsuccessininterconnectingtensofmillionsofcommunicationequipmentoftheglobal
7、heterogeneousnetwork，anditsachievementsareduetoTCP／IPprotocolsuite．However，forlimitedwirelessnetworksuchasmilitarywirelessadhocnetworks，interplanetarynetworkandwirelesssensornetworks，thenetworkispronetodisconnectedphenomenon，connectionbetweensourcenodesanddest
