基于网络编码的节点社会性DTN传输技术研究

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随着信息技术的快速发展,无线网络传输技术得到了巨大的发展。从传统无线网络到移动自组织网络、延迟容忍网络,相关的路由协议研究也日渐成熟。其中,延迟容忍网络由于它的长时延和间歇性连接的特点,为无线网络传输的研究提供了一个新的方向。延迟容忍网络是一种缺乏持续连接的新型网络体系结构,选择合适的转发节点是实现其高效的转发和投递消息的关键问题。由于节点移动性和网络拓扑动态变化等会对延迟容忍网络的传输效率产生影响,先前对传统无线网络适用的路由协议不再对其适用。起初,研究人员从基于副本路由协议和基于上下文路由协议为主,随着面向副本协议的路由技术的研究越来越完善,研究人员开始转向节点关系、节点运动性等对于路由协议的影响的研究。本文基于节点社会性特性提出了NS-DTN网络模型,NS-DTN网络模型主要分为三部分:社团划分、社团紧密度计算和节点活跃度计算。在社团划分部分,由于传统Radicchi算法对于网络中的重叠结构无法生效,本文提出了改进后的LORadicchi算法。NS-DTN网络模型根据社团划分、社团紧密度和节点活跃度综合选择出最合适的转发节点和路径。离线计算节点的社会性,在线完成转发,从而达到高效转发和投递的目的。仿真结果表明NS-DTN网络模型能够有效的提高信息投递成功率,减小端对端的网络延迟。在此基础上,为了进一步提高网络吞吐量,引入网络编码,提出NSNC-DTN网络模型。NSNC-DTN采用随机线性网络编码方案,源节点编码和Center节点编码相结合,以减轻源节点编码的压力,提高随机编码的效果,减少网络中的冗余数据。仿真实验结果表明,该改进的网络模型能够有效的提高网络吞吐量。因此本课题研究对时延容忍网络路由协议的进一步发展具有积极的意义。
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