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移动Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动主机节点组成的多跳、没有固定基站和中心节点的临时性自治网络系统。由于Ad Hoc网络没有固定的基础设施,所以每个节点既是主机又充当路由器,需要通过节点间的相互协作来执行网络功能(路由和分组转发),由于路由和分组转发往往带来大量的能量、内存、带宽等资源消耗,因此一些自私或恶意的节点为了节约自己的资源而不参与协作,这就是节点的自私行为。
本文首先分析了目前Ad Hoc网络中存在的节点协作性问题,剖析了节点自私性的内在原因和相关表现,接着对Ad Hoc网络中解决节点自私行为的研究现状进行了分析,总结并比较了现有的针对自私节点行为所提出的两大类协作机制:基于声誉值的协作性方案和基于虚拟货币的协作性方案。
声誉机制作为一种能有效增进节点协作的策略,近年来颇受关注。本文在传统声誉机制研究的基础上,对现有的声誉评价模型进行了两点改进。该模型在声誉值评估系统中引入了预估声誉,提高了声誉评价的准确率。其次,在声誉值评价模型中增加了能量管理模块,有效保护了热点地区节点的能量。实验表明,改进的系统在网络吞吐量、分组到达率和网络生存时间等方面有更好的性能。
到目前为止,已经有很多将优先级策略引进Ad Hoc网络中的机制,但是与声誉值没有联系。本文在前人研究的基础上,提出了基于声誉值的分级转发机制(CFM),通过向声誉值高的节点提供更好的服务,进一步促进节点的协作性。实验表明,使用该机制的网络整体性能有了较大提高。