机会网络是一种从源节点到目标节点不存在一条完整的链路,利用网络中节点的运动带来的机会相遇,完成消息传输活动的无线多跳自组织网络。这种网络在一些网络环境极端的条件下往往能发挥出较好的优势,弥补了传统网络上的不足。近些年来,随着短距离无线通讯技术的不断更新和众多廉价移动手持智能设备的普及,机会网络可以运用的领域更加广泛,带来了机会网络又一次发展的机遇。机会网络中的人们以各种移动手持智能设备为载体,借助人们的移动行为,通过设备间自组成网的模式进行机会通讯。在这种以移动手持智能设备为主的机会网络中,由于节点移动行为的不确定性、手持智能设备通讯能力的限制,并且机会网络的网络拓扑复杂多变,网络中用以投递消息数据的节点对之间不存在实时的、稳定的通讯连接,需要解决节点移动带来的传输延迟、通讯断开、设备能耗等诸多问题。并且,针对不同的应用背景,由于应用需求不同、智能设备的携带者移动模式多种多样等因素,使得机会网络的路由策略和消息分发逐渐呈现出多元化的发展方向。本文首先介绍了研究机会网络的背景意义、当前国内外机会网络的研究现状、现阶段机会网络的主要应用领域。然后着重介绍了现有的机会网络路由协议和移动模型,并对已有的路由协议和节点的移动模型进行分类和分析。虽然已有的路由协议在某些特定的网络环境下有着较好的性能,但是没有考虑节点的运动特性和社会关系以及设备的高利用性等问题,这些因素都会影响着路由的投递效率。(1)针对网络中节点的运动特性和节点间的社会关系问题,本文分析了随着短距离无线通讯技术的进步和移动手持智能设备的普及,这种以人为主,携带的智能设备作为通讯工具,通过智能设备间组成自组织网络进行消息传输网络的特性,网络中的节点活动受人们社会行为影响,根据节点附带的社会特性提出了一种基于历史相遇信息的路由算法。该路由算法根据节点间的历史相遇信息计算节点的有效转发能力,并且考虑到消息大小不一所需传输时间不同,根据节点间的历史相遇持续时间计算节点间的平均相遇持续时间,始终将消息传递给与目标节点相遇概率更大且平均相遇持续时间更长的节点,直至消息成功投递给目标节点或者消息失效。仿真实验表明,本文提出的基于历史相遇信息的路由算法与现有机会路由协议相比,具有较高的消息成功投递率,较小的消息冗余和消息平均时延。(2)针对智能设备的高利用性问题,本文首先详细介绍传统机会网络下进行Wi-Fi消息传输存在的不足,然后分析了传统机会网络利用Wi-Fi无线通讯技术进行消息传输的一系列过程,设计并提出了一种基于历史相遇记录的分时多连接的消息分发机制。利用分时机制,制定节点Wi-Fi状态切换条件,让智能设备在Wi-Fi热点状态和搜寻状态之间进行切换,避免周围处于同一状态的节点过多造成的通讯阻塞;同时考虑到在同一时刻,节点的通讯范围内存在的可连接进行机会通讯的节点往往不是唯一的,采用多连接机制,增加节点的通讯机会,加快消息分发速度,并且根据节点间的历史相遇记录,优化消息的转发路径,始终将消息转发给同目的节点相遇更加频繁的节点。通过实际应用,同传统的机会网络下Wi-Fi消息传输相比,本文提出的应用分时多连接机制的基于历史相遇记录的消息分发策略能较好的改善机会网络的消息传输性能,同时也平衡了网络中节点的能耗,延长了网络生存时间。