延迟容忍网络多Ferry路由算法研究

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延迟容忍网络(DTN/Delay Tolerant Network)是一种特殊的网络。由于节点能力受限,物理链路不存在持续、双向的端到端路径,往返延迟长,数据速率不对称,误码率高等特征,在Internet网络中的TCP/IP协议在DTN中不能正常工作,必须根据DTN的特点展开研究,包括体系结构,路由,安全等,其中路由问题是关键。   论文研究了多Ferry路由算法中多个Ferry节点之间如何交互协作的问题,以及每个Ferry节点在各自的路由过程中如何与DTN节点接触的问题。针对两种多Ferry多路由算法(MRT-Tree,MRT-Grid)中的不足之处,提出了一种星型拓扑多Ferry多路由算法(MRT-Star)。MRT-Tree与MRT-Grid算法中多个Ferry节点交互协作时会对转发节点的缓存和能量产生额外消耗,而改进算法使用缓存设备Throwbox统一处理多个Ferry节点之间的交互协作,在不额外消耗转发节点的缓存和能量的前提下,使网络具有较小的平均消息传输延迟。   针对Optimized Way-Points(OPWP)算法中的不足之处,论文提出了一种基于主动预测机制的改进算法(AF-OPWP)。OPWP算法中的Ferry节点只是在路点位置被动等待DTN节点的到来,而改进算法在OPWP算法的基础上,控制Ferry节点在路点处等待的同时,使用长波通信主动预测DTN节点的移动轨迹,提高了两者接触的可能性。   通过算法分析和仿真实验看出,改进的算法改善了Ferry节点与其它DTN节点交互协作,提高了信息传送效率。
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