建筑物辅助的移动社交网络路由协议设计与实现

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随着智能手机等移动设备的普及,移动社交网络(Mobile Social Network, MSN)发展迅猛。面对层出不穷的移动社交服务,高效的内容分发和数据传输方式已成为研究热点。移动社交网络是一种特殊的DTN网络,设计高效移动社交网络路由协议需要在继承传统DTN路由协议思想的基础上充分发掘网络中蕴含的社交信息。已有研究成果大多专注于开发各种复杂的社交信息计算方法,却往往忽视了身边重要的辅助路由工具——建筑物。本文将目光投向校园环境。在校园中,学生们大多是有意识、有目的地从一个建筑物前往另一个建筑物,而非在全校范围内中随机选择。学生们在室内的时间大于在校园中穿梭的时间。本文构建了与此相适应的OrbitBuilding运动模型以及建筑物辅助移动社交网络路由协议即BuildingAssisted路由协议。OrbitBuilding运动模型将校园中用户的移动特点描述为“以建筑物内活动为主,以建筑物间穿梭为辅”。本文设计了建筑物节点类、建筑物节点的运动模型以及移动节点的运动模型。最后,通过两套通信接口实现了建筑物组网。BuildingAssisted路由协议以建筑物为上层覆盖网,在利用社交信息的同时,充分利用建筑物的辅助作用。建筑物的关键作用在于两点。第一,建筑物按照特定的转发列表转发报文;第二,节点记录下曾经访问过的建筑物相关信息从而构建社交信息、优化转发节点的选择。该路由协议包含连接状态处理和报文转发两个模块,连接状态处理模块处理六种不同情况,报文转发模块包含节点策略和建筑物策略。在该路由协议中,两套转发策略相互配合,移动节点通过计算效用函数找到合适的转发节点,并在适当条件下利用建筑物节点进行转发。本文使用The ONE模拟器作为测评工具,并选取Epidemic、Prophet、SimBet三款路由协议进行对比,设计了较为全面的对照试验。测试结果表明,该路由协议性能良好,能够以较低的路由开销和延时实现较高的报文投递成功率,未给建筑物带来过大负载,满足了校园环境的需求。
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