论文部分内容阅读
无线网络随着大量具有短通信距离设备的出现而迅速发展,然而在实际网络中,节点移动、周期性休眠、电磁干扰、信号衰减或网络稀疏等多种原因,使得网络频繁割裂,源和目的节点之间不存在端到端完整路径,传统的路由协议无法有效工作。为了实现延迟大、割裂频繁、交付率低这类网络的互联,国际上提出了一种新型网络体系结构,称为延迟容忍网络。只要网络中的节点随机移动,延迟容忍网络就可利用节点移动而形成的通信机会,以“储存-等待-转发”的路由方式逐跳转发信息,从而实现网络中的信息传输。因此,如何根据网络特性,使信息穿越一个随时间而不断变化的网络,便成为这类网络的研究热点和难点之一。本文首先对延迟容忍网络的概念、特点、关键技术及应用领域做了介绍,并重点对延迟容忍网络现有的Epidemic和spray and focus协议进行深入分析;其次,鉴于spray and focus协议在spray阶段选择中间节点的盲目性,而在路由选择上没有任何限制,本文进行了改进,将协议中的“分离时间”贯穿于整个路由过程,以达到准确选择下一跳节点转发信息包的目的,提出一种改进的路由协议EPI-T;然后,在EPI-T的基础上,同时将“分离时间”引入到缓存管理中,充分利用每一次链路连接机会,节点相遇时按照“分离时间”差值从大到小依次转发,以此来提高缓存利用率和提高数据包成功交付的机会,提出了EPI-BMT协议;最后本文还将“分离时间”运用到组播路由,提出了EPI-MCT路由协议,该协议要求节点维持邻居节点的连接状况,以实现对组成员之间的信息共享,更好的节约资源和提高通信效率。利用NS-2网络仿真软件对Epidemic和spray and focus以及改进后的协议进行了仿真验证和性能分析。仿真结果表明,在交付率、端到端延迟和资源开销上,改进后的EPI-T、EPI-BMT和EPI-MCT协议比原有Epidemic和spray and focus协议具有更好的性能。