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随着便携设备广泛应用,传统无线自组织网络(Mobile Ad-Hoc Network,MANET)无法在网络频繁连接和中断条件下进行通信,从而促进了延迟中断容忍网络(Disruption Tolerant Network,DTN)网络的出现。与传统无线自组织网络不同,DTN不需要源节点和目的节点之间存在一条完整路径这一假设条件,它是通过节点移动来获得相遇机会,该网络的特点引起了学术领域和应用领域的广泛关注。
本文首先介绍DTN的概念、特点及应用,然后介绍DTN几种路由算法,并对其路由进行分类、比较与分析。论文重点介绍感染路由算法,并针对现有基于感染机制的路由算法提出改进算法。
然后针对基于感染机制的路由算法在数据消息交换过程中出现的问题,提出一种基于感染机制的DTN路由算法PEA。该算法通过调整数据消息发送顺序及摘要向量(Summary Vector,SV)发送方式,优先发送目的节点为相遇节点的数据消息并在1跳范围内广播新产生的数据消息来提高传输性能。通过仿真实验结果表明,改进后的PEA算法可以加快数据消息发送,降低数据消息端到端时延,加快消息交付率,从而提高该算法的有效性。
接着针对基于感染机制的路由算法在缓存受限情况下出现的问题,提出一种基于缓存受限的DTN路由算法RACL。首先计算各自节点缓存中数据消息权值,接着根据这权值对数据消息进行排序,当节点缓存空间已满,此时若有新的数据消息进入节点,通过计算权值对缓存中数据消息进行丢弃;同时在节点发送HELLO消息时,将已到达目的节点数据消息信息随HELLO消息发送给邻居节点,从而降低网络副本数,提高空间的利用率。通过仿真实验结果表明,改进后的RACL算法可以提高缓存空间的利用率、降低数据消息端到端时延,从而提高改算法的有效性。
最后,全面总结全文给出结论,并根据改进方案的路由算法来确定下一步研究方向。