基于机会通信的移动数据分流协议研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suntiger2009
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近年来,种类繁多的智能移动终端设备层出不穷,由于体积小、方便携带等优点,用户在日常生活中越来越多地使用各类无线智能终端设备接入互联网,由此导致全球范围内移动数据消耗量将呈现出爆炸式增长的趋势。蜂窝网将要承受巨大压力,网络拥塞和负载过高等问题在今后将会变得不可避免。为解决此问题,移动数据分流技术应运而生。而传统的移动数据分流方法,如基于Wi-Fi网络和Femtocell网络的移动数据分流,其固定的安装位置导致应用场景过于受限。针对此问题,同时考虑到今后蜂窝网络中数量越来越多的智能终端设备,利用“设备即网络”的思想,本文提出一种基于设备间机会通信,且对用户社会活跃度与所在位置具有感知能力的移动数据分流协议(Social Activity and Geographic Location Awareness Offloading Protocol,SAGLA)。本文首先对移动数据分流技术进行概述,对现有的移动数据分流技术做出分类,归纳总结出每种数据分流方法的优缺点和适用场景。然后,详细介绍了在无线网络仿真中广泛使用的节点移动模型,并整合出了各种移动模型所表现出的性能。之后本文对所提出的SAGLA数据分流协议架构、设计思想和整体流程进行了全面分析。SAGLA数据分流协议主要包括三个要点:发布用户的选取、分流决策的制定和在发布用户之间数据的传递。利用用户相遇频繁度和用户连接稳定度定义了网络中用户的社会活跃度,社会活跃度越高的用户单位时间内对数据在网络中的分流所做的贡献就会越大,SAGLA协议中总是选取社会活跃度排在前K%的用户作为发布用户。为了减少订阅用户不必要的等待时间而引入了地图分区域的思想,在订阅用户提出数据请求时判断同一子区域内是否存在相应的发布用户来做分流决策。之后给出了数据在发布用户之间的传递算法,该算法结合了基于用户历史相遇情况的转发判决方法和基于用户实时位置和速度的转发判决方法。最后,介绍了ONE仿真平台,在ONE平台下对所提SAGLA数据分流协议进行了仿真实验,从发布用户的选取和数据在发布用户间的传递两个角度将所提出的SAGLA数据分流协议与已有相关算法进行比较,结果表明所提SAGLA数据分流协议在分流效率和平均等待时间两个方面均表现出更加优异的性能,同时讨论了不同参数变化对SAGLA数据分流协议性能的影响。
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