容延容断网络路由技术

作为一种新型的体系结构,容延容断网络(delay/disruption tolerant network,简称DTN)近年来得到了广泛的研究与应用.由于其面临的应用环境极为特殊,传统网络的路由协议无法适用于DTN,各种针对DTN的路由技术相继提了出来.在对DTN路由进行形式化分析以后,提出了路由技术的分类方法,然后着重分析并比较了当前一些较为重要的路由技术的核心路由机制和特点.最后总结DTN路由技术的研究现状以及存在的问题,指出未来路由研究的重点.

容迟与容断网络中的路由协议

作为一种新型的端到端存储转发网络体系结构,容迟与容断网络(delay and disruption tolerant network)具有间歇连接、频繁割裂、时延极高、非对称的数据速率、较高的误码率、异构互连等特点,传统的Internet、移动Ad Hoc网络和传感网的路由协议难以有效应用在容迟与容断网络中,容迟与容断网络路由面临新的挑战.在简要介绍了容迟与容断网络的基本特性和路由协议设计挑战之后,提出了路由协议评估指标.然后从单播路由、组播路由和选播路由3个方面介绍了容迟与容断网络路由协议的研究进展,最后对主要路由协议进行了综合比较,并指出了未来的研究方向.

容迟与容断网络路由协议的综合评估模型

针对容迟与容断网络路由协议评估中指标信息的灰色性问题,提出一种容迟与容断网络路由协议的综合评估模型。该模型采用层次分析法确定评估指标的权重,利用灰色理论建立评估样本矩阵与评估灰类,获得灰色评估系数与权矩阵,将评估路由协议性能的主观因素限制在很小的范围内,使评估结果更加客观可信。实验结果表明该模型是有效的。

容迟/容断网络路由技术研究

容迟/容断网络(DTN)由于其长延迟、高误码率及频繁断路等网络特性不满足互联网较短传输延迟、低误码率及存在端到端路径的基本假设,传统Internet体系结构和协议无法直接用于DTN。DTN路由机制可以按照连接的确定性分为确定性路由和随机性路由。确定性路由主要有基于树的路由、时空路由和修正的最短路径路由等方法;随机性路由主要有流行性路由、基于历史消息的路由、基于模型的路由、可控移动路由和基于编码的路由。DTN在游牧计算、军事战场通信、紧急营救及灾后重建方面具有广泛应用前景。

容迟/容断网络传输技术研究

容迟/容断网络(DTN)是从星际网络、卫星网络、Ad Hoc网络、传感网络等现实网络中抽象出来的一种特殊的网络模型。分析了DTN网络的研究背景和体系结构,重点研究了DTN网络的保管传输技术;通过仿真结果表明,与端到端的传输方式相比,保管传输技术在网络平均吞吐量和数据传输总量方面性能优越,适用于DTN网络。

节点能量敏感的容迟/容断网络概率路由算法

针对容迟/容断网络(DTN)中节点能量受限的问题,提出一种节点能量敏感的概率路由算法。该算法将网络中的节点划分能量状态,针对不同能量状态的节点采取有区别的消息转发机制和节能的缓存管理策略,实现消息交付率与网络能耗之间的平衡。仿真结果表明,与其他几种算法相比,该算法能够在低能耗的基础上提高消息交付率并降低网络开销,具有较长的网络寿命。

运动状态下基于容断网络的训练数据传输方法

针对参训人员移动导致军事训练数据传输链路通断频繁的问题,提出一种基于容断网络的数据传输方法。介绍容断网络的基本概念及其路由思想,分析运用容断网络传输训练数据的可行性,构建以容断网络为核心、与传感网和既有局域网兼容的训练数据传输网络结构,并依据运动数据分析结果提出基于运动规律选择数据转发节点的路由算法。仿真结果表明:该方法通过参训节点之间的协作转发,能缩短数据延迟,提高训练数据的时效性。

面向空间容迟容断网络的路由算法研究

将空间网络作为一种典型的容迟/容断网络(Delay/Disruption Tolerant Network,DTN),同时利用空间网络星座拓扑的规律性和可预见性,通过构造链路通断时间图,快速建立虚拟拓扑路由表;针对路由过程中可能出现的链路中断问题,设计了拥塞控制机制、正常中断机制和链路失效机制来提高路由效率;在The ONE网络仿真平台中对提出的时间图路由算法(Time-GraphRouter)进行了仿真,并与传染路由(EpidemicRouter)、转发等待路由(SprayAndWaitRout-er)、预测路由(ProphetRouter)三种路由机制进行了对比。仿真结果表明,文章提出的路由算法的平均投递率达到了0.98以上,综合性能优于其他三种路由算法。

容断网络中基于ACK机制的喷射等待路由

容断网络(DTN)试图通过间歇连通的节点传送信息,其路由的困难在于连通是机会性的,节点间缺乏网络拓扑连接的信息。喷射等待路由是这种网络的一种高效路由策略,它先向网络中喷射一定数目的消息副本,然后等待其中之一遇见目的节点。与传染路由算法相比,喷射等待路由消耗的网络资源明显减少,但在高网络负载下仍遭受严重的资源竞争。为此,在喷射等待路由分析的基础上,针对缓存消耗大、带宽效率不高的问题,提出利用ACK机制移除冗余的消息副本和使用令牌转发技术提高带宽利用率的改进机制。通过仿真平台ONE对改进算法进行了仿真分析,结果表明改进后的算法虽平均延迟略有增加,但能够提升投递率,降低网络资源消耗量。该算法不依赖任何预先连接知识,适用于间歇连通移动网络环境。

基于节点相似性的容延/容断网络路由算法

针对容延/容断网络(DTN)网络的时延高、割裂频繁,以及节点缓存和能量受限等网络特性,为提高容延网络的传输率,同时降低网络开销和网络时延,提出了一种基于节点相似性的容延网络路由算法(RABNS)。该算法利用历史相遇信息预测节点未来相遇概率,并且把历史相遇的节点录入为集合,利用集合的交集运算来评估一对相遇节点的相似性,并以此为判定条件控制网络中的副本数量。在模拟器The ONE上采用RandomWaypoint运动模型进行仿真,其中RABNS在消息投递率方面优于PROPHET,网络负载约为PROPHET的50%,较大程度上提高了网络资源利用率;平均时延稍高于Epidemic但低于PROPHET,节点缓存空间大小对算法的平均跳数影响不大,且RABNS的平均跳数约为PROPHET的一半。仿真结果表明,RABNS能有效地限制消息洪泛,获取更高的消息投递率、更低的网络开销和数据时延,因此尤其适用于节点存储空间有限的DTN环境和具有群居特性的社交容延网络中。

容断网络中的组播路由算法研究

容断网络是一种新型的网络架构,主要用来解决频繁发生分离的网络场景中的数据通信。它为很多面临挑战的网络(如星际网络、传感器网络、陆地移动网络等)提供了互操作性,同时也可以满足特殊场合的应用,如军事战场、灾难营救、深空通信、边远地区的因特网接入等等。文章给出了一种新的容断网络中组播路由算法分类,并剖析了现有主要的组播路由算法。为容断网络组播的路由算法进一步研究提供了一定的参考价值。

一种战场短距离通信环境下容断网络路由算法

文章在对DTN(容断网络)单播路由的研究现状进行深入研究的基础上,综合考虑DTN的交换机制、缓存管理、路由算法、能量消耗等因素,提出了一种基于RULH(链路连通历史信息)的路由算法,并通过Glomosim仿真工具验证了该算法具有较高的数据传输率、较低的时延、较小的能耗,能够在战场短距离通信环境下明显改善网络性能。

基于卡尔曼滤波理论的容迟与容断网络自适应感知路由算法

针对容迟与容断网络中的单播通信问题,提出了一种自适应感知路由协议(adaptive context aware routing protocol,ACRP);并引入卡尔曼滤波理论,给出最优的消息轮渡节点选取策略。仿真实验表明,与常见的单副本拷贝或多副本拷贝协议相比,提出的面向情境感知的自适应路由协议拥有更好的传输性能和稳定性。

容断网络技术在岸海数据通信中的应用研究

岸海数据通信网络向海上延伸后,带宽分布不再是分级状,而是呈岛状:岛内为高可靠连通性带宽;由于移动、干扰等条件限制,岛与岛之间为间歇性连通带宽。岸海之间是典型的岛状网络,为了不增加新的网络拓扑,增强已有网络机会通信能力,提出了容断技术覆盖网岸海通信应用模型,并设计实验床进行了性能评估,仿真对比实验结果证明了该容断网络应用模型的优点。

无线容迟与容断传感器网络研究

在简要分析了无线容迟与容断传感器网络的基本特征之后,根据其网络结构,提出了无线容迟与容断传感器网络体系结构;然后介绍了典型的应用领域;最后指出了其进一步的研究方向。

容断/容迟网络通信过程分析

当前,以TCP/IP协议为基础的Internet已经被广泛应用。但是Internet并不能很好应用于,例如星际间卫星网络,军事战场网络等具有较大时延,频繁中断,非对称信道和高误码率等特征的网络。容断/容迟容忍网络（Disruption/Delay Tolerant NetworkDTN）提出了一种架构和解决方案来解决以上环境中所遇到的通信问题。该文的主要内容包括：1）DTN架构和Bundle协议的简介。2）典型DTN应用通信过程和束（bundle）结构的分析。

容迟网络路由算法

容迟网络泛指那些由于节点移动、能量管理、调度等原因而出现频繁中断、甚至长时间处于中断状态的一类网络.它涵盖了由于节点调度而处于间歇式连通的无线传感网络、移动Ad hoc网络、周期性连通的卫星网络、乡村网络、野生动物追踪网络以及个人设备交换网络等等,具有十分广阔的应用前景,引起了广泛的关注.与传统网络相比,容迟网络没有稳定的端到端传输路径,因而其路由问题更为复杂.已有的研究工作也主要集中于这一问题,并提出了许多的容迟网络路由算法.对这些算法的最新进展进行了综述.首先,介绍了容迟网络路由算法的性能评价标准.其次,给出了容迟网络路由算法的分类方法.按照路由策略来分,容迟网络路由算法可以分为基于复制策略的算法和基于转发策略的算法.按照网络模型来分,容迟网络路由算法又可以分为面向主动移动模型的算法和面向被动移动模型的算法.然后,针对每一分类,重点综述了其中具有代表性的一些容迟网络路由算法,并总结了各算法的优缺点.最后,讨论了未来的研究方向.

容迟网络多副本路由技术研究

容迟网络作为移动自组网和传感器网络的最新发展形式,在智能公路、生物监测、卫星通信、乡村通信、个人信息交换等领域具有十分广阔的应用前景。容迟网络路由设计是一个富有挑战性和前景的新兴研究领域,首先介绍容迟网络路由技术的基础及其分类,然后对其中的多副本路由算法进行深入研究和比较,最后结合该领域当前研究现状,对未来研究容迟网络多副本路由算法进行总结和展望。

DTN中一种网络状态感知的概率路由算法

容迟/容断网络(DTN)是一类支持在大时延、链路间歇中断等受限条件下进行通信的新型网络体系.针对DTN中由于节点移动性、缓存空间受限等而不能保证消息可靠传输的问题,提出一种网络状态感知的概率路由算法NSAPR(network situation-aware probabilistic routing algorithm).该算法依据节点之间的历史接触成功率获取网络状态信息,在转发决策时引入接触成功率的影响,并根据网络状态采取自适应的参数选取策略进行消息的转发和副本的删除,同时进行相应的队列管理和拥塞控制,从而优化中继节点的选择和减少对网络资源的浪费.仿真实验表明,与现有其他几种算法相比,该算法能够在不同网络状态下提高消息交付率并降低网络开销,具有较好的网络适应性.

基于效用的容迟网络路由技术研究

概述了容迟网络路由技术的发展、面临的挑战和评价指标,对容迟网络路由协议进行了分类,详细介绍了目前主要基于效用的路由协议基本原理和特点,并进行深入分析和比较,最后结合该领域当前研究现状,对未来研究容迟网络效用路由算法进行了总结和展望。