延遲容忍網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來,無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展非常迅速,已經(jīng)逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)著人們對(duì)新型的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究,更多類型的無線網(wǎng)絡(luò)為了能夠適應(yīng)新的應(yīng)用場景而出現(xiàn),如星際網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、野生動(dòng)物監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)等等。在這些新型的無線網(wǎng)絡(luò)中,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸所依賴的端到端連接通常是不穩(wěn)定的,這就提出了如何在這樣的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)男聠栴}。為了解決這一問題,延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)的概念應(yīng)運(yùn)而生。延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)是一系列的端到端連接不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)稱,它

2、采用了“存儲(chǔ)-等待-轉(zhuǎn)發(fā)”模式來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。隨著延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的場景越來越多,延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)也在逐漸成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn),研究者們提出了許多新的技術(shù)以保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸,這些技術(shù)包括了新的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、新的路由算法、新的傳輸層協(xié)議、Bundle層協(xié)議等等。本論文在國內(nèi)外延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)的已有研究成果的基礎(chǔ)上,深入研究對(duì)于延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)的性能有著決定性作用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、路由算法以及Bundle層協(xié)議這幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。論文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)

3、新點(diǎn)如下:1.回顧延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)發(fā)展至今的歷程,對(duì)一些基于延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)的科研項(xiàng)目進(jìn)行充分調(diào)研,總結(jié)近年來學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對(duì)延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的研究工作,分析現(xiàn)有延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵的幾項(xiàng)技術(shù),如Bundle層技術(shù)和延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)中的研究熱點(diǎn)路由算法,發(fā)現(xiàn)其中的不足。2.提出適合于分簇延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)的新的TDMA時(shí)隙分配算法EASA。EASA采用動(dòng)態(tài)決定幀長,根據(jù)簇內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的不同數(shù)據(jù)傳輸要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)的時(shí)隙分配,通過這種方法提升網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的帶寬利用率。進(jìn)行

4、了不同場景內(nèi)的一系列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了EASA在延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)中對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的提升效果。3.提出一種新的延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)廣播路由算法AEBP。AEBP借鑒了延時(shí)容忍網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的廣播路由算法,使用自適應(yīng)閾值選取技術(shù)和依據(jù)跳數(shù)等參數(shù)衰減的方法,能夠顯著降低延時(shí)以及廣播時(shí)的網(wǎng)絡(luò)開銷。在多個(gè)不同場景的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,AEBP相比傳統(tǒng)的泛洪算法能夠大大的降低數(shù)據(jù)傳輸次數(shù),而相比EBP等算法能夠很好的提升數(shù)據(jù)包到達(dá)率,能夠從整體上提高網(wǎng)絡(luò)性能。4.提出