基于历史区域和邻居关系的dtn路由算法设计

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1、基于历史区域和邻居关系的DTN路由算法设计王伟涛2016年1月中图分类号：TP393UDC分类号：004.7基于历史区域和邻居关系的DTN路由算法设计作者姓名王伟涛学院名称计算机学院指导教师陆慧梅副教授答辩委员会主席廖乐健教授申请学位工学硕士学科专业计算机科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月ADTNRoutingBasedonHistoricalAreaandNeighborRelationCandidateName：WeitaoWangSchoolorDepartment:Computer

2、Science&TechnologyFacultyMentor:A.Prof.HuimeiLuChair,ThesisCommittee:Prof.LejianLiaoDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor:ComputerScience&TechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究

3、成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要DTN依靠存储携带转发的方式完成数据传输。地图信息、历史轨迹和邻居相遇信息是DTN网络中易获取的信息。现有路由算法通常只利用其中一种或两种信息进行路由转发决策，缺乏综合利用的方法。此外，DTN网络中数据包生存期随着应用层的需求不同而变化且变

4、化范围巨大，已有路由算法也没有相应的解决办法。针对上述问题，本文提出了HANR路由算法（adtnroutingbasedonHistoricalAreaandNeighbourRelation)。HANR按照行政区将地图划分区域，将历史轨迹简化表示为到达各个区域的行为信息。通过维护多种时间尺度下的频率向量来衡量节点到达各个区域的规律以及邻居相遇的规律。HANR采用混合式路由方式，将路由过程分为区域逼近阶段和扩散等待阶段。在区域逼近阶段参照移动规律选择有效时间内可尽快接近目标节点的下一跳，按照邻居相遇规律决策副本数目

5、的分配；在扩散等待阶段采用可控数目的多副本方式将数据包在目的节点的区域扩散，提高数据包交付率。HANR在Bytewalla的基础上实现，最终运行在Android系统中。为方便在真实系统中进行测试和实验，在Android中实现了网络层模拟器，基于OSM开源地图和SUMO自定义地图的接口程序，基于GPS传感器、陀螺仪、加速度传感器的室内外定位接口程序。在实际系统中，将HANR与Epidemic进行对比实验。实验结果表明，即使在缓存不受限制的实际系统中，随着网络中数据数据量的增多HANR的交付率明显高于Epidemic。

6、实际系统中节点之间有限相遇时间内的带宽资源极其宝贵，HANR对有限带宽的利用效率明显高于Epidemic。关键词：容迟容断网络；地理信息；历史邻居IAbstractDTNcompletesdatatransmissionbymeansofstorageandforwarding.Mapinformation,historicaltrackandneighbormeetinginformationareeasytobeobtainedinDTNnetwork.Theexistingroutingalgorithmsu

7、suallyuseonlyoneortwokindsofinformationtomakeroutingdecisions,andlackofcomprehensiveutilization.Inaddition,thesurvivaltimeofthedatapacketinDTNnetworkisdifferentwiththerequirementofapplicationlayer,andchangeful.Thereisnocorrespondingsolutiontotheexistingrouting

8、algorithm.Inviewoftheaboveproblems,thispaperproposesaHANRroutingalgorithm.HANRinaccordancewiththeadministrativeregionwillmaptheregion,thehistoricaltrajectoryofthesimplifiedrepresen