社会容迟网络中基于能效的消息转发机制的研究

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3、期：本南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档可；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；论采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一。论文文的内容相致的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。＇＾。作、乂研巧生签名：导师签名；《良日期；斗呼ResearchonMessageRelayMechanismofEnergyEfficientinSocialDelayTolerant

4、NetworksThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhuYijiSupervisor:Prof.WuJiagaoMarch2016摘要社会容迟网是具有一定社会关系的人所形成的具有社会性的容迟网络，所以研究社会容迟网的路由方法需要充分考虑到网络中节点的社会性和容迟网络的特性。节点的社会性主要体现为社区性、自私性、中心性等。容迟性则主要体现为节点之间的连接时断时续，且节点的缓存有限。由于在社会容迟网络中，网络节点如手机和传感器节点大多

5、是使用电池供电，其能量往往是非常有限的。所以，节点的能量必须被仔细地计划和使用，使节点可以在网络中存活尽可能长的时间。因此，如何提高能效是社会容迟网络中消息转发机制的重要内容。在社会容迟网络中，由于人类的社会关系或共同的行为爱好，人们往往会形成一个个团体，因此网络中存在社区性，而由于节点更愿意向同一社区内转发消息而不愿为其他社区的节点转发消息而存在社会自私性。本文针对上述特性及现存方案的一些不足，提出相应的基于能效的消息转发优化算法。本文首先研究了社会容迟网络的体系结构及关键技术，为全方位的研究和分析社会容迟网络奠定了基础。同时，对社会容迟网络中常用的一些路由算法、建模方法以及仿真工具等

6、做了简单的描述，为下文工作的展开提供了理论基础。针对社会容迟网络中的社会自私性和Epidemic算法的能耗问题，本文首先在综合考虑了各项因素，建立了基于多社区的ODE模型，并根据理论模型，提出了一个基于副本限制数的最优化问题，然后通过与ONE仿真结果进行对比，验证了理论模型的准确性。然后，针对提出的最优化问题，在基于多社区理论模型的基础上，提出了两种基于能效的消息转发优化算法——基于复合形和基于蚁群算法的消息转发优化算法。通过找到最优副*本限制向量组C，减少消息的传输成功率，使其趋近于传输需求，由此达到提高能效的目的。然后通过仿真实验对比并分析了两种优化算法的性能，同时验证了提出的算法能

7、够有效提高Epidemic算法的性能，并分析了社会自私性对算法性能的影响。本论文的研究成果可以为社会容迟网络路由协议的研究提供思路，也可以用于社会容迟网络的实际应用中，具有较好的理论价值和应用前景。关键词：社会容迟网络，Epidemic协议，常微分方程模型，复合形法，蚁群算法IAbstractSocialDelayTolerantNetworks(SDTNs)aredelaytolerantnetworkswithsocietywh