基于网络编码的机会网络混合路由算法研究

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1、分类号TP393密级公开重庆邮电大学硕士学位论文英文题目AStudyonNetworkCoding-basedHybrid--oo_____●●_———————一lip——II—_____________■__一RoutineAlgorithmsforOoDortunisticNetworks硕士研究生型鳖虚一指导教师垫墨生型耋遂堡垒燃学科专业．垫至墨通焦三猩．论文提交日期丝13：亟亘论文答辩日期至垒l量：曼垄量论文评阅人堂睦直室囝溘坚查送金盟墨些盘堂答辩委员会主席型宴基耋咝重廛壑垫盘堂2013年6月6日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取

2、得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重麽邮电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：纠岔虑签字同期：靴侈年e月多日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重麽邮电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重废邮电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编

3、学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：纠铷签字日期：刎≥年』月≥日跏签名：狲一t斗签字日期：加”年6月，El摘要在机会网络路由算法中，应用和研究较为广泛的是基于复制的路由算法。其中，最为典型的算法就是Epidemic路由躲)算法。该算法因其较高的投递率和较低的时延特性而备受关注。但是，该算法类似于泛洪机制，对网络资源的要求比较高，在苛刻的机会网络环境中，算法性能的提升受到限制。由于网络编码在改善网络环境方面的优越性，将其应用于机会网络路由算法中，构建高效的混合路由算法，将成为未来机会网络路由算法研究的～个重要方向。本文首先从总体上对机会网络和网络

4、编码的相关理论进行综述。之后，对当前基于复制的和基于编码的机会网络路由算法的通信机制迸行深入研究，并使用OPNET网络仿真软件搭J,i!ER算法及其现有改进算法，即M对mⅡ己算法的仿真平台，为后续所提改进算法的仿真实现和性能验证提供基础平台和对比平台。接着，本文针对ER算法在数据交互过程中存在通信冗余、拓扑信息利用不充分以及缺乏高效的缓存管理机制等问题，提出一种基于网络编码的机会网络高效路由算法(NCBER算法)。该算法在传送数据分组的过程中使用主动异或网络编码；并且，优先发送目的地址为对方节点的数据分组；此外，存储不可解码的编码分组，用于后续解码和减少数据分组的请求数量。

5、利用OPNET仿真软件搭建NCBER算法仿真平台，并与ER算法和MRRMRg法进行性能对比。理论分析和仿真结果表明，NCBER算法能够有效减少数据分组的转发次数，降低网络开销，缩短分组投递时延以及提高投递率等。之后，本文针对ER算法中存在的上述问题，提出另一种基于网络编码的机会网络混合路由算法(HNCER算法)。该算法在使用主动异或网络编码的同时，为数据分组设定发送优先级；通过SV和Request控制分组来获取和传递数据分组到达信息；优先传送目的地址为自己一跳邻居节点的数据分组。利用OPNET仿真软件搭建HNCER算法仿真平台，并与ER算法和MR】m瓜算法进行性能对比。理论

6、分析和仿真结果表明，HNCER算法可以有效降低网络开销，提高投递率，缩短投递时延以及减少节点缓存占用等。最后，总结全文并提出进一步的研究方向。关键词：机会网络，路由算法，复制，网络编码，混合路由重庆邮电大学硕士论文AbsWactAbstractOfthemutingalgorithmsused如opportunisticnetworks，algor／thmsbasedORreplicationarewidelyusedandresearched,andthemosttypicaloneofthesealgorithmsistheEpidemicRouting(ER)algo

7、rithm．Becauseofthecharacteristicsofhi：曲deliveryrateandlowend-to—enddelay,ERalgorithmhasattractedmoreandmoreattention．However,thealgorithmissimilartothefloodingmechanismandhashigllrequirementOnnetworkresources．thustheenhancementoftheperformanceofthealgorithmisr