基于ICT分布的容迟网络接触模型

《基于ICT分布的容迟网络接触模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2015年8月第41卷第8期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsAugust2015V01．41No．8http：／／bhxb．buaa．edu．enjbuaa@buaa．edu．enDOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2014．0557基于ICT分布的容迟网络接触模型王海泉“，马伟建1”，顾娟娟2⋯，刘丹2⋯，王亚1’4(1．北京航空航天大学软件学院，北京100191；2．北京航空航天大学网络技

2、术北京市重点实验室，北京100191；3．北京航空航天大学数学与系统科学学院，北京100191；4．北京航空航天大学计算机学院，北京100191)摘要：在容迟网络中，掌握节点之间的接触间隔时间(ICT)的特性，能够为网络性能分析、路由协议设计以及算法优化等研究提供理论指导和帮助，但目前的ICT模型往往缺乏普适性．通过对节点运动做出一般性假设，基于可靠性数学方法，给出了一个基于ICT分布的接触模型——IDCM．该模型证明了两个移动节点之间的ICT服从指数分布，且指数分布的参数仅与两个节点的历史接触次数和累积I

3、CT有关．在随机方向(RD)移动模型、随机路点(RWP)移动模型、北京市出租车网络、口袋交换网4个数据集上进行了仿真验证，并与基于统计拟合参数的指数分布模型进行对比．仿真实验结果表明，IDCM能够准确反映节点对之间的接触间隔时间分布，且模型准确性优于基于统计拟合参数的指数分布模型．关键词：容迟网络(DTN)；接触间隔时间(ICT)；指数分布；参数估计；可靠性数学中图分类号：TP393．03文献标识码：A文章编号：1001．5965(2015)08．1422-08容迟网络(DelayTolerantNetwo

4、rk，DTN)是一种面向消息的可靠的覆盖网络体系结构，具有延时长、某一时刻不存在端到端链路或者链路频繁中断、节点存储／计算能力低等特点．目前，DTN已经广泛应用于星际网络、战场军事通信、野生动物追踪与监测、偏远与不发达地区网络接入、车辆网络和游牧通信等重要领域，并且随着无线网络的不断发展，DTN的应用场景也将越来越多．DTN采用“存储一携带一转发”的路由机制‘1。2o，利用节点之间称之为“接触”的通信机会来完成通信，因此，DTN的网络性能和路由方法依赖于节点的接触频率和接触的持续时间”1．而接触间隔时间(I

5、nterContactTime，ICT)。2’4。1是指节点对两次接触之间的间隔时间，掌握了网络接触时间间隔的规律，就能够直接掌握节点问的接触频率和接触的持续时间，因此ICT是容迟网络移动特性的一个重要衡量标准，也是影响端到端延时的一个主要因素．建立一个描述ICT统计特性的模型将会有利于提高接触预测的准确性，而且对于DTN路由协议设计和网络性能分析也具有重要的指导意义．目前，大部分关于ICT特征模型分析的研究主要关注于对特定节点移动模型的分析，研究者针对随机游走(RandomWalk，RW)模型、随机路点(

6、RandomWaypoint，RwP)模型¨’叫和随机方向(RandomDirection，RD)模型‘2’6。7o等移动模型的ICT分布规律开展了一定的研究旧’4’611．但是，这些研究过多地考虑了节点的移动特性，使得这些模型缺乏普适性．另外，也有一些研究者将实际的轨迹数据集用于ICT分布的研究∞’8

7、，虽然这些模型可以通过全局统计拟合ICT的方法给出一个普适的简单ICT分布，但由于忽略了节点对的历史接触信息，导致这些模型的准确性存在不足．收稿日期：2014-09．11；录用日期：2014-12-05；网

8、络出版时间：2014．12-2609：35网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／11．2625．V．20141226．0935．001．html基金项目：国家自然科学基金(61300173)；国家部委基金(A212010006)；航空科学基金(2013ZC51026)；北京市教育委员会联合资助项目(JDl00060630)；中央高校基本科研业务费专项资金(YwF．12．LXGY-001)+通讯作者：王海泉(1978一)，男，云南昭通人，讲师，whq@buaa．edu．cn，主要研究

9、方向为移动容迟网络．引甩格式：I海泉，马伟建，碾娟娟，等．基于ICT分布的容迟硒络接触模型【J]．北京航空航天大学学报，2015，41(8)：1422．1429．WangHQ，MaWJ，GuJ】．eta1．ICTdistribution—basedcontactmodelfordelaytolerantnetworks【】]．JournalofBeringUniversityofAeronauticsandAst