映射-编码-分发构架在DTN中的应用.pdf

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1、146传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第9期映射一编码一分发构架在DTN中的应用钱景辉，谢开源(南京工业大学，江苏南京211816)摘要：在移动模型不可预知的延迟容忍网络(DTN)中，有效地传输数据是非常困难的。由于连接的频繁断开和缺乏对网络动态结构的了解，传统的传输策略很难发挥效用。通过分析和比较目前DTN中常见的转发机制，提出一种新的映射一编码一分发(MCR)分层架构。仿真结果表明：其在不同的DTN环境下均具有较好的性能。关键词：映射一编辑一分

2、发；延迟容忍网络；机会网络；路由中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000--9787(2012)09--0146--04Applicationofmap-code-replicateframeworkinDTNQIANJing—hui．XIEKai-yuan(NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China)Abstract：Inunpredictabledelaytolerantnetworks(DTN)ofmobilemodel，itisverydiffi

3、culttotransmitdatas．Becausedisconnectionsareprevalentandlackofknowledgeaboutnetworkdynamicstructure，traditionaltransmissionstrategyisnotfunctioning．ThroughanalyzingandcomparingcurrentforwardingschemeinDTNnetworkandanovelframeworkmap—code-replicate(MCR)isproposed．S

4、imulationresultshowsthatthisframeworkperformswellindifferentDTNenvironment．Keywords：map—code—replicate(MCR)；delaytolerantnetworks(DTN)；opportunisticnetwork；routing0引言1．1机会传输机会网络是延迟容忍网络(delaytolerantnetworks，根据机会网络传输所使用的机制，可以将网络传输分DTN)中的一个重要的分支，在DTN中通信时间是随机为两大类：基于复

5、制分发。和基于编码。而且未知的，几个典型的应用如SMANETs(sparsemobile基于复制分发的方案在已有的方案中应用非常广泛。Ad—Hocnetworks)，ZebraNet，UWSNs(underwatersensor它的基本思路是将多个可识别的数据副本注入网络之中，networks)J，PSNs(pocketswitchednetworks)等。它们在然后依靠节点的移动将数据传输至目的地。若信息成功传无线范围限制下可能并不存在一条终端到终端的路径，在输，目标至少需要收到一份数据副本。在网络非常大的情这样的网络环

6、境下路由变得很困难，而当今流行的无线通况下，基于复制的方案可以获得较好的网络延迟特性，然而信机制在这些网络中无法确保网络的连接。现有方案旨在这些方案的主要不足便是造成数据阻塞。当网络资源有限解决特定的机会网络环境下的路由问题。的时候(比如：缓存、网络带宽)，基于复制分发的方案会明本文提出一种新的映射一编码一分发(MCR)机会网络显地降低性能(比如传输率)。构架，将机会网络传输分成上层网络与下层网络来简化移基于编码的方案其基本思路是将单个数据格式化成动模型，并将网络编码引入机会网络之中，保持网络负载基k个子数据包进行传输。与

7、基于复制分发的方案不同的本不变的情况下可以大幅提高网络传输效率；同时，整合网是，当目标收集到k+s个子数据包时便可以重建原始信络传输算法，在缺乏网络全局拓扑结构和全局信息的情况息。在网络极其差的情况下，基于编码的方案比基于复制下能够依据带宽、存储等限制有效传输信息。分发的方案更加健全。然而，当网络连接非常好时，基于编1相关理论码的方案表现并不尽人意，这主要是收集附加的子数据包本文的工作同时涉及机会网络传输构架、网络编码以及机会网络传输。造成的。收稿日期：2012-07—16基金项目：南京工业大学青年教师学科基金资助项目(3

8、9709011)第9期钱景辉，等：映编分发构架在DTN中的应用147然而，机会网络中成功的路由技术必须同时考虑到性于：能与可靠性。一个有效的路由方案需要同时适应最差与最1)整合编码与分发，集合了编码低丢包率和复制分发好延迟性能情况。策略对网络资源的控制的特点；1．2网络编码2)对于上层网络是透明的，避免