论文摘要
随着无线网络的发展,其具有挑战的应用场景通信需求对现有的无线网络体系结构提出了新的要求,因此,用以解决复杂网络的异步消息传输的新型体系结构——容迟容断网络DTN（delay/disruption tolerant network）应运而生。DTN网络由于受节点的频繁移动、密度稀疏、障碍物阻挡、能量消耗以及资源有限等多种因素的影响,链路上具有高延迟,稳定的端到端链接保持率低的特征。这导致Ad Hoc网路的AODV, DSR等基于“存在完整的端到端路径”假设的无线路由协议难以适用,而反应式路由协议也由于路径持续时间较短,吞吐率接近于零。因此,迫切需要研究适应于DTN网络的新型路由。尽管节点的频繁移动导致拓扑结构的不断变化,也带来了新的通信机会。如何有效地利用节点的相遇机会转发消息成为DTN路由的研究热点。“存储-携带-转发”的路由机制使机会路由变为可能。本文在对现有的DTN网络的机会主义路由进行分类总结的基础上,发现大部分机会主义路由有相近的投递成功率,因此本文的主要工作是研究如何充分利用效用值,提出可以进一步降低路由冗余代价的机会路由算法,并创新性地做了以下工作：首先,从最优停止理论得到启发,并将此策略运用到节点效用值传递,进一步降低路由代价开销,提出基于最优停止理论的机会主义路由算法OSTBO （Optimal Stopping Theory Based Opportunistic）,理论分析表明该策略平均的路由代价复杂度为O（（?）N）,优于一些流行的机会主义路由算法。利用仿真器ONE （Opportunistic Network Environment simulator）,采用若干会议、校园场景的真实轨迹数据与其它相关算法进行了仿真比较,试验结果表明OSTBO路由在获得相近投递率的同时能显著降低路由开销。其次,针对两个特定场景对OSTBO路由算法进行优化。一方面对于首次接触的几个节点采取只继承效用值不转发的策略,这样可以达到进一步降低路由开销的目的,试验表明拒绝前若干个节点的转发机会带来的效益较好；另一方面考虑节点能量消耗均衡性问题,对每次转发机会添加能量概率系数,理论证明该优化方案能降低路由开销,最后通过仿真实验证明,在同等参数条件下,优化后的路由性能比Epidemic、OSTBO路由算法表现较优,能以较小的延时提升为代价赢得了路由开销进一步的降低,且延长了整个网络生命周期。