DTN网络中路由研究及在车载网络中的应用

论文摘要

随着科技的发展和生活质量的提高,人们对网络通讯提出了更高的要求。不仅局限于在有线网络基础上的通讯,而且人们也逐渐增加了对无线网络的要求。近些年自然灾害频繁发生,如汶川大地震、日本发生的地震以及随后引发的海啸,以至于受灾地区的基于基础设施的通讯受到了挑战。而延迟容忍网络可以积极应对节点密度稀疏或拓扑变化剧烈的场景,使用存储转发机制最大程度的把数据包传输到目的地。本文以形成“信息孤岛”的受灾地区为场景,研究了在受灾地区结合UAV的延迟容忍网络(DTN)的路由算法FDR。同时也研究了把DTN在车载自组织网络中的应用,提出了一种基于博弈的路由算法FGR。并通过仿真验证了提出的路由算法的高效性。FDR是一种基于无人驾驶飞机UAV的混合的分级路由。它在多个“信息孤岛”(即域)中使用UAV和支配集的DS节点共同完成通信。UAV作为ferry是域间传递的高级节,DS节点是域内传递的高级节点,传递消息时根据节点的级别按照一定的规则进行传递。即FDR既能保证域内的通信,同时也能保证域间的通信。FDR提高了传输成功率,降低了网络负载。FGR是一种基于一种一跳转发的混合策略的博弈模型的路由算法。网络中某车辆的邻居车辆是提出的博弈模型的参与者。参与者的策略有两种,转发数据包或者不转发。当某车辆需要转发数据包时,邻居节点通过纳什均衡计算出的转发概率来决定自己是否进行转发并告知该车辆。即FGR限制了参与转发数据包的节点的数目。仿真证明,FGR在维持传输成功率的同时,大大降低了网络的负载。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本文的组织结构
• 2 相关工作
• 2.1 延迟容忍网络DTN
• 2.1.1 延迟容忍网络DTN的体系结构
• 2.1.2 延迟容忍网络DTN节点
• 2.1.3 存储转发消息交换机制
• 2.1.4 延迟容忍网络DTN路由
• 2.2 车载网络VANET
• 2.2.1 车载网络VANET的特点
• 2.2.2 车载网络VANET的应用
• 2.2.3 车载网络VANET的路由研究
• 2.3 博弈论
• 2.3.1 博弈论简介
• 2.3.2 博弈论的基本概念
• 2.3.3 博弈论的分类
• 2.3.4 博弈论的应用
• 2.4 ONE仿真工具
• 2.4.1 ONE仿真工具简介
• 2.4.2 ONE仿真工具的结构
• 2.4.3 ONE仿真工具的节点
• 2.4.4 移动模型
• 2.4.5 路由
• 2.5 本章小结
• 3 基于UAV和支配集的DTN网络路由算法
• 3.1 创新点
• 3.2 无人机UAV
• 3.3 构建DTN节点的分级架构
• 3.4 基于UAV和支配集的DTN网络路由算法
• 3.5 仿真
• 3.6 本章小结
• 4 基于博弈论的车载网络路由算法
• 4.1 问题描述
• 4.2 一跳转发的博弈模型
• 4.3 基于博弈论的车载网络路由算法
• 4.4 仿真
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢