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OCIGM: 优化DTN路由的全局控制策略提升网络性能
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更新于2024-08-27
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本文档标题"OCIGM:面向DTN路由的优化控制信息生成方法"聚焦于延迟容忍网络(DTN)中的路由优化问题。DTN是一种设计用于在不稳定和不可靠网络环境下提供数据传输的网络架构,其中数据包可能需要经过多次转发才能到达目的地,这就要求路由策略能够处理不确定性和低带宽连接。现有的路由算法往往局限在局部资源考虑,这可能导致全局网络效率的不足。 针对这一挑战,作者提出了一种创新的方法——优化控制信息生成方法(OCIGM),它旨在解决DTN路由中的全局优化问题。OCIGM通过评估网络的不确定性状态,生成针对性的优化控制信息,这些信息能够指导移动终端调整其路由策略。具体来说,OCIGM促使移动终端控制消息的副本数量,以更有效地利用网络资源,减少网络开销,并降低消息丢包率。 以喷雾等待路由算法为例,当结合OCIGM后,算法性能得到了显著提升。实验结果显示,在优化控制信息的指导下,网络的运行成本降低,消息传输的成功率提高。这表明OCIGM对于提高DTN的可靠性和效率具有实际价值。 该研究的重要贡献在于,它不仅提出了一个新的理论框架,还展示了如何通过优化控制信息来改进传统的路由策略,从而增强DTN在网络环境变化和资源受限条件下的适应性。此外,本文的研究方法和结果对于设计和优化未来的DTN系统具有重要的理论和实践意义。 本文的关键点包括:延迟容忍网络(DTN)的特性、路由协议的局限性、优化控制信息在DTN中的应用以及OCIGM的具体实现和效果验证。该研究的文献分类号为TN911.22,表明其主要集中在计算机网络和通信领域,且文献质量被评为A,意味着研究成果具有较高的学术价值。
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2017 年 2 月
第 40 卷 第 1 期
北 京 邮 电 大 学 学 报
Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications
Feb. 2017
Vol. 40 No. 1
摇 摇
文章编号:1007鄄5321(2017)01鄄0079鄄05 DOI:10. 13190 / j. jbupt. 2017. 01. 014
OCIGM:面向 DTN 路由的优化控制信息生成方法
王贺哲,摇 王慧强,摇 朱金美,摇 冯光升,摇 吕宏武
(哈尔滨工程大学 计算机科学与技术学院, 哈尔滨 150001)
摘要: 在延迟容忍网络(DTN)中,现有路由算法大多仅考虑网络的局部资源状况进行中继节点的选择,无法使全
局网络性能达到最优或次优. 对此,提出面向 DTN 路由的优化控制信息生成方法(OCIGM). 该方法能评估不确定
的全局网络状态,进而生成对 DTN 路由的优化控制信息. 移动终端根据优化控制信息通过限制消息的副本数调整
路由策略. 仿真结果表明,喷雾等待路由算法在 OCIGM 优化控制信息生成方法的作用下,其网络开销、消息丢包率
有所降低,消息转发成功率有所提高.
关摇 键摇 词: 延迟容忍网络; 路由协议; 优化控制
中图分类号: TN911郾 22摇 摇 摇 摇 文献标志码: A
OCIGM:an Optimized Control Information Generation
Method for DTN Routing
WANG He鄄zhe,摇 WANG Hui鄄qiang,摇 ZHU Jin鄄mei,摇 FENG Guang鄄sheng,摇 L譈 Hong鄄wu
(College of Computer Science and Technology, University of Harbin Engineering, Harbin 150001, China)
Abstract: In delay tolerant network (DTN), most of the existing routing algorithms only consider the lo鄄
cal resource status of the network to select the relay nodes, which can not make the global network per鄄
formance optimal or sub鄄optimal. According to this problem, an optimal control information generation
method (OCIGM) for DTN routing was proposed. The method can evaluate the global network state and
generate the optimized control information for the DTN routing. The mobile terminal adjusts the routing
policy by limiting the number of replicas of the message according to the optimization control information.
Simulations show that the spray and wait ( SAW) routing algorithm reduces the network overhead and
packet loss ratio under the OCIGM optimal control information generation method. Meanwhile, the deliv鄄
ery ratio of message is improved.
Key words: delay tolerant network; routing protocol; optimized control
收稿日期: 2016鄄09鄄26
基金项目: 国家自然科学基金项目(61370212, 61402127, 61502118)
作者简介: 王贺哲(1989—), 男, 博士生, E鄄mail: wanghezhe@ hrbeu. edu. cn; 王慧强(1960—), 男, 教授, 博士生导师.
摇 摇 对于传统网络的体系结构,如 Internet 体系结
构、移动自组织网络等主要是解决传输时延小、错误
率低、节点间存在链路等问题
[1]
. 但在灾难场景、偏
远地区等网络环境下,这些传统的体系结构将不再
适 用, 延 迟 容 忍 网 络 ( DTN, delay tolerant net鄄
work)
[2鄄3]
的出现很好地解决了上述问题. DTN 是一
种新型网络,不同于传统网络,具有高延迟、高错误
率、低 传 输 率、 可 能 不 存 在 端 到 端 的 连 接 通 路 等
特性
[4鄄5]
. 合理的 DTN 路由策略能利用 DTN 中有限
的资源,根据一定的转发策略进行消息转发. 但是,
目前的 DTN 路由策略还存在很多不足,仅考虑网络
的局部资源状况进行中继节点的选择,导致路由策
略的传输性能具有很大局限. 因此,笔者提出面向
DTN 路由的优化控制信息生成方法,对全局网络状
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