移動機會網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)轉發(fā)機制與內容緩存策略研究.pdf

1、隨著人們對現(xiàn)實環(huán)境的深入探索，發(fā)現(xiàn)在某些特定的網(wǎng)絡環(huán)境或應用場景下，由于地理位置或基礎設施建設等因素的限制，無法保證穩(wěn)定全連通的網(wǎng)絡狀態(tài)，導致傳統(tǒng)網(wǎng)路通信手段難以為繼，移動機會網(wǎng)絡利用節(jié)點移動帶來的機會式通信的特性，極大的滿足了這類網(wǎng)絡環(huán)境或應用場景的需求。然而，移動機會網(wǎng)絡的發(fā)展依舊面臨著諸多挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)轉發(fā)過程中投遞延時優(yōu)化、資源受限的節(jié)點中內容放置、節(jié)點移動狀態(tài)下感知數(shù)據(jù)的時效性及連續(xù)性等問題。因此，如何保證數(shù)據(jù)的有效轉發(fā)和共享內

2、容的高效存儲，是移動機會網(wǎng)絡的核心技術問題。
　　針對以上提到的問題及挑戰(zhàn)，本文在相關研究的基礎上，對移動機會網(wǎng)絡中多備份路由機制與緩存策略兩部分內容進行了研究，相關貢獻如下:
　　(1)面向聚集點的機會路由機制。在移動機會網(wǎng)絡研究的框架下引入社會性分析，考慮人們在現(xiàn)實生活中的群聚性，將靜態(tài)節(jié)點放置在網(wǎng)絡熱點區(qū)域輔助進行數(shù)據(jù)轉發(fā)，對整個數(shù)據(jù)轉發(fā)過程中的不同階段進行了分類討論并制定了相應的數(shù)據(jù)轉發(fā)機制。
　　(2)針對先

3、前工作中采用節(jié)點累積接觸率來對節(jié)點的移動性進行建模的不足，考慮節(jié)點瞬時接觸率的特性，提出了一種最優(yōu)的數(shù)據(jù)備份分發(fā)機制OPPO。將節(jié)點攜帶的備份按比例進行分配，通過對經(jīng)典路由算法HS和SprayWait的臨界條件的分析，驗證了OPPO機制的最優(yōu)投遞性能。
　　(3)針對相關工作中僅考慮節(jié)點參與緩存策略制定的局限性，本文將靜態(tài)AP(Access Point)放置在移動機會網(wǎng)絡的中心位置，提出了一種混合網(wǎng)絡場景下的協(xié)作緩存策略。基于節(jié)點

4、對不同內容的偏好度，結合對節(jié)點移動規(guī)律的研究，對節(jié)點的效用值進行了評價，將網(wǎng)絡中的節(jié)點按照其不同的效用值劃分為重要節(jié)點與常規(guī)節(jié)點。同時，將內容按照其流行度大小進行分類放置，將高流行度的內容放置在重要節(jié)點和AP中，低流行度的內容放置其他節(jié)點上。從而提升網(wǎng)絡中內容的命中率，降低內容訪問的平均延時。
　　(4)在本文研究的基礎上，討論了“緩存+路由”整體框架下的數(shù)據(jù)訪問延時問題。通過引入數(shù)據(jù)卸載的應用模型，在既定的數(shù)據(jù)請求策略與路由機制

5、下，將整個網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)訪問過程劃分為兩大類:D2D通信階段與D2A通信階段，并分別圍繞這兩個不同階段中的數(shù)據(jù)請求延時與數(shù)據(jù)傳輸延時進行建模分析，最終得到“緩存+路由”整體框架下的數(shù)據(jù)訪問延時。
　　本文從移動機會網(wǎng)絡的路由機制與緩存策略兩個方面，分別圍繞多備份路由機制下的數(shù)據(jù)轉發(fā)機制與混合場景下的協(xié)作緩存策略展開了研究，提出了相應的模型與方法，并通過相關的理論分析與仿真實驗證明了研究內容的有效性。在本文最后，針對“緩存+路由”整體