基于机会网络的接入节点设计

论文总字数：22438字

摘 要

通信技术在近些年越来越成熟，因此出现了大量新的无线移动自组织网络，基础网络并且也得到了迅速的发展。在实际的自组织网络应用中，节点的自主移动、节点稀少和障碍物的遮蔽造成信号衰减等情况都可能造成网络大部分情况下不能连通。在某些特定时刻，网络被分割成为多个互相不连通的区域，源节点和目标节点位于不同的连通域导致MANET协议无法进行定向向目标节点的路由。而机会网络解决的就是不连通的网络下的数据传输，由于节点的移动，两个节点进入共同的连通域而可以交换数据。机会网络利用这种节点对之间的逐跳转发将数据从源节点传送到目标节点。

本文介绍了机会网络的基础概念和特点，对机会的技术特点、应用领域和研究意义进行阐述，最后给出了一种接入节点的设计和实现方法。接入节点的设计采用无线局域网接入方式，通过架设软AP虚拟出无线接入点供机会节点进行连接和交互数据。接入节点设计的关键在数据的分发，为此要先正确理解机会网络拓扑和数据传输特点，探讨了一种主动的数据转发行为的路由协议，探索节点移动模型对机会网络服务性能保障的影响，这将有助于提高机会网络数据传输的可靠性。

关键词：机会网络 接入节点 数据转发

A DESIGN OF THE ACCESS NODE IN THE OPPORTUNITY NETWORK

04011437 Yongfen Yuan

Supervised by Tao Li

Abstract:

Communications technology in recent years, more and more mature, so there was a lot of new wireless mobile ad hoc networks, basic network and also has been rAPid development. In the practical APplication of self-organization network in the node's independent mobile, rare caused signal attenuation and shielding of obstacles and other conditions can cause the majority of cases not connected. At a certain time, the network is divided into several disconnected areas from each other, the source node and the target node is different connected component lead MANET protocols cannot be directed to a target node's routing. Opportunity network is not connected to a network of data transfer, since the mobile node, both nodes enter the connected together and can exchange data. Opportunity to use this hop-by-hop forwarding between nodes on the network to transfer data from the source node to the destination node.

This pAPer introduces the basic concepts and features of the opportunity network to opportunity areas of technical characteristics, APplication and significance of the research pAPer, and finally presents the design and implementation of an access node. Access node design of wireless LAN access, by erecting flexible virtual AP wireless access point for opportunities to connect nodes and interaction data. Access node design lies in the distribution of data, correctly understand opportunities to network topology, and data for this first feature discusses a proactive routing protocols for data forwarding behaviors, explore mobile model effect on the opportunity network service performance guarantees, which would help to improve the opportunities for data transmission network reliability.

Key words: Opportunity Network， Access Node ，Data Translate

目 录

摘 要 1

Abstract: 2

目 录 3

第一章 绪 论 3

1.1引言 3

1.2机会网络基础 4

1.3本文的主要研究内容 6

第二章 机会网络的热点研究 7

2.1传染算法转发机制 7

2.2节点移动模型 9

2.3基于机会网络的数据分发和检索 9

第三章 机会网络节点的应用 11

3.1机会网络当前应用 11

3.2应用场景 12

3.3.系统架构 14

第四章 机会网络接入节点的设计 15

4.1 接入节点概要设计 15

4.2设计的功能实现 22

4.3接入节点的性能分析 26

结 论 31

致 谢 32

参 考 文 献 33

附 录 35

第一章 绪 论

1.1引言

机会网络是用来解决源节点和目标节点两节点之间不存在一条完全连通的链路时的网络。其利用多个节点之间相互移动而相遇所带来的机会实现通信。[1]由于机会网络中的设备绝大部分是由用户携带的移动式设备，使得在机会网络中的移动节点所体现出的行为和人类相似似，因而把这种网络称为机会社会网络。[2]在一些社会性服务活动中，消息发布者的移动方向倾向于对该消息感兴趣并且具有较强活跃度的人，使得消息会在短时间内散布给更多的人。[3]在当今高密度社会性群体环境下，使用传统方法都有一定的局限性。比如张贴告示是静态的，受到物理位置的限制; 广播方式消息难以长久记忆，只在短时间内有效。由于节点的移动性和自组织等特性，机会网络给此类活动带来了机遇。

基于节点的移动性来仿真机会网络，在研究如何设计机会网络时，要为不同的网络场景设计唯一合适的移动模型。近几年来，随着手持智能设备的普及，结合人类移动的社会性和社会网络理论的移动模型成为机会网络领域研究的热点之一。[4]文献提出了一种基于社的移动模型，该模型利用社交关系图理论建立社交关系矩阵，通过计算社区对节点的社交吸引力来选择移动目标。考虑到现实中社交关系不仅会使节点聚集，也会使节点分离，文献［5］在基于社区移动模型的基础上加入了节点之间的排斥力作用。文献［6］通过研究人类的社会性移动模式，提出一种基于社会学轨道的移动架构，它利用分级的思想把场景分为不同的区域，节点在不同区域选择不同的节点移动模型。用户的移动倾向于他周围最近的热区，受这种行为特征启发，文献［7］提出一种基于牛顿万有引力定律的热区移动模型。上述移动模型没有把节点的兴趣爱好、节点活跃性和节点的社会性移动特征很好的结合起来，也不适合社会服务活动这种场景

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