文档介绍：机会网络路由算法的研究
学生：黄勇萍 导师：覃少华
专业：计算机软件与理论 研究方向：计算机网络 年级：2007 级
中文摘要
机会网络具有延时容忍网络(Delay Tolerant Network，DTN) 的一般特征，它是利用节
点移动带来的相遇机会实现通信的新型自组织网络模型，其目标是为了解决频繁间断网络
中的数据通讯问题。机会网络中通常由于节点移动、稀疏、能量和存储受限等原因导致网
络的分割，源节点和目标节点位于不同的连通域而导致传统的无线自组网路由通信协议无
法有效运行。
本文针对上述问题，根据机会网络的特点研究适用于机会网络的路由算法，首先简单
介绍机会网络的技术背景和一些典型应用，然后详细阐述机会网络路由算法的研究现状，
在简要分析各类路由算法优缺点的基础上，重点分析了效用冗余混合路由算法PROPHET。
PROPHET算法综合了传染转发和基于相遇预测路由机制，每个节点根据相遇频率估算转发
效用值，消息只向转发效用较高的节点转发。该算法降低了传染转发中因消息广播而引起
的额外开销，但它在估算转发效用时只考虑了节点的相遇频率，难以准确刻画转发效用对
消息传输性能的影响。为此，本文针对它的不足之处，提出一种新的基于效用冗余混合路
由算法NHRA。该算法在估算转发效用时同时考虑了节点相遇频率和连通时长，并以转发
效用值作为路由依据，同时在源节点指定消息在网络中的最大拷贝数，根据消息转发效用
结合基于二叉树的方法来分配消息拷贝任务实现消息的多路径并行传输，在提高传输性能
同时，能有效地控制网络开销。
接着以链路的可靠性作为研究重点，提出一种基于连接持续时间预测的路由算法
CPBRA，解决在规模较大、链路断裂频繁的网络应用场景中节点间消息传输的可靠性问题。
该算法利用相遇节点的移动速度、方向，传输范围等信息预测节点的连接持续时间，并根
据消息大小选择适当的消息传输路径，提高节点间的通信成功率，从而减少消息重传操作，
提高消息传输的可靠性和资源有效利用率。同时，算法定义了“邻近节点”概念，每个节
点根据节点相遇历史信息决定自己是谁的邻近节点，采用扩散传输使消息快速传达目标的
邻近节点，然后在目标邻近节点间进行消息分发以控制网络开销。
本文利用 ONE 网络仿真软件搭建仿真平台，通过设置不同网络模拟场景对提出的路
由算法进行仿真和性能评估，验证算法的有效性。实验结果表明本文提出的路由算法 NHRA
比较适用于规模较小、节点间连接相对稳定的网络场景，而在规模较大且节点间连接中断
较频繁的场景中，CPBRA 算法表现出较好传输性能。
关键词：机会网络；路由算法；转发效用；连接持续时间；预测
Research on Routing Algorithm in Opportunistic Networks
Student: Huang Yongping Tutor: Qin Shaohua Major: Computer Software and Theory
Research Area: Computer Network Grade: 2007
Abstract
Opportunistic Networks is a novel self-organizing network model with the general
characteristics of the Delay Tolerant Network and it utilizes the encounter opportunities arising
from node movement to implement communications and aims at resolving the data
communication problem for the frequent interruption network. In Opportunistic Networks, nodes
usually form a disconnected network d