機會網(wǎng)絡中的鏈路預測和路由策略研究.pdf

1、近年來，隨著無線通信技術的發(fā)展和大量智能移動終端的出現(xiàn)，機會網(wǎng)絡研究在學術界受到了廣泛的關注。本文就機會網(wǎng)絡鏈路預測和路由策略展開研究。報文的投遞成功率是衡量網(wǎng)絡性能的一項重要指標，如何進行科學合理的路由判斷，選擇合適的轉發(fā)時機或者轉發(fā)節(jié)點是提升投遞成功率的關鍵?，F(xiàn)有的路由算法大多選用基于投遞效用的策略，然而單純的基于投遞效用高低的轉發(fā)選擇缺乏最優(yōu)性，且對于機會網(wǎng)絡的動態(tài)性和規(guī)律性考量有限，本文將從投遞效用的動態(tài)刻畫和最優(yōu)性選擇兩個方面

2、進行機會網(wǎng)絡路由策略的研究。
　　首先，本文提出基于最優(yōu)停止策略的機會網(wǎng)絡路由方法OSR(Optimal Stopping theory basedRouting method)，為路由判斷提供最優(yōu)化選擇。在OSR方法中，節(jié)點的投遞效用是節(jié)點與目的節(jié)點之間的平均相遇時間間隔。攜帶報文的節(jié)點觀察所遇到的節(jié)點的投遞效用，然后根據(jù)最優(yōu)停止規(guī)則選擇合適的節(jié)點復制轉發(fā)報文。最優(yōu)停止模型通過權衡投遞效用收益和等待成本，最小化期望投遞延遲。這一

3、模型旨在解決報文轉發(fā)過程中的盲目性和最優(yōu)性選擇問題，目標是最大化有限轉發(fā)次數(shù)下的轉發(fā)收益。并且通過仿真實驗，驗證了OSR算法的有效性。
　　對未來鏈路的不確定性導致了機會網(wǎng)絡路由的盲目性，為此本文提出了基于核回歸的機會網(wǎng)絡鏈路預測方法KRLP(Kernel Regression Link Prediction)。在KRLP預測方法中，首先從網(wǎng)絡拓撲中提取出節(jié)點對的特征向量，用來表征拓撲隨時間的演化，隨后，利用核回歸估計方法，對拓撲

4、的歷史變化進行建模并計算出鏈路概率。最終通過實驗對比的方式，驗證了KRLP方法在預測準確率上有較優(yōu)表現(xiàn)。利用該方法能夠對網(wǎng)絡鏈路的變化情況進行預測，并為機會路由提供路由知識指導。
　　最后，本文總結這兩部分工作，提出了基于鏈路預測的最優(yōu)停止路由策略LP-OSR(Link Predictionbased Optimal Stopping Routing)。以鏈路預測結果代替節(jié)點平均相遇時間間隔作為節(jié)點的投遞效用，對OSR方法進行了優(yōu)