移動自組網(wǎng)中基于位置感知的緩存管理機(jī)制研究.pdf

1、近年來，無線通訊技術(shù)和移動智能終端不斷發(fā)展和普及，并且基于位置的服務(wù)(Location BasedServers，LBS)應(yīng)用也逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中的一部分，基于位置感知的移動自組網(wǎng)(MobileAd hoc Network，MANET)研究開始受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，為了獲得較高的投遞率，其通常以多副本復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)的方式將消息送至某一特定目的區(qū)域。但是這類策略存在問題:首先，大多數(shù)策略的轉(zhuǎn)發(fā)決策依賴于節(jié)點(diǎn)間歷史信息的共享，因此其無法適用

2、于需要隱私保護(hù)或歷史記錄維護(hù)耗費(fèi)巨大的場景;其次，不受控且盲目的復(fù)制模式將產(chǎn)生巨大網(wǎng)絡(luò)開銷;此外，目前大多數(shù)針對基于多副本復(fù)制策略而提出的緩存管理機(jī)制考慮還不夠全面，在消息轉(zhuǎn)發(fā)隊(duì)列與替換隊(duì)列的調(diào)度管理、副本數(shù)量的控制和冗余副本的處理等方面尚存很大的改善空間。
　　本文將主要對MANET中基于位置感知的消息分發(fā)場景下影響投遞性能的因素進(jìn)行考察，并通過多層次結(jié)合這些因素提出了集成的緩存隊(duì)列管理機(jī)制(Integrate Buffer M

3、anagement Policy，IBMP)，其中包含四個子算法:基于位置感知的轉(zhuǎn)發(fā)隊(duì)列調(diào)度算法(LFQS)、基于位置感知的消息替換算法(LMRA)、自適應(yīng)副本數(shù)量控制算法(ACCA)和基于ACK記錄的冗余副本清除算法(ARCA)，以緩解多副本復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)模型帶來的諸多問題，主要工作包括以下幾個方面:
　　1)對場景中位置感知的節(jié)點(diǎn)在區(qū)域間移動的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，分別圍繞節(jié)點(diǎn)訪問區(qū)域的頻度、節(jié)點(diǎn)移動方向和訪問區(qū)域時間間隔三方面對節(jié)點(diǎn)軌跡

4、預(yù)測的影響展開討論，隨后在此基礎(chǔ)上定義了節(jié)點(diǎn)投遞消息的概率的計(jì)算方法。
　　2)根據(jù)多副本轉(zhuǎn)發(fā)模型的消息傳播特點(diǎn)，提出用副本指數(shù)來代表消息在網(wǎng)絡(luò)中的副本數(shù)量。并結(jié)合消息的投遞概率和副本指數(shù)制定了LFQS算法，以此來合理安排在轉(zhuǎn)發(fā)階段消息的出隊(duì)順序。而當(dāng)緩存溢出時，考慮投遞消息的概率同時，還將消息的傳播速率和大小引入到LMRA算法中來，以優(yōu)先丟棄投遞期望小而副本數(shù)量多且大的消息。
　　3)為了抑制無效轉(zhuǎn)發(fā)，需要進(jìn)一步控制消息的