基于聯(lián)合概率的DTN路由算法研究的開題報(bào)告

基于聯(lián)合概率的DTN路由算法研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義隨著無(wú)線通信技術(shù)和移動(dòng)設(shè)備的發(fā)展，無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)（WirelessAd-hocNetwork，簡(jiǎn)稱WANET）得到廣泛的應(yīng)用。在許多應(yīng)用場(chǎng)合中，WANET的節(jié)點(diǎn)之間的通信通常是基于多跳的，這就需要尋找一種可行的路由協(xié)議，確保數(shù)據(jù)能夠在節(jié)點(diǎn)之間正確地傳輸。但是，在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景下（如人工極地探測(cè)、地震救災(zāi)等），節(jié)點(diǎn)之間存在斷續(xù)的連接，即存在斷鏈和重新連接的情況，因此傳統(tǒng)的路由協(xié)議無(wú)法滿足這些場(chǎng)景下的需求。為了解決WANET中存在的這些問題，可以采用延遲容忍網(wǎng)絡(luò)（DelayTolerantNetworks，簡(jiǎn)稱DTN）來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。DTN允許數(shù)據(jù)在不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸，并可以通過多個(gè)傳輸機(jī)制（如存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、節(jié)點(diǎn)間通信等）來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。因此，DTN已經(jīng)成為解決無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中不穩(wěn)定通信問題的有效手段。在DTN中，由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟淮_定性和不可預(yù)測(cè)性，路由選擇變得更加困難，需要考慮更多的因素，如路徑可靠性、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸方式等。因此，對(duì)DTN路由算法的研究具有重要的意義，對(duì)提高DTN網(wǎng)絡(luò)性能和節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)交互的效率具有重要作用。本文將基于聯(lián)合概率的DTN路由算法進(jìn)行研究，旨在提高DTN網(wǎng)絡(luò)的路由性能，從而使得DTN網(wǎng)絡(luò)在特殊應(yīng)用場(chǎng)景下得到更廣泛的應(yīng)用。二、研究?jī)?nèi)容和方法1.路由算法研究本文將基于聯(lián)合概率的DTN路由算法進(jìn)行研究。本文將分析目前廣泛應(yīng)用于DTN中的主要路由算法，包括SprayandWait、Epidemic、Prophet等，通過分析其效率、延遲等指標(biāo)來找出其優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)聯(lián)合概率算法進(jìn)行介紹和探討。2.模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本文將運(yùn)用Matlab軟件對(duì)DTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，并以數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)、節(jié)點(diǎn)資源利用率等作為評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行性能測(cè)試。在測(cè)試過程中，將采用多組數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，以得出算法的性能曲線，并對(duì)其表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。三、預(yù)期結(jié)果通過本文的研究，可以得到以下預(yù)期結(jié)果：1.對(duì)現(xiàn)有的DTN路由算法進(jìn)行分析和研究，找出其優(yōu)缺點(diǎn)。2.提出一種基于聯(lián)合概率的DTN路由算法，分析其性能，比較各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。3.運(yùn)用Matlab工具對(duì)DTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能測(cè)試，通過測(cè)試的結(jié)果對(duì)DTN路由算法的性能進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。四、研究難點(diǎn)和挑戰(zhàn)1.DTN網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制較為復(fù)雜，需要充分考慮路由機(jī)制、存儲(chǔ)機(jī)制和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的兼容性。2.DTN網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性和資源限制也是研究DTN路由算法時(shí)需要考慮的重要因素。3.本文所提出的基于聯(lián)合概率的DTN路由算法需要與傳統(tǒng)的路由算法進(jìn)行比較，充分掌握其特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。五、論文結(jié)構(gòu)和進(jìn)度安排本文的結(jié)構(gòu)大致如下：第一章：緒論本章主要介紹了本文的研究背景和意義，DTN路由算法的研究現(xiàn)狀以及研究思路和方法等。第二章：DTN路由算法綜述本章將對(duì)目前廣泛應(yīng)用的DTN路由算法進(jìn)行系統(tǒng)綜述，包括SprayandWait、Epidemic、Prophet等。第三章：基于聯(lián)合概率的DTN路由算法本章將提出一種基于聯(lián)合概率的DTN路由算法，包括算法的設(shè)計(jì)思路、實(shí)現(xiàn)原理等，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)闡述和分析。第四章：基于Matlab的性能測(cè)試本章將利用Matlab工具對(duì)DTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，并運(yùn)用多組數(shù)據(jù)進(jìn)行性能測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和性能評(píng)估。第五章：總結(jié)與展望本章將對(duì)本文的研究工作進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)未來的研究方向進(jìn)行展望。計(jì)劃進(jìn)度安排如下：第1-2周：研究DTN路由算法的相關(guān)文獻(xiàn)，了解DTN路由算法的基本原理和常見算法。第3-4周：細(xì)致分析SprayandWait、Epidemic、Prophet等DTN路由算法的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)。第5-6周：設(shè)計(jì)基于聯(lián)合概率的DTN路由算法，撰寫算法設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)原理的論文部分。第7-8周：運(yùn)用Matlab工具對(duì)DTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，并進(jìn)行性能測(cè)試。第9-10周：對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和性能評(píng)估，并將結(jié)果與其他DTN路由算法進(jìn)行對(duì)比分