容迟网络中一种改进型ProPHET路由算法研究

Ｅ ｐ ｉ ｄ ｅ ｍｉ ｃ路 由 、 Ｐ ｒ ｏ Ｐ Ｈ Ｅ Ｔ路由及 ｐ － Ｄ Ｆ Ｍ 路 由进 行 仿 真 ， 对 网 络 中消 息 的投 递 率 、消 息 的平 均 延 迟 和 网络 开 销 二 二 个指标分 别 进 行 了性 能 分 析 和 比较 。
（ ２ ） ０
１ ． ２ 节 点 的相遇 频 率
Ｄ ＦＭ 。
其 中， 。 【 为加 权系数 ，０ ＜ ａ ＜ ｌ 。经过试验 证明， ０ 【 取值 ０ ． ７ ５ 时， 效果最佳 。由此 可见， ＤＦ Ｍ 越高 的节点 ， 成功投递消息 的 可能性越大 。
２ ． ２消 息转 发 策略
源节点根据消息 的优先级产生数量不 同的副本 ，即消 息 越重要 ，其副本数越 多。源节 点首先产生副本数为 Ｌ的消 息
Ｐ （ １ ， Ｄ ） ｎ ｅ ｗ＝ ｆ ’ Ｄ ｄ ＋（ １ 一 ｆ ． Ｄ ） Ｄ ｆ ｄ ） ｃ
其 中 Ｃ为 一 常 数 参 量 ， 且０ ＜Ｃ＜ １ 。
（ １ ）
ｍ 转发给 Ｄ Ｆ Ｍ 更高 的节 点。
３仿 真 与结果 分析
为评估改进算法 Ｐ — Ｄ Ｆ Ｍ 的性能 ， 本 文采用 Ｔ ｈ ｅ Ｏ ＮＥ 对
两 个节点相遇的次数越频繁 ， 它们 的相遇频 率越 大， 相遇
频率的量化公式如 卜 ：
（ ｆ ， ） ＝
ｎ （ ｉ ， ）
，
Ｎｆ —ｊ ） 为节点 ｉ 与节 点 ｉ 在时间 Ｔ内相遇的次数， Ｎ 为
值。
Ｐ ｒ ｏ Ｐ ＨＥ Ｔ路 由对 网络 中消息 的副本总数没有任何 限制， 只把消息转发给 比自己概率高 的节点 ，这样 网络 中不仅会产
生 火 量 的 消 息 副 本 ，而 且 网 络 开 销 也 很 高 。为 了控 制 网络 的 开销成本 ， 提高消息的投递率 ， 本文提 出了 一 种 新 的消 息转 发
度衡量标准 ，其不仅与 中继节点和 目的节点 的相遇概率有关 而 且 受 节 点 问的 相 遇 频 率 的影 响 ， 然 后 通 过 比较 节 点 的 Ｄ Ｆ Ｍ
来 决 定 对 中继 节 点转 发 消 息副 本 的数 目。
（ １ ） 当Ｄ 加（ ） ＞ Ｄ加（ ｉ ） 时， 则按 比例 重新 分 配 两个 节 点 所
ｌ节点 的相 遇
１ ． １与 目的 节点 的相遇 概 率
与 目的节点的接触概率和节点访问目的节点的次数有关 。 当与 目的节 点相接触 时，节 点首先根据 之前的接 触概 率来更
新 当前 的概 率 ， 然 后 再 进 行 比较 。公 式 如 下 ：
携 带的消息副本， 此时节点 ｉ 应携带 的消息 副本数为 ：
成本。
关键词 ： 容 迟 网络 ； Ｐ ｒ ｏ Ｐ ＨＥ Ｔ路 由 ； 网络开销 ； 消 息转 发 度
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ３ — １ １ ３ １ （ ２ ０ １ ４） ０ １ — ０ ０ １ ２ — ０ ２ 节 点间的相遇频 率有 关。因此定义消息转发度为：
（ 郑ｏ ， ｉ ’ ｌ 大学 信息工程学院 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ １）
摘要： 由于 Ｐ ｒ ｏ Ｐ ＨＥ Ｔ路 由没有限制 网络 中消息数 量 ， 因此其 网络 开销很 高。文章提 出了新的消息转发度量化 函数 ， 并据 此给 出一种改进 的概 率路 由算法 Ｐ — ＤＦ Ｍ（ Ｐ ｒ ｏ Ｐ ＨＥ Ｔ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｄ Ｆ Ｍ） 。该算 法利 用节点与 目的节点的接 触概 率和 节点间
咖 ， ｚ ； ＝ — Ｄ — — — — （ — ｆ — ） ＋ — — Ｄ — — — — （ 一 － 『 ） Ｘ Ｉ 十 ｎ Ｊ
（ … ４ ）
（ ２ ） 当 Ｄｚ ＝ （ Ｊ） ＜Ｄ ｉ ｍ （ ｉ ） 时， 则断开连接， 节点 ｉ 继 续 移动 。 （ ３ ） 当节点 ｉ 自身 携 带 的消 息副 本 减 为 １时 ， 节 点 将 消 息
ｍ， 然 后 访 问其 他 的 节 点 。 假 设 网络 中 节 点 ｉ 携带 ｎ ． 份 消 息副 本 与携 带 份 副本 的 节 点Ｊ （ 若节 点 缓 存 中 没 有 消 息 ｍ， 则ｎ ｊ ＝ ０ ） 相遇， 首 先 更 新 与 目的节 点 的相 遇 概率 Ｐ和节 点 的相遇 频 率 Ｆ ， 计算 节 点 的 Ｄ Ｆ Ｍ
０ 引言
在容迟网络（ Ｄ ｅ ｌ ａ ｙ Ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｔ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ） … 中， 由 于 节 点 的 频
Ｄ加 ：
ｆ ． Ｄ ） ＋（ １ 一 ） （ｆ ， ）
（ ３ ）
繁移 动，很难保证 节点问的端对 端连接。为了把消息发送到 目的地 ， 节 点存 储 携 带 ， 再转发消息。 消息转发度 （ Ｄ Ｆ Ｍ） 被用来衡量一个节 点中继消息的能力， 如Ｐ ｒ ｏ Ｐ ＨＥ Ｔ路 由 把 一 个节点与 目的节点相遇的 町能性作为
２ ０ １ ４ 年 第 １ 期 （ 总第 １ ３ ３期）
信 息 通 信
Ｉ ＮＦ ０ＲＭ ＡＴ １ ０Ｎ ＆ Ｃ０Ｍ Ｍ ＵＮ Ｉ ＣＡＴ１ ０ＮＳ
２ Ｏ１ ４
（ Ｓ ｕ ｍ ． Ｎ ｏ １ ３ ３ ）
算法研 究 容迟 网络 中一种 改进 型 Ｐ ｒ ｏ Ｐ ＨＥ Ｔ路 由
施 俊， 穆维 新， 申金 媛 ， 刘 润 杰
的相遇 频率来计算节点的消息转发度 ， 通过 比较 节点的 ＤＦ Ｍ 决定转发 消息的副本数 目。采用 Ｔ ｈ ｅ ＯＮＥ对 Ｅ ｐ ｉ ｄ ｅ ｍｉ ｃ 路
由、 Ｐ ｒ ｏ Ｐ Ｈ Ｅ Ｔ路 由及 Ｐ — ＤＦ Ｍ 路 由进行仿 真 ， 结果表明提 出的 Ｐ — ＤＦ Ｍ 算 法有效地提 高了消息投递率 ， 降低 了网络开销的