机坪感知场景下WSN-ON接入机制与协议

针对机坪网络WSN(wireless sensor network)-ON(opportunistic network)的接入问题,利用ON束协议的方式提出了一种基于博弈论的WSN与ON相融合的簇首选举方法(cluster head election method based on game theory,CEGT),在机坪网络特殊的接入环境下,CEGT可有效改善网络的连通性.在WSN节点分簇阶段,通过衡量多种节点的社会属性建立博弈模型,可使网络能耗更加均衡地选取簇首.在束协议下,簇首与移动智能体(M-agent)通信的有效性,即接入质量决定网络的品质性能.仿真结果表明:使用CEGT控制方法可合理选举簇首,将节点死亡率降低到57%,达到延长网络生命周期的目的;在束协议下,节点数目及缓存容量不同时,相比无M-agent边界区域的情况,M-agent产生的相遇机会使簇首的投递率有明显提高,实现了ON的高效接入.     

机坪感知场景下基于移动智能体的机会路由控制方法

针对机坪感知网络中存在的间歇性路由及弱连接问题,提出一种基于移动智能体(M-Agent)的机会路由控制方法。根据机坪保障运行特点,利用M-Agent连接非连通子域,完成对机坪感知数据流的分类模型设计,实现数据机会传输控制最优决策及负载均衡的数据汇集。在ONE环境中进行仿真,实验结果与经典Epidemic和Prophet算法相比,在节点数和缓存容量层面,消息投递率提高约8.07%-20.6%、网络开销降低约20.31%-48.79%,通信时延降低7.48%-12.31%,表明该路由控制方法在机坪感知网络中的可行性与有效性。     

元胞机制下机坪机会网络缓存控制策略

针对机坪感知机会网络中节点缓存空间的限制导致的数据拥塞问题,提出元胞演化规则下机坪机会网络缓存控制策略(ACER).建立基于节点拥塞度的路由通信模型,对节点拥塞度进行判断,在拥塞度较低节点中进行基于概率的数据路由通信,对于拥塞度较高的节点使用元胞自动机的消息丢弃策略,有效地缓解了因数据拥塞产生的网络投递率低等问题,使节点负载均衡地进行数据传输.基于机会网络环境(ONE)仿真平台,采用天津滨海国际机场地图来进行试验,进行不同节点数量下、不同缓存空间下的算法性能分析.结果表明,在机坪网络仿真环境中,不同节点数量以及不同缓存空间下,相对DY、DL缓存管理策略,ACER投递率最高提高97%,网络开销最多可降低70%,并且传输时延具有一定程度的改善.