精密制造与自动化
2016年第2期
资源受限DTN网络中的高效数据传输机制
刘婷婷1李炜恒：冯钢”
（1.河南工业职业技术学院河南南阳473009：
2.电子科技大学成都611731）
摘要实际的DTN网络中，如何有效利用有限的节点资源进行高效的数据传输是一个重要课题。提出了资源受限DTN网络中的一种高效数据传输机制BAR，不仅利用节点的相遇概率信息来提高中继的方向性，而且利用当前缓存信息来提高资源利用效率。在DTN专用仿真平台“theone”上比较BAR算法和现有的几种传输算法的传输性能。结果表明在资源受限的DTN环境中，BAR在投递率、传输延退和资源消耗方面都明显优于现有的几种算法。
关键词延退容忍网络（DTN）
资源受限传输机制中继能力
DTN网络最初来源于对星际网络（InterplanetaryNetwork）和Manet的研究。这两种网络中蕴含一些共同的特性：高延退、链路频繁中断、不存在持续完整的端到端连接以及存储资源有限等"。针对DTN网络表现出的这些新特性，国内外很多研究者做了大量工作，提出了很多传输机制，这些传输方案往往只考虑了节点的移动对数据转发的影响，而没考虑节点缓存等资源的限制对数据传递的影响[2-4)。本文据此提出了一种新的路由机制BAR，并进行了相应的仿真比较，
基于缓存和历史信息的DTN传输机制（BAR） 1
BAR作为本文提出的新的传输机制，综合考虑广多种影响，例如节点之前运动情况对之后数据转发的影响以及节点剩余缓存空间对数据传输产生的影响，可以用下式表示：
p = fep + boe
(1)
其中f是综合考虑节点之前运动情况计算得出的相遇概率，b。则是节点剩余缓存空间与总缓存空间的比值。
1.1相遇概率
BAR算法中的历史信息这一项，是为了提高中继的方向性。本文采取Prophet"协议中使用的算法，即考节点之前运动的情况来计算得出相遇概率。
国家自然科学基金编号：2007CB310604
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根据Prophet协议，相遇概率一般需要考虑更新、衰减、传递三个部分，表述如下：
f(a, b) = f(a, b)old + (1 - f(a,b)old)
f(a,b)inis
f(a,b) = f(a,b)att *yk
f(a, c) = f(a, c)old + (1 f(a, c)old) f(a,b) + f(b,c) -β
(2)(3)
(4)
其中，f(a,b)initE(0,1)是初始化的一个常量值， YE(0,1)是衰减因子，k是两节点至今没有相遇所经历的单位时间间隔数，βE（0,1)是一个常数因子，决定了传递性在计算节点相遇概率时所做页献的大小。
网络结构中的每个节点，都可以根据式（2）、
（3）和（4）计算得出与其余节点的相遇概率。 1.2BAR中节点间的交互过程
在处于动态变化的DTN网络中，所有节点都在边运动边处于侦听信道的状态，如果发现有新的节点并与之均处于对方的传送范围内时即立刻建立连接，如果没有则继续处于侦听信道的状态。
节点建立连接后，链接双方首先交换相遇概率链表以更新历史相遇信息fs，然后交换各自缓存信息的索引以查看这些数据是否要传送。当发现需要传送数据的目的节点已经处于连接状态时，可以直接传输：而当目的节点不是连接的对方时，便根据 BAR算法所确定的中继能力，由中继能力小的向大的传。
1.3BAR中数据传输过程
在数据进行传输的初始阶段，几乎所有节点的缓存空间均处于闲置阶段，b。c对中继能力儿乎没有