介绍
移动计算机经常与网络断开连接,当它们重新连接时,可能会发现自己的网络连接在带宽、可靠性或延迟方面完全不同。处理移动无线网络中数据传输的方法包括传统技术,如尝试、超时、休眠、重试等,以及无线路由算法。简单的try、timeout、sleep、retry循环可能会失败,特别是当系统在短暂的重新连接期间没有重试连接时。当前的无线网络解决方案还不够,因为到目标机器的整个路径必须可用。假设您想从机器传输数据M(M)秒到机器M(M)克并且路径包括至少一个中间节点,例如机器M(M)我(由于范围限制,在无线网络中通常会出现这种情况。)为了成功传输M(M)秒和M(M)我和之间M(M)我和M(M)克必须同时可用。此事件的概率远小于两次跳中的一次(从M(M)秒到M(M)我或来自M(M)我到M(M)克)已打开。
我们提出了adhoc无线网络中的主动通信算法。此前在这一领域的研究主要集中在完全连接的网络上,其中任何两台主机都可以直接或通过其他中间主机相互通信。在自组织网络中,可能无法进行逐跳通信,因为相邻主机可能已断开连接。主机可以使用有关其他主机位置的知识主动更改其位置以实现连接,而不是静态地等待网络重新连接。我们认为,当网络中的主机合作执行联合任务时,这种主动消息传输是可行的,并且对于需要紧急消息传递的应用程序非常有用。
在本文中,我们探讨了改变宿主轨迹以促进通信的可能性。我们将展示如何使用有关目标主机运动的信息来确定如何通过协作中间主机将消息发送到此主机。给定一个移动计算机的临时网络,其中每个节点的轨迹近似已知,我们希望开发一种算法,通过招募中间主机来帮助计算从主机a向主机B发送消息的轨迹。在我们的上下文中,招募意味着要求中间主机改变其路径,以完成主机a和B之间的路由路径。我们希望在尽可能快地传递消息的同时,尽量减少路径修改。
本文研究了两种算法。在第一种算法中,我们假设所有主机都知道主机的运动和位置信息,或者可以在一些错误参数内进行估计。第二种算法不假设主机的移动是已知的。
这种消息传输方法可以使用移动代理实现[1]。移动代理是一种可以在自己的控制下进行迁移的程序。在自组织网络中使用移动代理进行通信的主要优点是,它们可以充当消息的“包装器”。移动代理包装器(称为活动消息)为消息提供了一定程度的自治性,并允许它们驻留在网络的中间点。这使得消息能够以增量方式将自身传播到目的地,这是传统消息传输方法的一个优点,在这种方法中,从起始位置到目的地的整个路径都必须可用。因此,我们提出的通信协议是应用层协议(而不是网络层协议)。虽然由于网络分区,网络无法将消息路由到目的地,但它将尝试对本文中提出的方案进行“升级”。程序可以确定中继消息的主机的移动路径。其他应用程序,例如控制器,可以决定消息的路由是否合理,或者是否有更好的方法。例如,在部署一组机器人执行传感任务的战术机器人网络中,消息路由程序可以建议团队修改轨迹,而单个机器人可以决定最终的主机轨迹。
本文介绍了消息中继的概念,但并没有解决所有的技术问题。为了全面描述这种通信方法适用的应用程序,必须回答许多问题。我们在这里的目标是表明,通过中继的主动消息传输是adhoc无线网络中一种很有前途的通信协议。我们希望,这项工作将促进更多的研究,以了解这一概念。
本文的其余部分组织如下。第二节介绍了相关工作。第3节描述了充分了解主机运动的消息传输算法。第4节介绍了当算法使用有关主机位置的不精确信息时对算法的性能评估。第5节分析了不完全了解主机运动的消息传输算法。第6节讨论了实验。