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资源受限的DTN路由优化策略研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着通信技术和计算机技术的不断发展，数据通信已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。但是在一些偏远、山区或者发展中国家中，由于基础设施缺乏、能源供应受限等因素的影响，传统的网络通信模式已经无法满足需求。而对于这些资源受限的网络，时延大、数据传输率低、丢包率高等问题也使得传统的网络架构和路由协议并不完整适用于这些网络。
因此，如何使得在资源受限的情形下尽可能提高DTN网络中数据的传输效率，是目前的研究热点。DTN的全称是DelayTolerantNetwork，即延迟容忍网络。延迟容忍网络的本质是一类无线自组织网络，可以实现在没有连续不断的传输路径的情况下进行数据通信。此类网络可以通过远程或者无线移动性的设备进行数据传输，因此DTN广泛应用于无线传感器网络、广域物联网等场景中。不同于传统的网络，DTN的路由协议具有自适应、分散、适用性强等特点，因此具有比传统网络更好的适应性和容错性。
在DTN网络中，如何有效地优化路由算法，提高网络传输效率成为了重要的研究问题。由于网络中的设备数量有限、数据会随时间和空间随机变化，而且通信链路不稳定、能量受限、网络拓扑结构易变，因此DTN路由优化策略需要兼顾这些特点，不能像传统网络那样采用基于距离向量或链路状态的路由算法。
二、研究内容和方法
本文将关注在DTN网络中如何优化路由协议，从而提高网络传输效率。本研究将采用以下方法进行探究。
1.针对现有的DTN路由协议进行研究分析。探讨现有的路由协议如Spray-and-wait、Epidemic、Prophet以及尺度无关和社交需求相关路由协议等的理论基础及其算法实现。
2.基于分析结果提出一个适用于资源受限的DTN网络的优化路由算法，并给出算法的实现流程和详细的伪代码。
3.借助模拟器或实验平台进行模拟或实验，对比新的路由算法与现有算法在不同场景下的性能特点。
4.通过评估模拟实验结果，分析新的路由算法的优缺点，发现难点，给出进一步优化的方向和方法。
三、研究计划
本研究将于2021年3月开始，预计于2022年6月完成，具体计划如下：
2021年3月-4月：阅读相关文献，了解DTN网络的研究最新进展；
2021年5月-6月：研究DTN网络路由算法的理论基础，掌握不同算法的优缺点；
2021年7月-8月：提出适用于资源受限的DTN网络的路由优化算法，给出其详细伪代码；
2021年9月-10月：实现路由算法并使用模拟器或实验平台进行实验；
2021年11月-12月：对实验结果进行分析，评估新路由算法的优缺点，并找出需要优化的地方；
2022年1月-2月：根据实验结果，进一步优化新的路由算法，并进行模拟实验；
2022年3月-4月：Writethefirstdraftofthethesis;
2022年5月-6月：修订论文并提交。
四、预期研究成果
通过本研究，预计将有以下几个成果：
1.详细阐述DTN网络的相关基础理论，特别是路由算法相关理论；
2.提出一种适用于资源受限的DTN网络的路由优化算法，并给出详细的算法实现流程和伪代码；
3.分析不同路由算法在模拟实验中的表现，评估新算法的优缺点，并提出优化的方向和方法；
4.编写论文，向学术界和行业界发布研究成果。