基于内容的信息扩散算法在大规模移动节点通信中的应用-庞梁

1、基于内容的信息扩散算法在大规模移动节点通信中的应用演讲者：庞梁主要内容问题描述相关工作研究主题算法描述性能评估硬件实现总结问题描述Ad HOC网络，大规模移动节点通信的理论基础网络拓扑结构的多变性 多跳通信自组织性节点的对等性 链路带宽受限能量有限问题描述群体机器人网络里的难题没有通信基础设备网络拓扑图变化频繁链路的间歇性无线通信的带宽有限节点的通信范围、计算能力和存储能力有限问题描述三个待解决的问题在没有基于拓扑的路由策略下如何在节点间传输数据信息的覆盖率要尽量大传输时延尽量小相关工作Epidemic扩散算法随机移动的节点每个节点贪婪的需要缓存所有信息节点间通过触碰互相传输对方缺少的信息缺点

2、容易造成网络信息的拥塞，增加网络的通信负担网络中信息大量冗余，降低了扩散的效率网络中的节点在获取所需信息后，扩散的过程还会继续，无法有效地控制信息在网络中继续扩散相关工作Push-Pull策略 Push：信息发布者为每个信息建立一个主题并处于准备发送信息状态，但并不知道信息发给谁Pull：对某些信息的请求由信息订阅者发出，发布者响应，订阅者只对感兴趣的信息发出请求基于内容的网络模型节点只需要自己有什么信息和需要什么信息，不需要关心整个网络的拓扑结构算法描述点对点信息交互数据发布通过三步完成BA123 Request = DBIwant Broadcast Requested msg Query

3、 = ( DAInt + DAIhave ) 第二步: 如有所需信息则发布订阅请求，否则按概率计算是否成为中继节点 第一步: 发布所拥有的信息和需要信息向量算法描述 A周期性的广播所有信 息和所需信息向量订阅者发送请求信息向量 愿意成为中继节点发送请求信息向量更新信息需求表信息发布者广播请求信息请求者存储相应信息，其他收听者根据概率接收Prcv = Max( Pinterest_rcv, 1/2h )Pinterest_rcv 是邻居中感兴趣节点的权值；h是信息的跳数ABDCGJFIHABDCGJFIH(a) Node A broadcasts its query (b) Node A rec

4、eives requests from neighbors(c) Node A broadcasts requested msgsquery Request 1,2,3 for itself Alreadyencounter I,F, request 2,3 for themBroadcast 1,2,3 to neighborsKLABDCGJFIHKLMN性能评估初始条件每个节点知道网络中需要传播信息的种类总数900随机选择30个节点作为30种信息的发布者另随机选择30个节点对60种不同的信息感兴趣每个节点感兴趣的信息和发布的信息必须不同参数parameterValueNODES 100M

5、OBILITYRANDOM MOVESPEED0 - 10 M /SECONDTX RANGE 100MAREA 2000M*2000MPAYLOAD SIZE 1024 BYTESTIME 6000 SECONDSHOPS 4模拟环境性能评估节点内存空间无限下的对比实验Epi： Epidemic算法ICBDD：文中算法OCDB：基于机会和内容的信息扩散算法(a) Percentage of msgs Delivered vs Simulation time (b) Average Delay of msgs Delivered vs Simulation time(c) Average Buffer Size of msgs Delivered vs Simulation time性能评估有限内存下的对比实验Epi-FIFO：先进先出的内存替换策略Epi-RD:：随机内存替换策略(d)Delivery ratio as a function of buffer size(e)The Average Delay as a function of buffer size硬件实现硬件资源带有传感设备的机器人基于协议栈的ZIGBEE无线通信机器人协议栈的体系结构协议栈工作原理硬件实现描述10个节点初始4个LED灯表示每