延迟容忍移动传感器网络中信息收集协议的研究

无线传感器网络由于具有广泛的应用前景而受到了极大的关注，并成为一种重要的分布式计算平台。已有的传感器网络研究中，绝大多数都是假设整个网络是连通的。然而在实际环境下，由于多种因素的影响网络往往不是全连通的，尤其是在移动传感器网络中，节点的移动性导致网络是间歇连通的，从而使得网络呈现出延迟容忍网络的特性。此时，传统的信息收集协议无法直接应用在具有间歇连通特性的移动传感器网络中。本课题将在延迟容忍移动传感器网络的环境下，研究能够适应间歇连通特性的信息收集协议。在此基础上，结合MAC层的节点调度机制，对信息收集协议进行优化。同时对多源信息的高效分发机制进行进一步的深入研究。

随着低功率无线通信技术和集成电路技术的飞速发展，出现了大量低成本、便携的无线终端设备，这些无线终端设备以自组织的方式进行组网并进行数据交换。由于无线网络节点分布的稀疏性、节点自身的移动性以及节点能量消耗的不均匀性的影响，使得网络节点之间的连通是间歇性的，呈现出延迟容忍网络的特征。数据的收集和路由是延迟容忍移动网络的基本功能之一。由于延迟容忍移动网络具有间歇连通、对延迟较为容忍的特性，传统的路由技术难以直接应用，必须结合具体的网络应用并考虑延迟容忍网络的特性设计新的数据收集和路由协议。本项目则针对延迟容忍移动网络中的三种类型：延迟容忍移动传感器网络（Delay Tolerant Mobile Sensor Network，DTMSN）、移动社会网络（Mobile Social Network，MSN）和车载自组织网络（Vehicle Ad Hoc NETwork，VANET），较为深入地研究了这三种网络的数据收集和应用问题，并搭建了相应的实验平台，并取得了较为丰富的研究成果，被一些高质量的期刊和会议录用与发表。项目共发表基金署名论文40篇，获得授权专利3项。.本项目在国际顶级会议ICDCS, INFOCOM上提出了一些创新的思想，包括：.1.灾后数据逃逸。即灾难发生后，利用灾难发生与网络被破坏的这段时间内有效地组织传感器节点，将危险区域中节点感知的重要现场数据，在尽可能短的时间内尽可能多地逃逸到相对安全的区域中，这位灾后应用系统研究提供了新思路。.2.车辆对乘客（V2P）通信模式。针对车载自组织网络中现有的V2V和V2I两种通信模式的不足，提出了允许车辆和路边乘客直接、快速和灵活通信的模式，是利用VANETs 提高交通运输效率的开创性工作.3.停放车辆辅助通信模式。真实的车辆移动具有两大基本特征：长时间停放和非随机移动，而这种特征对应了车辆移动行为的时间有限性和空间有限性，并且将对面向城市的车载自组织网络研究产生深远影响。