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车载Ad Hoc网络的分簇路由算法研究

作　者: 张健
导　师: 卫文学
学　校: 山东科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 移动自组织网络分簇路由协议网络仿真
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 22次
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内容摘要

Ad Hoc网络是指由一组带有无线通信收发装置的移动节点组成的一个多跳、自组织、无中心网络。20世纪90年代末期以来,在无线通信领域Ad Hoc网络技术迅速发展,并且很快从军事通信渗透到相关的各个民用通信领域,将Ad Hoc网络应用于车载通信便是其中一个最具典型性的例子。本论文研究的是在战场上部队快速展开和推进、发生地震或水灾等抗险救灾和灾害救助野外环境等特殊场景下,利用汽车的移动性和源源不断电力支持的特点与Ad Hoc网络相结合,如何自动组成无线网络进行节点间的通信。在Ad Hoc网络中,随着节点移动,网络拓扑结构在不断变化。迅速准确地选择到达目的节点的路由,是Ad Hoc网络的一个重要和核心的问题,因此本文首先对已有的DSDV、WRP、DSR和AODV等协议进行了深入研究,研究后发现上述协议及其分簇算法在本文给出的需要通信时延小,信息快捷准确,准确度高,节点的移动性较高环境下存在不适用性。在此基础上,本文中给出一种适应特殊场景下的新的基于分簇结构的路由协议。首先给出一种新的分簇算法,在簇头选取时引入了约束特征值的概念,选取满足约束条件的节点,然后再对这些节点赋予权值,最后选取权值最小的节点作为簇头。该簇头选取方法提高了网络管理的灵活性和可扩展性,适合于多环境的Ad Hoc无线网络。在给出新型分簇算法的基础上给出路由协议NCGR,该路由协议以AODV为蓝本,通过分簇网络结构来减少节点移动对路由算法的影响和路由发现过程中的洪泛开销,并且加速路由的查找过程。最后利用OPNET模拟仿真软件对AODV和本论文给出的NCGR协议进行网络仿真比较,实验证明该协议在分组投递率、分组平均时延和路由控制开销方面的性能均优于AODV协议。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-16
  1.1 研究背景和意义  10-11
  1.2 Ad Hoc网络技术研究现状  11-13
  1.3 Ad Hoc网络在车辆间通信的发展  13-14
  1.4 本文的主要工作及结构安排  14-16
2 Ad Hoc技术简介  16-25
  2.1 Ad Hoc网络  16-22
  2.2 其他移动通信系统的比较  22-23
  2.3 研究车载Ad Hoc网络的必要性  23-24
  2.4 本章小结  24-25
3 Ad Hoc网络的路由协议及分簇算法研究  25-37
  3.1 路由协议概述  25-26
  3.2 Ad Hoc路由协议的分类  26-28
  3.3 典型的Ad Hoc路由协议  28-33
  3.4 已有路由协议存在的问题  33-34
  3.5 分簇算法的概述  34
  3.6 分簇算法典型分类  34-36
  3.7 已有分簇算法存在的问题  36
  3.8 本章小结  36-37
4 Ad Hoc网络的新型分簇算法及路由协议  37-51
  4.1 一种新的簇生成算法  37-40
  4.2 簇头选取算法  40-41
  4.3 基于新型分簇算法的路由转发策略  41-48
  4.4 NCGR与其它协议的比较  48-49
  4.5 本章小结  49-51
5 NCGR的仿真验证  51-62
  5.1 OPNET网络仿真简介  51
  5.2 OPNET的仿真流程  51-53
  5.3 OPNET的建模框架  53-56
  5.4 仿真环境的设置  56-61
  5.5 本章小结  61-62
6 总结与展望  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-68

车载Ad Hoc网络的分簇路由算法研究

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