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机会网络中差错控制及路由研究

作　者: 王准
导　师: 黄巍
学　校: 重庆邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 机会网络 延迟容忍网络 差错控制 路由协议 缓存管理
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


机会网络源于延迟容忍网络,是一种具有间断连接特性的无线自组网。随着具备短距离通信能力的智能设备大量出现,无线自组织网络也迅速发展,而在实际网络中,节点随机运动或周期性休眠、电磁干扰、射频关闭、障碍物造成干扰等原因导致网络频繁断开,源到目的节点之间端到端完整路径根本不存在。该类网络主要利用节点移动形成通信机会,采用最为简单且最为可靠的“存储-等待-转发”路由模式实现网络中信息传递,这种完全不同于传统网络通信模式的新兴组网方式引起了研究界极大的兴趣。本文介绍了机会网络的基本概念、课题研究背景和网络主要特点,对机会网络中现有的差错控制技术和路由协议进行归纳;同时,针对机会网络“存储-携带-转发”路由模式下出现同一信息的多副本问题,提出NER差错控制机制;然后,在Epidemic的基础上,结合NER机制,提出NER-DRP路由协议,充分利用缓存中多副本信息,以此来提高数据包成功交付的机会;最后本文还针对NER-DRP路由协议中没有充分利用缓存中部分差错的数据包副本,将多副本成功合并概率引入到缓存管理中,提出NER-DRP-P路由协议,进一步提高数据成功交付率和缓存利用率,减少端到端时延。本文选用NS-2网络仿真软件对Epidemic以及NER-DRP和NER-DRP-P路由协议进行仿真验证。仿真结果表明,NER-DRP和NER-DRP-P协议在成功投递率、端到端延迟和平均跳数等性能指标与原有Epidemic协议相比具有优越性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 课题背景简介  8
  1.2 研究现状  8-9
  1.3 机会网络中的核心技术  9-11
  1.4 机会网络主要特征  11
  1.5 论文内容、主要工作和结构安排  11-14
    1.5.1 论文研究内容  11-12
    1.5.2 论文主要工作  12
    1.5.3 论文结构安排  12-14
第二章 机会网络中差错控制技术研究  14-28
  2.1 差错控制技术简介  14-15
    2.1.1 差错控制编码原理  14-15
  2.2 常用差错控制技术  15-17
    2.2.1 前向纠错(FEC，Forward Error Control)  15-16
    2.2.2 自动请求重传(ARQ，Automatic Repeat reQuest)  16
    2.2.3 混合纠错(HEC，Hybrid Error Correction)  16-17
  2.3 常见机会网络中的差错控制技术  17-18
    2.3.1 Ad-Hoc 网络中差错控制方案简介  17
    2.3.2 无线传感器网络中差错控制方案简介  17-18
  2.4 机会网络中的差错控制技术改进  18-27
    2.4.1 NER 差错控制机制  18-22
    2.4.2 NER 机制的性能分析  22-24
    2.4.3 NER 机制性能验证  24-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章 机会网络路由协议研究  28-42
  3.1 机会网络路由设计目标  28-29
  3.2 现有的机会网络路由协议  29-35
    3.2.1 确定性路由协议  29-30
    3.2.2 随机性路由协议  30-35
  3.3 机会网络路由协议改进  35-41
    3.3.1 机会网络中节点间断连接基本特性  35-36
    3.3.2 改进一：NER-DRP 路由  36-40
    3.3.3 改进二：NER-DRP-P 路由  40-41
  3.4 本章小结  41-42
第四章 仿真实现与分析  42-58
  4.1 NS-2 介绍  42-43
  4.2 仿真配置  43-45
    4.2.1 场景配置  43
    4.2.2 节点移动模型  43-44
    4.2.3 无线业务配置  44-45
  4.3 仿真结果与性能分析  45-57
    4.3.1 实验一：NER-DRP 路由性能分析  46-51
    4.3.2 实验二：NER-DRP-P 路由性能分析  51-57
  4.4 本章小结  57-58
第五章 总结和未来工作  58-60
  5.1 总结  58
  5.2 未来工作  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-67
附录：科研工作及研究成果  67

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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