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Ad Hoc网络分簇路由协议的研究与优化

作　者: 李艳涛
导　师: 顾一禾
学　校: 南京理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: Ad Hoc网络分簇算法路由协议 CBRP 加权
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 55次
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内容摘要

Ad Hoc网络作为一种不需要基础设施支持的移动网络,已成为无线通信领域的一个研究热点,具有广阔的应用前景。分簇路由协议是一种层次路由协议,它将网络划分为多个簇,只有簇首和网关参与路由查询分组的洪泛转发,有效的减少了网络路由发现的通信开销,延长了网络寿命。分簇路由协议的研究主要分为分簇算法和路由算法两方面,本文详细分析了当今主要的分簇算法,并详细讲解了基于分簇的CBRP路由协议的工作机制和协议特点,然后本文将加权算法引入CBRP协议中,提出一种基于加权算法的CBRP协议的改进方案OWCA-CBRP。在OWCA-CBRP路由协议中,采用优化加权分簇算法OWCA形成簇结构。针对现有加权分簇算法对节点各属性的计算方式的不足,OWCA算法在WCA算法的基础上,根据多目标决策理论,通过对现有加权分簇算法的研究,改进了节点各属性的计算方法并将其规范化,改进了簇形成和维护过程。在路由发现过程中,协议参考LAR路由协议的转发策略,提出了区域和夹角相结合的路由请求分组转发策略。最后本文在NS2环境下对OWCA算法和OWCA-CBRP路由协议进行了仿真分析。结果表明,OWCA算法形成的簇结构较WCA算法更为稳定；OWCA-CBRP协议有效减少了网络开销,提高了分组投递率。

全文目录

摘要  3-4
英文摘要  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 Ad Hoc网络概述  8-10
    1.1.1 Ad Hoc网络特点  8-9
    1.1.2 Ad Hoc网络体系结构  9-10
    1.1.3 Ad Hoc网络应用领域  10
  1.2 本文的主要内容及结构安排  10-12
2 Ad Hoc网络路由协议的研究  12-16
  2.1 引言  12
  2.2 Ad Hoc网络路由关键技术  12-14
    2.2.1 避免路由环路  12-13
    2.2.2 减少控制开销  13
    2.2.3 适应动态网络  13
    2.2.4 结合定位技术  13-14
  2.3 Ad Hoc网络路由协议分类  14
  2.4 Ad Hoc几种经典路由协议  14-15
    2.4.1 DSDV  14-15
    2.4.2 DSR  15
    2.4.3 AODV  15
  2.5 本章小结  15-16
3 Ad Hoc网络分簇算法的研究  16-22
  3.1 簇的相关定义  16
  3.2 分簇算法概述  16-17
    3.2.1 分簇算法的评价标准  16-17
  3.3 分簇算法研究  17-21
    3.3.1 最小标识符优先算法  17
    3.3.2 最大连接度算法  17-18
    3.3.3 基于位置信息的分簇算法  18-19
    3.3.4 基于节点移动性的分簇算法  19
    3.3.5 基于加权的分簇算法  19-20
    3.3.6 k-hop分簇算法  20
    3.3.7 被动分簇算法  20-21
  3.4 本章小结  21-22
4 CBRP分簇路由协议的研究  22-33
  4.1 工作机制  22-24
  4.2 簇的形成  24-25
  4.3 邻簇的发现  25-27
  4.4 路由机制  27-31
    4.4.1 路由发现过程  27-29
    4.4.2 路由缩短机制  29
    4.4.3 路由错误处理  29-30
    4.4.4 局部路由修复  30-31
  4.5 CBRP协议性能分析  31-32
  4.6 本章小结  32-33
5 基于优化加权算法的OWCA-CBRP路由协议  33-47
  5.1 优化加权算法OWCA  33-40
    5.1.1 理论的提出  33
    5.1.2 权值计算的规范化  33-36
    5.1.3 簇的形成  36-37
    5.1.4 簇的维护  37
    5.1.5 权重的确定  37-40
  5.2 OWCA-CBRP协议描述  40-45
    5.2.1 前提假设  40
    5.2.2 数据结构  40-43
    5.2.3 簇的形成  43-44
    5.2.4 簇的维护  44
    5.2.5 路由发现的改进  44-45
  5.3 性能分析  45-46
  5.4 本章小结  46-47
6 仿真及性能分析  47-58
  6.1 仿真工具  47-49
    6.1.1 NS2简介  47
    6.1.2 NS2中协议仿真过程  47-48
    6.1.3 仿真性能指标  48-49
  6.2 仿真及结果分析  49-57
    6.2.1 OWCA分簇算法的仿真分析  49-53
    6.2.2 OWCA-CBRP协议的仿真分析  53-57
  6.3 本章小结  57-58
7 总结与展望  58-60
  7.1 工作总结  58
  7.2 展望  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-64

Ad Hoc网络分簇路由协议的研究与优化

内容摘要

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