学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

移动自组网路由协议的分析与改进

作　者: 欧阳志鹏
导　师: 沈富可
学　校: 华东师范大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 移动自组网路由协议链路状态链路监测路由发现自愈路由修复
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 141次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

移动自组网(Ad Hoc网)作为一种无中心、自组织的无线移动通信网络，由于其高效的自组性，支持动态变换的网络拓扑结构和多跳转发技术，以及无中心节点的鲁棒性和抗毁性，使其广泛运用于军事战术环境、事故突发现场等紧急环境和民用无线数据通信领域。但由于无线信道的传输特点和节点位置的不确定性，造成网络拓扑结构始终处于不稳定状态，传统的路由协议根本无法适应自动自组网的这些特点。现有的Ad Hoc网路由协议也具有各自的局限性，尚处在研究阶段。因此如何对现有的路由协议进行改进，提高网络的健壮性，从而能在各种恶劣条件下保证网络的稳定性和可靠性，提供较高的服务质量是本文研究的目的。文章首先论述Ad hoc网的发展历史和现状，介绍了Ad hoc网络的体系结构、分层情况并对Ad hoc网的路由协议进行一系列的比较讨论。接下详细介绍了Ad hoc按需距离向量路由协议(AODV)，包括其组成，特点，存在的问题和不足，并引出本文需要解决的问题。通过分析比较，提出改进算法从链路退避算法、路由发现和自愈路由修复三方面进行改进。算法的基本思想是利用无线移动节点间的链路状态信息，在路由发现过程加入路由失效时间、路由新鲜度等作为参考，尽量保证路由的可靠性并为路由上各节点提供后备节点，而在当监测到路由中的某条链路即将失效后，在有效的小范围内进行快速的本地修复，减少路由失效造成的延迟抖动和分组丢失。该算法由三部分组成：链路状态分析模块、路由发现模块和路由修复模块。最后通过设计仿真实验验证结论。仿真结果证明：采用改进路由协议的网络路由信息量低，网络吞吐率高，在一定条件下网络时延减小，性能指标都较普通路由协议有所提高。

全文目录

论文摘要  5
关键字  5-6
Abstract  6
Key words  6-7
目录  7-12
第一章绪论  12-16
  1．1 本章提示  12
  1．2 无线自组网发展及研究现状  12-13
  1．3 研究背景  13-14
  1．4 本文的研究内容  14-15
  1．5 本文的组织结构  15-16
第二章 Ad hoc网络及其路由协议概述  16-28
  2．1 本章提要  16
  2．2 Ad hoc网络体系结构  16-18
    2．2．1 平面结构  17
    2．2．2 分层结构  17-18
  2．3 Ad hoc网络模型分层  18-21
  2．4 Ad hoc路由协议  21-23
    2．4．1 Ad hoc网络路由与传统移动通信系统的区别  21-22
    2．4．2 Ad hoc路由协议分类  22-23
    2．4．3 Ad hoc路由协议的评价标准  23
  2．5 几种典型的路由协议  23-25
    2．5．1 DSDV路由协议  23-24
    2．5．2 DSR路由协议  24
    2．5．3 AODV路由协议  24-25
    2．5．4 TORA路由协议  25
  2．6 各类路由协议性能比较  25-28
    2．6．1 按需路由协议与表驱动路由协议的比较  25-26
    2．6．2 典型的Ad hoc路由协议比较  26-28
第三章 Ad hoc按需距离向量路由协议  28-34
  3．1 本章提要  28
  3．2 AODV介绍  28-31
    3．2．1 路由发现  28-30
    3．2．2 路由维护及管理  30
    3．2．3 AODV协议的特点  30
    3．2．4 AODV协议存在的缺陷  30-31
  3．3 改进方案  31-34
    3．3．1 数据链路分析  31-32
    3．3．2 路由发现  32
    3．3．3 本地自愈路由修复  32-34
第四章链路分析  34-44
  4．1 本章提要  34
  4．2 链路层面临的问题  34-37
    4．2．1 网络信道共享方式  34-35
    4．2．2 隐终端和暴露终端问题  35-36
    4．2．3 节点移动问题  36-37
  4．3 MAC协议退避算法  37-39
    4．3．1 二进制指数退避算法  37-38
    4．3．2 倍数增加线性减少算法  38
    4．3．3 退避算法的已有的改进  38-39
  4．4 退避算法改进方案  39-43
    4．4．1 改进方案  39-42
    4．4．2 改进方案的算法  42-43
  4．5 链路失效时间  43-44
第五章路由发现  44-55
  5．1 本章提要  44
  5．2 抢先式路由发现机制  44
  5．3 改进的抢先式路由工作过程  44-52
    5．3．1 路由请求转发  45-48
    5．3．2 路由选择策略  48-49
    5．3．3 数据结构扩展  49-52
  5．4 备用路由  52-55
第六章本地路由自愈维护  55-62
  6．1 本章提要  55
  6．2 链路监测模型  55-56
  6．3 自愈路由协议  56-60
    6．3．1 自愈路由算法  56-57
    6．3．2 自愈路由协议链路危险状态的界定  57-59
    6．3．3 路由警告  59-60
  6．4 自愈路由协议工作流程  60-62
第七章改进方案的性能分析  62-71
  7．1 本章提要  62
  7．2 仿真工具NS2简介  62-64
    7．2．1 NS2概述  62-63
    7．2．2 NS网络仿真  63-64
  7．3 仿真场景  64-66
  7．4 性能评价参数的选择  66-67
  7．5 仿真结果及其分析  67-71
    7．5．1 网络吞吐率  67-68
    7．5．2 归一化路由开销  68-69
    7．5．3 分组传输延迟  69
    7．5．4 路由失效数  69-71
第八章总结和展望  71-73
  8．1 结论  71
  8．2 展望  71-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
附录A：仿真场景  78-79

移动自组网路由协议的分析与改进

内容摘要

全文目录

相似论文