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Ad Hoc网络分簇路由协议的研究与优化

作　者: 黄江
导　师: 石永革
学　校: 南昌大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: Ad Hoc网络分簇算法多簇头蜂巢式分区路由协议
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

移动多跳分组无线网络(Mobile Ad Hoc Network, MANET)是指不依靠任何预设的基础设施的,无中心实体的自组织网络,网络中的节点既作为通信终端主机也充当路由器,其主要特点包括网内所有节点地位平等、支持移动性、组网灵活、分布式控制和易于迅速开展等。由于Ad Hoc网络自身的特点：如节点能量有限(节点一般都采用电池供电)、网络拓扑结构变化频繁、链路带宽有限,使得传统网络中的路由协议不能直接运用于Ad Hoc网络。早期的Ad Hoc网络多采用平面结构,其结构简单,各个节点地位平等,容易维护,但限制了网络规模的扩展。目前,Ad Hoc网络都朝着分层结构的趋势发展,以解决网络灵活扩展的问题。分级结构易于扩展、路由和控制开销小、易实现网络管理,但如何寻找性能优越的分簇算法,是目前遇到的难题之一。本文在深入研究经典分簇算法的基础上,提出了一种基于蜂巢式分区的多簇头分簇算法(Cluster Algorithm Based on Honeycomb, CABHC),并基于此算法,提出了基于蜂巢式分区的分簇路由协议(Cluster Based on Honeycomb Protocol, CBHCP),旨在有效提高网络规模较大、节点移动性较强的Ad Hoc网络的性能。CBHCP算法的核心思想是根据节点的地理位置信息,将整个网络按照蜂巢式正六边形分区,然后再进行分簇。选择其中某些蜂巢整六边形为簇首生成区,再选择该簇首生成区附近的某些区为其簇成员区,每个簇根据特定规则选举生成多个簇首。该算法的多簇首可以有效的解决以往单簇头协议(例如CBRP)的簇首瓶颈问题,实现簇头负荷均衡,缓解单个簇头节点负担,增强网络的稳定性。最后,通过NS2仿真平台构建测试环境,将CBHCP与CBRP进行了仿真实验和比较分析,证明了其可行性和优越性。

Ad Hoc网络分簇路由协议的研究与优化

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