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移动自组网路由技术研究

作 者: 鲁佳
导 师: 窦文华
学 校: 国防科学技术大学
专 业: 计算机科学与技术
关键词: 移动自组织网 路由协议 目标排序距离向量 时间局部性 空间局部性
分类号: TN929.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 47次
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内容摘要


随着无线网络技术的发展,移动自组织网络(MANET)逐渐成为人们研究的热点。MANET网络与传统的无线网络技术不同,它不需要固定的基础设施,具有更好的灵活性。该网络支持多跳通信,使得距离较远的节点间的通信可以通过中间节点的路由来实现,这就要求每个节点都具备路由功能。本文对MANET网络及其现有的各种路由协议进行了深入的研究,针对现有的“先验式”路由协议DSDV提出了一种改进方案。这种方案可以在不影响正常路由发现和维护的情况下,有效降低DSDV路由协议运行时发送的路由报文数目,降低路由维护的网络开销。从而,提高用户数据传输率,增加用户带宽,提高网络带宽的利用率。这种改进方案主要是根据“时间局部性原则”、“空间局部性原则”、优先广播更新的路由信息的原则和最大路由信息数目原则,从大量路由信息中,挑选出那些必须进行广播的路由信息进行广播,忽略那些可以暂不广播的路由信息,从而达到降低路由协议工作代价的目的。MANET网络由可自主移动的无线节点组成。节点的自主移动导致了链路路由的改变,因此需要有一个机制维护和发现路由信息。目前人们已经针对MANET网络提出了几种路由协议。但是这些路由协议都是基于IP的且路由维护的代价高,这严重影响了MANET网络的稳定性、可扩展性和用户有效带宽。本文提出了一种基于改进RTS/CTS的MANET高效报文转发策略。该策略通过对标准IEEE 802.11进行修改,利用改进的RTS/CTS报文信息,进行报文转发。为了使用无线介质提供的各类信息,本文提出了一种跨层路由协议。这种协议使得网络层的路由协议可以使用基于改进RTS/CTS的MAC层提供的路径信息。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-16
  1.1 MANET网络简介  11-13
    1.1.1 无线网络技术现状  11
    1.1.2 MANET网络的基本特征  11-12
    1.1.3 MANET网络的应用背景  12-13
  1.2 MANET网络路由技术概述  13-14
    1.2.1 路由协议在MANET网络中的地位  13
    1.2.2 MANET网络路由协议的分类  13-14
  1.3 课题研究的主要内容  14-15
  1.4 论文结构  15-16
第二章 MANET网络路由技术和MAC协议的研究现状  16-26
  2.1 先应式路由协议  16-18
    2.1.1 先应式路由协议简介  16
    2.1.2 DSDV路由协议  16-18
  2.2 反应式路由协议  18-21
    2.2.1 反应式路由协议简介  18
    2.2.2 AODV路由协议  18-21
  2.3 混合式路由协议  21-22
    2.3.1 混合式路由协议简介  21
    2.3.1 ZRP路由协议  21-22
  2.4 IEEE 802.11 MAC层工作机制  22-24
    2.4.1 IEEE 802.11 简介  22
    2.4.2 IEEE 802.11 RTS/CTS工作机制  22-24
  2.5 跨层路由技术研究现状  24-26
    2.5.1 跨层路由设计简介  24
    2.5.2 跨层路由设计的研究进展  24-26
第三章 改进的DSDV路由协议  26-37
  3.1 目的序号距离矢量算法DSDV  26-28
    3.1.1 DSDV的基本原理  26-27
    3.1.2 DSDV的特点  27-28
  3.2 DSDV路由协议存在的问题  28-29
  3.3 对DSDV路由协议的改进思路和基本原则  29-32
    3.3.1 对DSDV路由协议的改进思路  29-30
    3.3.2 对DSDV路由协议修改的基本原则  30-32
  3.4 改进的DSDV路由协议的仿真与分析  32-36
    3.4.1 限定路由报文长度的模拟仿真  32-34
    3.4.2 改进后DSDV路由协议的模拟仿真  34-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章 基于改进的RTS/CTS的高效报文转发策略  37-48
  4.1 基于改进的RTS/CTS的高效报文转发策略的基本思想  38-44
    4.1.1 转发表的建立  38
    4.1.2 转发表的维护  38-39
    4.1.3 简化转发表  39-40
    4.1.4 根据转发表进行报文发送  40
    4.1.5 举例测试  40-42
    4.1.6 基于改进的RTS/CTS的MANET报文转发策略的比较分析  42-44
  4.2 基于改进的RTS/CTS和DSDV路由协议的跨层路由  44-47
    4.2.1 跨层设计原理  44-46
    4.2.2 基于改进的RTS/CTS和DSDV的跨层路由设计  46
    4.2.3 基于改进的RTS/CTS和DSDV的跨层路由设计的优点  46-47
  4.3 本章小结  47-48
第五章 基于改进的DSDV路由协议的安全无线局域网设计  48-55
  5.1 路由协议的需求分析  48
  5.2 安全无线局域网的硬件实现  48-51
  5.3 安全无线局域网的软件实现  51-52
  5.4 安全无线局域网的Web配置  52-53
  5.5 安全无线局域网的flash配置  53-54
  5.6 本章小结  54-55
第六章 结束语  55-57
  6.1 全文工作总结  55
  6.2 将来的工作  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-62
作者在学习期间取得的学术成果  62-63
作者在学习期间参加的科研项目  63-64
附录A  64-65
附录B  65-69

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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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