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无线mesh网络中路由协议的研究与实现

作　者: 吴建新
导　师: 朱翠涛
学　校: 中南民族大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 无线mesh网络路由协议 AODV 拥塞控制稳定
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 75次
引　用: 2次
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内容摘要

无线mesh网络作为一种新型的自组织、多跳特性的宽带无线网络,它有更高的速率、更容易的组网方式、更低的成本、更稳定的性能等优势,并且能够解决多种异构无线网络的相互联通。路由作为无线mesh网络最关键的技术之一,要求具有高质量高效率通信的路由协议是确保网络正确运行的关键。因此,研究和开发更适合无线mesh网络的路由协议在理论与应用中都具有相当重要的意义。首先本文总结了无线mesh网络路由协议,先对无线mesh网络路由协议的关键问题和性能指标进行了阐述,并在NS-2.29下分别在静止和移动的环境下对DSDV,DSR,AODV三种路由协议做了相关仿真以验证。接着本文从路由发现过程中的前向路由和反向路由的建立详细分析AODV协议,在此基础上,提出了一种联合拥塞控制稳定性选择的无线mesh路由协议,其关键思想是在根据缓存队列长度的划分引入拥塞控制,用惩罚函数来限制节点移动速率大小对路由的选择,优先选择稳定性好的节点参与路由,以使路由更加稳定可靠。再次从路由请求阶段和路由响应阶段分别说明了改进的AAODV路由协议的各报文处理流程,通过试验分析节点在不同的移动速率下,惩罚因子的取值对分组投递率,端到端时延和路由开销的影响,根据节点的拥塞状况确定惩罚因子。在文章的最后描述AODV和AAODV在NS2中的实现,设置合适的仿真环境进行仿真,仿真结果表明,该协议在分组投递率、端到端的平均延时两项性能上均优于AODV,改善了网络性能,更适合需要可靠网络质量的无线mesh网络。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 课题背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 论文的主要工作  12-13
第2章无线MESH 网络中路由技术分析  13-25
  2.1 无线MESH网络路由协议关键问题  13-14
  2.2 无线MESH网络路由协议性能指标  14-15
  2.3 无线MESH网络的路由协议  15-24
    2.3.1 先验式路由协议  15-16
    2.3.2 按需路由协议  16-18
    2.3.3 两类路由协议的性能比较  18-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章 AODV 协议的分析以及改进  25-31
  3.1 AODV 路由协议分析  25-27
  3.2 联合拥塞控制的路由协议  27-30
    3.2.1 AAODV 设计原则和目标  27
    3.2.2 AAODV 协议改进思路  27-28
    3.2.3 AAODV 协议的总体架构  28-30
  3.3 本章小结  30-31
第4章 AAODV 协议设计  31-39
  4.1 惩罚函数的设计  31-34
    4.1.1 惩罚因子对分组投递率的影响  31-32
    4.1.2 惩罚因子对端到端时延的影响  32-33
    4.1.3 惩罚因子对路由开销的影响  33-34
  4.2 路由请求阶段的设计  34-37
    4.2.1 源节点发送路由请求  34-35
    4.2.2 节点接受路由请求  35-37
  4.3 路由响应阶段的设计  37
  4.4 本章小结  37-39
第5章仿真和性能分析  39-50
  5.1 仿真工具概述  39-40
  5.2 仿真环境设置  40-44
    5.2.1 AAODV 在NS-2 中的实现  40-42
    5.2.2 仿真环境设置  42-44
  5.3 试验及结果分析  44-49
    5.3.1 试验一：分组投递率比较  44-47
    5.3.2 试验二：端到端时延的比较  47-49
  5.4 本章小结  49-50
第6章总结与展望  50-51
参考文献  51-54
致谢  54-55
附录攻读硕士学位期间所发表的学术论文  55

无线mesh网络中路由协议的研究与实现

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