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基于区域划分的Ad Hoc网络多径路由协议研究

作 者: 魏晓飞
导 师: 兰少华
学 校: 南京理工大学
专 业: 计算机系统结构
关键词: Ad Hoc网络 多径路由 区域划分 节点不相交 地理位置
分类号: TN929.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 38次
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内容摘要


Ad Hoc网络是由无线移动终端组成的多跳的临时自制系统,它不需要预先架设基础网络设施就能快速组网。由于Ad Hoc网络自身独特的特点,如何设计性能优良的路由协议已成为当今Ad Hoc网络研究的热点。在Ad Hoc网络诸多路由协议中,多径路由因在实现负载均衡、提高路由可靠性和容错性方面展现出很强的优势,而被广泛应用。目前的多径路由一般是在单路径路由(如DSR和AODV)的基础上进行扩展,这种类型的多径路由在大规模、高密度的网络中,会产生大量的路由控制报文,存在广播风暴问题。本文提出了一种利用平面曲线分割区域构造多径的思想。利用地理位置信息并通过曲线划分出不相交的区域,再在每个区域中寻找一条路径,形成不相交多径。同时本文引入了一个常数C,通过改变常数C的大小,来改变转发区域的大小。本文根据利用曲线分割区域构造多径的思想,设计了基于平面区域划分的多径路由协议(Zoning-Based Multipath Routing, ZBM)。ZBM协议包括两种转发模式:弱化贪婪转发模式和边线转发模式,这两种模式通过判断当前节点是否属于指定的转发区域来实现相互之间的切换。最后本文进行了仿真实验,分析仿真实验数据,得出在不同节点密度下,最优的常数C值。接着进行与M-Zone协议、BGR协议的对比仿真实验,实验结果表明,ZBM协议在控制开销方面优于M-Zone协议,在节点相交次数和平均路径长度方面优于BGR协议。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-14
  1.1 Ad Hoc网络概述  7-9
  1.2 Ad Hoc网络关键技术  9-11
  1.3 论文的研究内容及意义  11-13
  1.4 论文的组织结构  13-14
2 Ad Hoc网络路由协议研究  14-24
  2.1 路由协议关键技术  14-15
  2.2 路由协议分类  15-17
  2.3 两种经典的按需路由协议  17-20
    2.3.1 动态源路由(DSR)  17-18
    2.3.2 Ad Hoc按需距离矢量路由(AODV)  18-20
  2.4 基于地理位置的路由协议  20-23
    2.4.1 局部基于地理位置信息的路由协议  20-22
    2.4.2 完全基于地理位置信息的路由协议  22-23
  2.5 本章小结  23-24
3 利用地理位置信息构造多径路由  24-36
  3.1 单径路由协议的不足  24
  3.2 Ad Hoc网络的多径路由协议  24-28
    3.2.1 多径路由的相关概念  24-25
    3.2.2 多径路由的分类  25-26
    3.2.3 几种典型的多径路由  26-28
  3.3 基于平面区域划分的多径路由构造思想  28-35
    3.3.1 平面区域的描述  29-30
    3.3.2 平面曲线的选择  30-31
    3.3.3 平面区域的划分  31-35
  3.4 本章小结  35-36
4 基于平面区域划分的多径路由协议的设计  36-48
  4.1 ZBM协议基本假设  36
  4.2 ZBM协议总体描述  36-37
  4.3 不相交区域  37-40
    4.3.1 计算曲线系数  37-39
    4.3.2 判断节点是否落在转发区域  39-40
  4.4 路由转发策略  40-46
    4.4.1 弱化贪婪转发  40-41
    4.4.2 边线转发  41-43
    4.4.3 两种模式的切换  43-46
  4.5 本章小结  46-48
5 仿真实验及性能评价  48-60
  5.1 仿真实验工具介绍  48-49
    5.1.1 网络仿真工具OMNeT++  48-49
    5.1.2 矩阵实验室MATLAB  49
  5.2 仿真场景及参数设置  49
  5.3 性能评价  49-59
    5.3.1 节点密度对协议性能的影响  50-51
    5.3.2 C值对协议性能的影响  51-57
    5.3.3 性能分析  57-59
  5.4 本章小结  59-60
6 总结与展望  60-62
  6.1 本文总结  60-61
  6.2 研究工作展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-66

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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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