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空间冗余自组织网络路由协议的研究与仿真

作　者: 赵军
导　师: 郭磊
学　校: 东北大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 空间冗余自组织网络骨干网非骨干网静态配置动态调整负载均衡
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着航天技术的快速发展,空间的战略地位日益突出,空间冗余自组织网络的研究和应用也引起了各国的广泛关注。但由于其具有介质开放、动态拓扑、分布式协作、资源受限、以及结构冗余等特点,因此对路由协议的设计提出了新的特殊要求,也使其成为该领域的研究热点。针对空间冗余自组织网络的特点,设计并实现了空间冗余自组织网络按需距离向量多路径SODVM路由协议。协议将空间冗余自组织网络分为骨干网和非骨干网,采用静态配置和动态调整相结合的方式实现路由控制。对于骨干网,充分利用骨干网中节点拓扑稳定的特点,采用最优化策略对路由进行静态离线配置；当节点或链路发生故障时,采用链路反转算法对路由进行维护,提高抗毁性。对于非骨干网,采用按需路由,并设计节点行为划分算法对非骨干网节点行为进行快速划分,根据不同的节点行为自适应选择相应的路由策略。均自适应地建立及维护节点不相交的多路径路由,这样多路径间的负载均衡可为路由过程提供一定的QoS保障。在NS2仿真软件上对路由协议进行仿真,结果表明,设计的路由协议具有良好的负载均衡能力,有效地提高了重负载情况下的网络性能；当网络规模增加和拓扑变化时,路由收敛迅速,开销增加不明显,分组投递率下降较小,有效地提高了网络的扩展性和鲁棒性,具有良好的路由性能,适合于空间冗余自组织网络。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第1章绪论  9-13
  1.1 空间冗余自组织网络简介  9-10
  1.2 空间冗余自组织网络的特点  10-11
  1.3 空间冗余自组织网络路由问题的提出  11-12
  1.4 论文组织结构  12-13
第2章空间冗余自组织网络路由技术的研究现状  13-25
  2.1 现有空间冗余自组织网络路由协议  13
  2.2 传统固定网络路由协议在空间冗余自组织网络的适应性问题  13-14
  2.3 Ad Hoc网络路由协议在空间冗余自组织网络的适应性问题  14-15
  2.4 Ad Hoc网络多路径路由的研究现状  15-24
    2.4.1 多路径路由的相关概念  15-16
    2.4.2 多路径路由的分类  16-17
    2.4.3 多路径路由的特点  17-18
    2.4.4 多路径路由的稳定性分析  18
    2.4.5 最优路径数目的确定  18
    2.4.6 典型多径路由协议分类及描述  18-24
  2.5 小结  24-25
第3章空间冗余自组织网络路由协议的设计  25-41
  3.1 路由协议的设计思想  25-26
    3.1.1 网络拓扑模型  25
    3.1.2 路由策略  25-26
  3.2 骨干网路由  26-32
    3.2.1 路由的建立  26-30
    3.2.2 路由的维护  30-32
  3.3 非骨干网路由  32-39
    3.3.1 节点行为划分算法  32-36
    3.3.2 路由的建立  36-38
    3.3.3 路由的维护  38-39
  3.4 路由的负载均衡  39
  3.5 路由协议的特点  39-40
  3.6 小结  40-41
第4章空间冗余自组织网络路由协议的实现  41-55
  4.1 骨干网路由  41-46
    4.1.1 路由的建立  41-43
    4.1.2 路由的维护  43-46
  4.2 非骨干网路由  46-53
    4.2.1 节点行为划分算法  46-48
    4.2.2 路由的建立  48-50
    4.2.3 路由的维护  50-53
  4.3 路由的负载均衡  53-54
  4.4 小结  54-55
第5章空间冗余自组织网络路由协议的仿真及性能分析  55-71
  5.1 仿真环境  55-56
  5.2 可扩展性  56-60
    5.2.1 仿真拓扑及参数设置  57
    5.2.2 路由开销  57-58
    5.2.3 分组投递率  58-60
  5.3 抗毁性  60-64
    5.3.1 仿真拓扑及参数设置  60-61
    5.3.2 路由开销  61-62
    5.3.3 分组投递率  62-64
  5.4 负载均衡能力  64-70
    5.4.1 仿真拓扑及参数设置  64-66
    5.4.2 路由开销  66-67
    5.4.3 分组投递率  67-68
    5.4.4 端到端平均延迟  68-70
  5.5 小结  70-71
第6章结束语  71-73
  6.1 论文工作总结  71-72
  6.2 未来工作展望  72-73
参考文献  73-77
致谢  77

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