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Ad Hoc网络接入Internet过程中开销控制的研究

作　者: 赵宾华
导　师: 杜荔
学　校: 东北大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: Internet接入 Ad Hoc网络 开销控制 自适应
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 12次
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内容摘要


移动Ad Hoc网络是近年来兴起的一种特殊的无线移动网络,其主要特点是网络中所有节点的地位平等,无须设置任何的中心控制节点。随着Ad Hoc网络研究工作的发展,以Internet接入为代表的Ad Hoc网络的应用问题越来越被人们所关注,由于Ad Hoc网络接入Internet过程中存在着开销过大甚至出现广播风暴的问题,造成无法正常通信。因此,有必要对Ad Hoc网络接入Internet过程中的开销加以控制。提出一种针对Ad Hoc网络接入Internet过程的开销控制算法。论文从减少泛洪报文的方式上分为两大部分：一是减小泛洪报文的广播区域,包括网关通告半径的自适应调整和网关通告间隔的自适应调整,采用上一周期接入节点到网关的平均跳数作为本次广播网关通告报文GWADV的通告半径,动态调整了网关通告半径；通过P值触发条件动态调整了网关通告间隔,使得网络中突发性通信及网络拓扑剧烈变化情况下开销得到改善。自适应网关发现算法中通告半径以及通告间隔都可以随着网络规模网络拓扑的变化而做出动态改变,弥补了单纯调节通告半径的不足,使得算法有着更大的适应性。二是减小泛洪报文的转发次数,采取了节点转发控制算法,抑制部了分节点对控制报文的转发权。避免了同一报文在网络内重复覆盖带来的不必要的开销,将网络中控制报文的开销降到了最小。利用NS2仿真平台对提出的Ad Hoc网络接入Internet过程中开销控制算法进行了仿真验证,分析结果表明确实取得了较好的效果,在保证网络投递率的前提下,较大程度地降低了网络开销。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-13
  1.1 研究背景  9
  1.2 问题的提出  9-12
    1.2.1 Ad Hoc网络概述  9-11
    1.2.2 Ad Hoc网络接入Internet需求  11
    1.2.3 Ad Hoc网络接入Internet的开销问题  11-12
  1.3 本文组织结构  12-13
第2章 Ad Hoc网络接入Internet开销控制的研究现状  13-27
  2.1 概述  13-14
  2.2 接入网关发现方法  14-17
    2.2.1 主动式网关发现方法  14
    2.2.2 反应式网关发现方法  14-15
    2.2.3 综合式网关发现方法  15
    2.2.4 自适应式网关发现方法  15-17
  2.3 典型的开销控制算法  17-25
    2.3.1 Ad Hoc网络中典型的开销控制算法  17-24
    2.3.2 传感器网络的开销控制算法  24-25
  2.4 本章小结  25-27
第3章 Ad Hoc网络接入Internet过程中开销控制算法的设计与实现  27-49
  3.1 概述  27
  3.2 网络接入模型  27-28
  3.3 接入网关自适应发现算法  28-37
    3.3.1 基本思想  28-30
    3.3.2 接入节点过少的方案  30-32
    3.3.3 网关通告报文GWADV的发送  32
    3.3.4 网关通告半径的自适应调整  32-34
    3.3.5 网关通告间隔的自适应调整  34-36
    3.3.6 新算法特点  36-37
  3.4 节点转发控制算法  37-43
    3.4.1 邻居节点信息的获取  37-40
    3.4.2 转发节点的选取  40-43
  3.5 基于开销控制的Ad Hoc网络接入Internet路由算法的实现  43-47
    3.5.1 数据结构  43-44
    3.5.2 路由的建立  44-46
    3.5.3 路由的维护  46-47
  3.6 本章小结  47-49
第4章 实验环境与开销控制算法性能分析  49-69
  4.1 NS2仿真平台概述  49-53
    4.1.1 NS2简介  49-50
    4.1.2 NS2网络仿真  50-51
    4.1.3 OTcl实现仿真的过程  51-53
  4.2 接入网关自适应发现算法的性能分析  53-60
    4.2.1 网关通告半径自适应调整算法性能分析  53-57
    4.2.2 网关通告间隔自适应调整算法性能分析  57-60
  4.3 节点转发控制算法性能分析  60-63
  4.4 节点密度对开销控制算法影响  63-66
  4.5 开销控制算法与最大覆盖方案  66-69
第5章 结束语  69-71
  5.1 论文工作总结  69-70
  5.2 未来研究方向  70-71
参考文献  71-75
致谢  75

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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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