Ad Hoc网络节能和多径路由算法研究

【摘要】： Ad Hoc网络(MANET)是由一组移动终端临时、动态组成的多跳无线网络，它不需要使用任何现有的网络基础设施或中心化管理。因为自组织、快速部署和无需任何固定基础设施等特点，Ad Hoc网络被广泛应用于救灾、分布式协作计算和战场自动化等场合。 在Ad Hoc网络中由于移动终端频繁移动造成网络拓扑结构动态变化，路由问题成为无线Ad Hoc网络研究与应用的关键和难点。有效的路由协议对于屏蔽底层的不利因素，为上层提供稳定、可靠、高效的通信支持起着重要作用。传统有线网络中所使用的路由协议已经不再适应Ad Hoc网络动态变化的拓扑结构，必须设计新的Ad Hoc网络路由协议。近年来，出现了一些专门适用于Ad Hoc网络的路由协议，如AODV，DSR，DSDV等。但就整体而言，Ad Hoc网络路由技术仍处于研究的初级阶段，还有待于进一步的深入研究。 在Ad Hoc网络中，移动终端通常是由能量有限的电池来供电的，若某些终端由于能量耗尽而停止工作，就有可能导致整个网络的分裂。因此，如何降低终端的能耗、延长终端的工作时间是一个关键问题。本文提出了一种基于DSR的能量感知路由算法WEADSR(Weighted Energy-Aware Routing based on DSR)，该算法综合考虑最小化能量消耗和最大化网络生存期两方面的因素，从中找到一个权衡点，以获得较好的综合性能。 现有的路由算法大都是单径路由，即只使用一条路径传输分组。当一条链路失效时，只能开始新一轮的路由发现。频繁的路由发现将会带来很大的开销，并且增加端到端的延时。针对这一问题，本文提出了一种基于DSR的多径路由算法MDMSR(MostDisjointed Multipath Source Routing)，该算法在尽量不增加路由开销的前提下去寻找最大不相交多径路由，从而改善了由于链路失效造成的延时增加和丢包率问题。 本文主要是针对节能路由和多径路由的研究，使用OPNET仿真平台中对提出的节能路由算法WEADSR和多径路由算法MDMSR进行了建模，并通过仿真实验和数据分析证明了算法在解决相关问题方面的有效性。 最后对本文的工作进行了总结和展望。 【关键词】：Ad Hoc网络 路由协议 节能路由算法 多径路由算法 OPNET
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 Ad Hoc网络概述10-16
• 1.1.1 Ad Hoc网络的发展历程10-11
• 1.1.2 Ad Hoc网络的定义及特点11-13
• 1.1.3 Ad Hoc网络结构13-14
• 1.1.4 Ad Hoc网络的应用14-15
• 1.1.5 Ad Hoc网络的关键技术15-16
• 1.2 论文的研究内容和组织结构16-18
• 1.2.1 论文的研究内容16-17
• 1.2.2 论文的组织结构17-18
• 1.3 本章小结18-19
• 2 Ad Hoc网络路由协议19-42
• 2.1 Ad Hoc网络路由协议概述19-21
• 2.1.1 Ad Hoc网络路由协议面临的问题19
• 2.1.2 Ad Hoc网络路由协议的要求19-21
• 2.2 Ad Hoc网络路由协议的分类21-26
• 2.2.1 主动路由协议21-22
• 2.2.2 按需路由协议22
• 2.2.3 分层路由协议22-23
• 2.2.4 几种典型的Ad Hoc网络路由协议23-26
• 2.3 节能路由协议26-32
• 2.3.1 节能路由的度量26-28
• 2.3.2 最小化总传输能量的节能路由协议28-31
• 2.3.3 最大化网络生存期的节能协议31-32
• 2.3.4 两类节能协议的比较分析32
• 2.4 多径路由协议32-41
• 2.4.1 多径路由协议概述33-34
• 2.4.2 多径路由的分类34-35
• 2.4.3 多径路由的稳定性分析35-38
• 2.4.4 几种典型的多径路由协议38-40
• 2.4.5 单径路由和多径路由的比较40-41
• 2.5 本章小结41-42
• 3 Ad Hoc网络节能路由算法设计42-58
• 3.1 算法的基本思想42-45
• 3.1.1 路由发现42-44
• 3.1.2 路由维护44-45
• 3.2 算法描述45-46
• 3.2.1 剩余生命期45
• 3.2.2 分组传输消耗能量45-46
• 3.2.3 约束函数的定义及权值的选择46
• 3.3 OPNET仿真平台简介46-53
• 3.3.1 OPNET通信仿真机制47-48
• 3.3.2 OPNET的建模机制48
• 3.3.3 Ad Hoc网络的节点模型48-53
• 3.4 仿真结果及分析53-57
• 3.4.1 评价标准53
• 3.4.2 仿真结果及分析53-57
• 3.5 本章小结57-58
• 4 Ad Hoc网络多径路由算法设计58-69
• 4.1 算法的基本思想58-59
• 4.2 路由发现59-63
• 4.2.1 路由发现过程59-60
• 4.2.2 多路径选择算法60-62
• 4.2.3 负载分配机制62-63
• 4.3 路由维护63-64
• 4.4 仿真结果及分析64-67
• 4.4.1 评价标准64
• 4.4.2 仿真结果和分析64-67
• 4.5 本章小结67-69
• 结论69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况73-74
• 致谢74-75

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于Ad Hoc网络自愈合机制的创新研究    文春生;

Ad hoc网络路由协议性能研究与AODV协议的优化    赵迪

无线ad hoc网络中的多径源路由    舒炎泰,高德云,王雷

基于OPNET的无线信道接入协议仿真    徐磊;方红雨;李晓辉;

ICMP协议及其网络测试工具的设计    杜宇明;

软件测试方法的研究    陈胜军;

高等院校多媒体教室设备的管理与维护    孙鲁宁;

移动自组网络拓扑发现算法综述    陈一飞;

一种新型计算机硬盘保护卡    武传胜,马昕

虚拟网技术在校园网中的应用    武传胜,王克刚

外网访问校园WWW服务器双线接入策略    陈松;战学刚;刘妍;

E-LOTOS的图形化编译软件的扩充和完善    赵佳,刘吉强

一种低功耗的6Lo WPAN网络动态路由协议    王利国;张宏科;

能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析    刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;

Ad Hoc网络技术在子弹间联合攻击中的应用    刘晶;冯顺山;王晴;

TORA路由协议详解及性能分析    刘强;匡镜明;王华;

计算机网络安全的三种策略    李红;黄道颖;李勇;

Ad Hoc网络中AODV路由协议的改进    薛毅飞;姜薇;马海波;

基于OPNET的改进式泛洪路由仿真    刘欣;杨家玮;

网格技术与下一代网络融合研究    张蕾;刘辰;杨正球;

无线传感器网络能量路由协议的研究    宋玉林;樊祥宁;张在琛;

基于SRP和基于SOKE的TLS握手协议的分析与比较    曹慧娟;何大可;

基于SSL的端到端加密技术在电子商务中的应用    朱有产;安雷;于祥兵;

自组网稳定多层分级结构及其关键技术研究    吴静

大规模网络安全态势评估与防卫技术研究    朱丽娜

无线自组织网络拓扑控制算法和协议研究    李晓鸿

无线自组织网络中的路由技术相关问题研究    吴磊

多跳无线网络路由关键技术研究    陈伟

无线传感器网络数据收集与路由协议研究    王晓敏

无线Ad Hoc网络中可靠路由若干关键问题的研究    付永生

无线传感器网络节能机制关键技术研究    魏博

广义协作通信若干关键技术研究    吕凌

异构无线融合网络中统一标识关键技术研究    杨欣

基于可信的无线传感器网络认证技术的研究    叶青

基于区域动态信任管理的可信路由协议    李静

基于AODV路由算法改进研究    张朝霞

面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发    彭慧

路由算法及过滤器部署算法的研究与分析    董鹏飞

基于主动队列管理的网络拥塞控制算法研究    邵永刚

无线传感器网络安全路由协议研究与仿真    马兴国

水声通信网仿真与实现    董继刚

基于OMNeT++的FSR路由算法的研究    王天晴

无线Ad Hoc网络路由协议的性能分析与改进研究    孙长宇

两种移动Ad Hoc网络协议及其性能比较    杨群,杜新华

Ad Hoc无线网络及其路由选择协议    全武,宋瀚涛,江宇红

无线传感器网络基于行为的信任体系的仿真    黄蕾;刘立祥;

基于NS2仿真平台的Ad hoc新路由协议的模拟    王振中;关媛;陆建德;陆佰林;

Ad Hoc网络中SWAN模型的改进研究    史春光;马东堂;王杉;蔡理金;

自愈合机制在Ad Hoc网络分割中的应用研究和仿真    吴英杰;安建平;刘珩;

自组网中基于能量优化的路由算法研究    罗玉宏

移动Ad Hoc网络全局互连    李茹

无线Ad Hoc网络中的节能策略研究    文凯

移动Ad Hoc网络平台设计及功率控制研究    高宏伟

无线AD HOC网络路由协议比较研究    朱勇

移动Ad Hoc多播中的节能技术研究    曾静

基于节能机制的移动Ad Hoc网络路由协议的研究    俞京津

Ad hoc网络按需路由协议的设计与性能分析    齐廷珺

Ad Hoc网络路由协议的研究和改进    刘婷

无线网络控制系统传输模型研究    贾莲莲

基于开销控制的AODV能量感知路由协议    肖航

Ad-hoc网络中的路由协议研究    王研

移动Ad hoc网络多径路由协议    徐瑞;李伟华;高萍;

WMAN中多径路由的容量分析    刘占军;侯维娜;李云;陈前斌;

无线Ad Hoc网络中改进的DYMO路由协议研究    韩冰青;荆霞;张宏;

无线Ad hoc网络中多径路由长度与吞吐量关系研究    刘占军;李云;赵琳;陈前斌;隆克平;

一种移动自组网多径QoS路由协议    郑锋;李腊元;王卫疆;李加庆;

移动Ad Hoc网络的多路径路由协议研究    范士民;

检测多径路由Ad Hoc网络中的虫洞攻击    周龙飞;王潜平;曹鹏;

移动AdHoc网络中的TCP改进技术    李海涛,林孝康

VPN软管模型中多径路由的实现算法    范山岗;唐宝民;

无线自组网中多径与单径路由的吞吐量    刘占军;李云;陈前斌;隆克平;

基于MPLS流量工程的多径路由算法研究    王文娟;赵振纲;

一种基于OLSR的多信道多径负载均衡路由协议    郭睿;郭伟;刘军;

移动Ad Hoc网络改进的多径DSR路由协议研究    周杰英;严伟荣;冯宏达;

SAOMDV-Ad Hoc网络按需多径距离矢量安全路由协议    王许许;臧洌;程仲汉;张金辉;

基于移动预测的优化多径Ad Hoc网络路由协议    陈旿;肖迪;洪亮;薛霜;

基于网络编码的无线mesh网络的按需路由协议    廖素芸;覃团发;罗会平;

向量网中多径寻由的研究    张皓;梁满贵;

异构网络环境下多径并行传输若干关键技术研究    高冲

基于无线Mesh网QoS关键技术研究    石胜林

认知网络中具有自主学习特征的智能QoS保障机制研究    李丹丹

无线自组网MAC协议及路由算法研究    刘军

移动自组网及其安全若干技术研究    孙磊

无线网状网通信安全技术研究    丁旭阳

Ad hoc网络中QoS关键技术的研究    朱颖

基于广播优势的无线网络编码系统性能分析与应用研究    宋谱

多可达路径域间路由关键技术研究    李丹

容迟容断网络拥塞控制关键技术研究    陶勇

移动自组织网可信多径路由协议设计与仿真    李纤纤

无线传感器网络多径路由及抗干扰算法研究    贾楠

基于网络编码的可靠多径路由协议研究    纪淑标

面向智能电网的新型电力通信网动态多径路由研究    赵振峰

矿山井下无线传感器网络多径路由协议的研究    高莺

多径实时传输控制机制与协议研究    刘玥霄

无线Mesh网络多径路由协议研究    吴翰

Ad Hoc网络中多径路由协议的研究与改进    骆华强

基于区域划分的Ad Hoc网络多径路由协议研究    魏晓飞

基于机会转发的Ad hoc网络无干扰多径路由协议研究    周凯