节能的移动Ad Hoc网络组播算法

【摘要】：随着人们对无线自由通讯的渴望,移动Ad Hoc网络应运而生。移动Ad Hoc网络不需要有线基站网络的支持,网络中各个节点不断的运动,网络拓扑结构不断改变。每个节点作为终端,也作为路由器和交换机。移动Ad Hoc网络本身的无线通讯环境给移动Ad Hoc网络组播协议的设计带了诸多挑战,特别在能量损耗和有效数据率方面是两个比较大的难点。本文关注以上所诉的两大问题,提出一种节能的移动Ad Hoc刚络的组播协议(PPL)。PPL采用新的能量损耗权衡参数,利用PPA(Power-efficient Preferred Algorithm)算法建立节能的数据传输拓扑结构。当连接中断时,系统利用LNT表进行快速的局部网络重配置。模拟实验证明PPL在延长全网工作时间和提高数据包有效率方面有良好表现。延长全网工作时间主要是得益于PPL不仅考虑了节点和节点之间的连接损耗,而且考虑了节点自身的所余能量,让能量比较充裕的节点多工作。而PPA算法也是选了最佳的节能路径,保证组播树节能最优。在有效数据包率上,PPL算法得益于连接丢失策略,在节点密度比较大情况下,让LNT表起到局部网络快速重配置的作用,所以减少了频繁进行全网网络重配置的所带来的能量损耗和控制信息泛滥。 【关键词】：无线网络 移动Ad Hoc 组播 节能 协议
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 第一章 绪论6-8
• 第二章 Ad Hoc网络和组播知识简介8-18
• 2.1 Ad Hoc网络的概念8-9
• 2.2 Ad Hoc网络的特点9-10
• 2.3 Ad Hoc网络的应用需求10-12
• 2.4 与其他移动通讯网络的比较12-13
• 2.4.1 蜂窝系统：12
• 2.4.2 集群系统：12
• 2.4.3 卫星通信系统：12
• 2.4.4 网络间的比较12-13
• 2.5 组播的概念13
• 2.6 组播的工作方式13
• 2.7 组播和单播的区别13-14
• 2.8 组播和广播的区别14
• 2.9 组播协议的要素14-15
• 2.10 维护组成员15-18
• 第三章 移动Ad Hoc网络的组播协议18-23
• 3.1 基于树的组播协议(tree-based multicast)18-19
• 3.2 基于网的组播协议(mesh-based multicast)19-20
• 3.3 组播协议比较20-21
• 3.4 移动Ad Hoc网络组播协议设计需求21-23
• 第四章 基于链路的节能Ad Hoc组播协议23-36
• 4.1 协议特性23-25
• 4.1.1 有效利用带宽23-24
• 4.1.2 最长网络工作时间24-25
• 4.1.3 强壮性25
• 4.2 主要的数据结构25-27
• 4.2.1 加入组播消息25-26
• 4.2.2 局部相邻表(Local Neighbors'Table，LNT)26
• 4.2.3 节能路径表(Power-efficient Preferred Table，PPT)26-27
• 4.3 节能路径算法(Power-efficient Preferred Algorithm，PPA)27-32
• 4.3.1 PPA算法步骤27-29
• 4.3.2 算法示例29-32
• 4.4 连接丢失的应对策略32-36
• 第五章 基于链路的节能Ad Hoc组播协议的性能测试36-41
• 第六章 总结和展望41-43
• 参考文档43-47
• 附录：硕士研究生在读期间科研成果47-49
• 致谢49-50

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