无线Ad hoc网络节能路由协议研究

【摘要】： 无线Ad hoc网络(Wireless Ad Hoc Network)是一种无基础设施的移动无线网络。网络由一组无线移动通信节点组成。是一种无中心节点、多跳连接、自组织、能量受限的网络。无线Ad hoc网络的这些特性使它成为与有线网络、有中心无线网络差别很大的网络。 路由协议是研究网络中的节点如何建立从信源到信宿的通信路径并将信息正确地从信源传送到信宿的方法。无线Ad hoc网络由于其自身的特点使得它的路由协议与运行与有线网络和有中心无线网络中的路由协议有很大的不同。在设计中必须要考虑无线自组网无中心、多跳、自组织、能量受限的特点,路由协议已经成为了无线自组网协议栈中的研究重点和难点。 本文首先简要介绍了无线Ad hoc网络的现状及发展前景,无线Ad hoc网络的基本概念,网络特点,网络体系结构和面临的一系列问题。然后,基于无线Ad hoc网络的网络环境,对网络中的节能机制和跨层设计方法进行了分析,并在第四章中提出了一种基于洪泛抑制的节能路由协议,形成了CAODV(Cross-layer AODV routing Protocol)。 第五章中采用OPNET系统仿真工具搭建了无线Ad hoc网络的仿真平台,在此平台的基础上,对AODV,CAODV协议进行了比较分析,仿真结果表明,CAODV协议在数据包成功发送、RREQ报文抑制、路由建立时间、协议开销和协议能量消耗等方面取得较好性能,为实际系统的设计和规划提供了参考算法、参考模型和参考数据。 最后,第六章对全文进行了总结,回顾了前面所述的研究工作,并根据目前的情况对未来的研究方向作了展望。 【关键词】：无线Ad hoc网络 节能机制 跨层设计 洪泛抑制
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-26
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 无线 Ad hoc 网络的特点及应用11-14
• 1.2.1 无线Ad hoc 网络的特点11-13
• 1.2.2 无线Ad hoc 网络的应用13-14
• 1.3 无线 Ad hoc 网络的体系结构14-19
• 1.3.1 节点结构14-15
• 1.3.2 网络拓扑15-17
• 1.3.3 协议栈17-19
• 1.4 无线 Ad hoc 网络的发展现状19-22
• 1.5 无线 Ad hoc 网络中的研究难点22-25
• 1.5.1 无线Ad hoc 网络层次结构22-23
• 1.5.2 无线Ad hoc 网络MAC 算法23
• 1.5.3 无线Ad hoc 网络路由算法23-25
• 1.6 本文的研究目标研究内容及内容安排25-26
• 第二章 无线 Ad hoc 网络的节能机制26-43
• 2.1 无线 Ad hoc 网络中 MAC 层节能机制26-33
• 2.1.1 报文驱动的节能机制26-28
• 2.1.2 时间驱动的节能机制28-33
• 2.1.3 几种典型的MAC 层节能协议性能比较33
• 2.2 无线 Ad hoc 网络中 2.5 层节能机制33-36
• 2.2.1 保留连通主干集的节能机制33-35
• 2.2.2 按需节能机制35-36
• 2.3 无线 Ad hoc 网络中网络层节能机制36-42
• 2.3.1 最小总传输功率路由36-38
• 2.3.2 能量均衡消耗路由38-42
• 2.4 本章小结42-43
• 第三章 无线 Ad hoc 网络中的跨层设计43-50
• 3.1 跨层设计的原则和目标43-45
• 3.2 跨层设计方法45-48
• 3.2.1 跨层设计策略45-46
• 3.2.2 跨层信令交互方式46-48
• 3.3 无线 Ad hoc 网络跨层设计的难点和挑战48-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 基于洪泛抑制的节能路由协议50-63
• 4.1 AODV 路由协议50-53
• 4.1.1 AODV 的路由发现和维护51-52
• 4.1.2 AODV 协议的HELLO 消息机制52-53
• 4.2 现有的洪泛抑制方法及存在的问题53-56
• 4.3 基于跨层设计的AODV 路由协议56-62
• 4.3.1 CAODV 协议设计框架56-57
• 4.3.2 CAODV 实现机制57-58
• 4.3.3 CAODV 协议的实现58-62
• 4.3.3.1 节点RREQ 报文退避时间的设置58-60
• 4.3.3.2 节点邻居信息交互60-61
• 4.3.3.3 高效广播61-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第五章 仿真工具及仿真结果分析63-74
• 5.1 仿真工具63-66
• 5.2 仿真场景66-67
• 5.3 节点移动模型67
• 5.4 节点业务模型67
• 5.5 协议性能指标67-68
• 5.6 仿真结果及分析68-73
• 5.7 本章小结73-74
• 第六章 全文总结74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79
• 作者在攻读硕士学位期间发表、录用的论文79-80
• 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目80-81

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