Ad Hoc网络基于多路径路由的冲突避免和节能算法研究

【摘要】：Ad Hoc网络具有传输带宽有限、网络拓扑动态变化以及能源受限等特点,使得传统有线网络和有基站的蜂窝网络的路由技术无法直接在Ad Hoc网络使用,需要根据其网络特点设计新的路由协议。在Ad Hoc网络中,由于各个节点兼具主机和路由器的功能,从源节点到目的节点的路径通常会有多条,适合采用多路径路由。而且使用多条路由,可以提高网络的带宽,均衡资源的利用率,延长网络的寿命和提高网络传输的安全性。本文将Ad Hoc网络路由技术中的多路路由作为研究方向进行探讨,主要研究了多路径路由的冲突问题和如何节能的问题。 由于Ad Hoc网络的无线多播特性,导致使用多路径路由进行数据传输时,路径之间会相互干扰冲突,导致网络中的数据传输经常失败,包投递率不高。为此,本文提出了一种冲突避免的多路径路由NDCF算法,该算法定义了节点不相交路径的相关因子,来衡量多条节点不相交路径以并发的方式进行数据传输时发生冲突的可能性的大小,从而选择冲突可能性最小的节点不相交路径。仿真结果表明,NDCF算法可明显提高数据包的投递率,降低端到端的传输时延。 Ad Hoc网络的移动终端靠电池供电,其能源受限,一旦能量耗尽,将停止工作,影响整个网络的拓扑连通性,降低通信质量。而按照目前的技术水平难以大幅度提高电池能量,因此节能是一个非常关键的问题。本文提出了两种节能算法:(1)EPCM节能算法,该算法在路由发现时利用路由表中的路径缓存信息,可以减少路由发现广播的次数;同时,按照总传输功率最小和节点不相交两条原则选择多路径。通过仿真分析EPCM算法能明显降低网络中的控制开销,节能效果显著。(2)冲突受限的节能算法ECCA,该算法综合考虑多路径的冲突和节能问题,根据特定应用的冲突要求,找到满足冲突上限的最节能的一组节点不相交多路径。仿真表明与单纯的节能路由算法STPS相比,ECCA算法可显著降低数据传输时的丢包率,且没有明显增加能量消耗和寻路时间。 【关键词】：Ad Hoc网络 路由协议 多路径 冲突 节能
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-12
• 第一章 Ad Hoc网络的路由协议12-23
• 1.1 传统路由协议12-15
• 1.1.1 传统路由算法分类12-13
• 1.1.2 路由协议设计目标13-14
• 1.1.3 路由选择策略14-15
• 1.2 Ad Hoc网络路由协议的分类15-20
• 1.2.1 表驱动路由协议和按需路由协议16-17
• 1.2.2 平面式路由协议和分簇式路由协议17-18
• 1.2.3 各类路由协议的性能比较18-20
• 1.3 Ad Hoc网络多路径路由协议20-21
• 1.4 多路径与单路径路由协议的比较21-22
• 1.5 本章小结22-23
• 第二章 Ad Hoc网络多路径路由协议分析与比较23-35
• 2.1 多路径路由分类23-24
• 2.2 多路径路由稳定性分析24-27
• 2.3 多路径路由协议及比较27-34
• 2.3.1 备份多路径27-28
• 2.3.2 并行多路径28-32
• 2.3.3 多路径路由协议比较32-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 冲突避免的多路径路由算法35-44
• 3.1 引言35-36
• 3.2 Ad Hoc网络路由算法模型36-37
• 3.2.1 能量消耗模型36
• 3.2.2 拓扑模型36-37
• 3.3 WMA特性对多路径路由的冲突影响37-38
• 3.4 NDCF路由算法及分析38-41
• 3.4.1 NDCF路由算法38-40
• 3.4.2 算法分析40
• 3.4.3 NDCF算法示例40-41
• 3.5 仿真结果41-43
• 3.6 本章小结43-44
• 第四章 采用路径缓存机制的多路径节能路由算法44-58
• 4.1 节能路由算法研究现状44-46
• 4.2 路由缓存信息的利用46-49
• 4.2.1 路由发现中利用历史缓存信息46-49
• 4.2.2 路由维护中利用历史缓存信息49
• 4.3 EPCM算法描述49-54
• 4.3.1 算法数据结构50-51
• 4.3.2 节点不相交路径获取机制51-52
• 4.3.3 获取最节能的节点不相交路径52
• 4.3.4 EPCM多路径路由的维护52-54
• 4.4 仿真分析54-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第五章 冲突受限的节能多路路由算法58-65
• 5.1 引言58-59
• 5.2 源传输功率选择算法STPS59-60
• 5.3 基于相关因子的节能算法ECCA60-61
• 5.3.1 ECCA算法60-61
• 5.3.2 算法复杂度分析61
• 5.4 仿真分析61-64
• 5.5 本章小结64-65
• 第六章 总结和展望65-67
• 参考文献67-71
• 发表的论文和获得的专业资格71-72
• 致谢72

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

一种优化的节点不相交多径路由策略    康汶;徐亦璐;石峰;

无线Ad hoc网络多编码节能多播路由算法的研究    李奇

Ad Hoc网络中基于负载均衡的节能路由协议    韩智洋

Ad hoc网络中的路由算法    刘元安,唐碧华,胡月梅

Improving Reactive Ad Hoc Routing Performance by Geographic Route Length    曹元大;于严兵;卢迪;

Ad hoc网络及其路由性能研究    肖书成,邱珊

移动自组网中基于区域的多路路由算法    王孟浩;刘晏兵;

移动Ad Hoc网络中队列长度的多径源路由算法    苗建松;孙丹丹;丁炜;

Ad Hoc网络中的路由技术    刘继斌;谭劲;胡修林;张蕴玉;

基于GloMoSim的移动自组网路由仿真    王杉;魏急波;庄钊文;

一种用于MANET网络的模糊控制路由协议    赵春晓,王光兴

一种基于链路稳定性的自组网成簇算法    赵春晓,王光兴,刘彪

Ad-hoc网络中一种基于表驱动的辅助路由算法    李冬妮,王亚沙,冯金,王光兴

A New Routing Algorithm based on Keynodes    

Ad hoc网络中一种新的基于DSR的多路由算法    邵琳;阮颖平;彭宏;

一种新型水下移动自组织网路由算法    车斌;冯西安;

Ad Hoc网络中一种基于跨层设计的泛洪控制机制    祝思路;郭伟;肖百龙;

基于主成分分析的Ad Hoc路由协议仿真性能指标体系研究    杨盘龙;田畅;于雍;

一种通用的Ad hoc网络QoS路由模型    安时建;张申如;王庭昌;汪泽焱;

Ad hoc的路由协议研究    刘翔;

移动自组网无线路由协议的研究    孙丹;宋瀚涛;

基于OPNET的DSR路由协议的性能分析    应俊;吴哲夫;乐孜纯;

Improvement on Multicast Routing Protocol ODMRP based on Path Stability    Yang Yang;Cao Jie;

自组网稳定多层分级结构及其关键技术研究    吴静

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Ad Hoc网络中可靠路由若干关键问题的研究    付永生

车路协同实验测试系统及安全控制技术研究    易振国

电力塔无线传感器网络监测系统关键技术研究    陈少华

无线Ad hoc网络性能研究    宿景芳

基于机会路由与多路径路由的无线Mesh网络关键技术研究    赵传强

多射频多信道无线Mesh网络的资源管理关键技术研究    黄鑫

容迟网络路由协议及可靠性研究    于海征

基于区域动态信任管理的可信路由协议    李静

无线Ad Hoc网络路由协议的性能分析与改进研究    孙长宇

Ad hoc网络按需路由算法优化研究    贾站峰

无线Ad Hoc专用通信网络路由协议研究    周柏欣

移动自组网的安全地址配置和匿名路由研究    易双凤

无线传感器网络LEACH路由算法改进研究    刘玉秀

Ad Hoc网络中基于MAC层的路由设计与实现    麻敏觉

移动Ad Hoc网络按需认知路由关键技术的研究    郑重

无线传感器网络低开销路由协议研究    郝彬彬

基于QoS的移动Ad Hoc网络路由协议研究    郭润霞

Ad-Hoc网络中一种可靠的节点不相交多路径路由算法    吴正宇;宋瀚涛;姜少峰;梁野;

Ad Hoc网络中DSR协议的QoS改进算法    寇兰,余敬东,郑相全

一种具有能量感知的多路径Ad hoc路由算法    陈晋伦;蒋挺;周正;

多跳无线Ad hoc网络分区树路由协议ASTRP    刘桂开;单春丽;韦岗;王洪江;

基于生命期预测的移动Ad hoc网络多径路由策略    唐艳芬;王东;孟凡凡;

一种节能的Ad hoc网络路由协议    刘大伟;金伟;王晓洁;

基于综合判据的无线Mesh网路由协议    沈呈;陆一飞;夏勤;

Ad Hoc网络多径节能路由协议的研究与设计    成进军;肖晓明;

基于地理位置的无线传感器网络路由协议研究进展    张衡阳;李莹莹;刘云辉;

Ad hoc综述    张蕾

移动自主网络中多路径路由技术研究    安辉耀

延迟容忍网络中路由与缓存管理算法    刘耀

基于能量控制的Ad hoc网络路由协议的研究及仿真    黄伟

Ad-Hoc网络多径节能路由协议研究与仿真    余周华

一种链路多样性的多路径路由算法    胡建军;

IP流量规划技术研究    郭国强,张尧学

Ad Hoc多路径DSR路由协议的性能分析    刀学龙;龙华;李汝恒;

移动自组网多路径路由发现机制研究    胡永良;

蚁群寻优自适应多路径流量分配算法研究    隆文超;

基于多路径路由机制的网络生存性分析    黄松;许勇;张凌;

无线自组织网络抗毁路由协议研究    艾明达;赵壮;姚郑;张宝贤;

基于移动代理的无线传感器网络多路径路由算法研究    杨海迎;

一种区分服务域内的IP流量规划方法    郭国强,张尧学,王晓春

移动Ad hoc网络多路径路由技术研究    马文奇;

基于AODV的Ad Hoc网络多路径路由协议    苏嘉;徐春秀;武穆清;

网络冗余度与负载均衡模型的建立与分析    樊秀梅;陈常嘉;

流媒体ad hoc网络的路由与速率联合优化研究    汪海;邓智芳;罗显锋;

无线Mesh网络中基于DSR的多路径路由协议研究    王春霞;李陶深;葛志辉;

能量感知路由协议在无线传感器网络中的应用与研究    阳振宇;

一个光滑的多路径拥塞控制对偶算法    孔洋洋;刘红英;

MEO-LEO卫星网络低开销路由研究    林琪;郭静;李智;

一种基于信誉评价的无线传感网安全路由算法    胡灏;罗军;江荣;钟进;

基于CPK和能量的安全路由算法    蔡志伟;江汀;李银勇;李佳;褚伟铭;

无线传感器网络路由协议研究    朱亚平;陈远知;

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;

AIX 5L超越封闭 拥抱Linux    张毅

为证券网络“提速”    

极进 万兆移植上海交大    

朗讯：着力自动交换光网标准化    赵阳

控制与管理两手硬    

如何提高校园网应用能力    

域间多路径路由关键技术研究    戴斌

无线网状网络的多路径路由技术研究    陈发君

基于多路径路由的IP网流量工程问题研究    杨华卫

基于机会路由与多路径路由的无线Mesh网络关键技术研究    赵传强

移动自组网QoS路由协议研究    彭革刚

具有感知能力的可靠Ad Hoc网络研究    甄岩

移动Ad hoc网络中多路径传输技术研究    王辉

无线传感器网络基于分簇的多路径路由算法研究    于继明

无线Ad hoc网络跨层设计研究    卢先领

移动Ad Hoc网络QoS路由技术研究    向阳

多路径路由优化技术研究    杨均隆

基于距离能量感知的多路径路由协议研究    郑拓

域间多路径路由算法研究及其应用    焦亮

认知分组网中的多路径路由算法研究    乔光毅

基于分离映射机制的负载均衡技术设计与实现    魏晟恺

无线传感器网络高效节点不相交多路径路由协议研究    秦纪云

多收发器无线传感器网络中多路径路由技术研究    韩冰

面向无线传感器网络的多路径路由协议研究    龚瑜

无线Mesh网络多路径路由技术研究    迟世杰

无线mesh网络多路径路由协议的研究与设计    史晓晨