Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中按需路由算法的研究與改進(jìn).pdf

1、移動(dòng)自組網(wǎng)是由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所組成的一個(gè)臨時(shí)性多’跳自治系統(tǒng)。在Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)具有報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)能力，節(jié)點(diǎn)問的通信可能要經(jīng)過多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)，即經(jīng)過多跳，這是與其他移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的最根本區(qū)別。節(jié)點(diǎn)通過分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和分布式的算法相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的自組織和運(yùn)行。因此，滿足無線移動(dòng)自組網(wǎng)要求的路由協(xié)議的目標(biāo)是快速、準(zhǔn)確、高效、可擴(kuò)展性好。作為沒有基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)自組網(wǎng)在軍事和民用方面具有廣闊的應(yīng)用前景，是目前網(wǎng)絡(luò)研究中

2、的熱點(diǎn)問題。 本文首先介紹了研究背景以及無線局域網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、信道設(shè)置、協(xié)議體系。接著，文章對(duì)此領(lǐng)域己有的路由協(xié)議進(jìn)行了相關(guān)研究，對(duì)Adhoc無線自組網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行分類介紹，并對(duì)其各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，進(jìn)而得出結(jié)論：AODV路由協(xié)議最適合本課題。第三章中重點(diǎn)介紹了傳統(tǒng)AODV路由協(xié)議的算法原理、表結(jié)構(gòu)、分組格式和算法基本操作；第四章對(duì)傳統(tǒng)AODV路由協(xié)議進(jìn)行進(jìn)一步研究，在仿真中發(fā)現(xiàn)AODV路由協(xié)議在線性拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3、下，節(jié)點(diǎn)作線性相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象。并跟據(jù)仿真結(jié)果分析得出產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是廣播路由控制信息和用戶數(shù)據(jù)信息的發(fā)送速率不同導(dǎo)致兩者的覆蓋面積不同造成的。故本文在AODV協(xié)議中引入了SNR門限控制，使得廣播路由控制信息和用戶數(shù)據(jù)信息覆蓋范圍一致，從而解決了這個(gè)問題。本文還發(fā)現(xiàn)路由廣播協(xié)議在路由發(fā)現(xiàn)過程中，向周圍所有鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送RREQ信息，占用大量網(wǎng)絡(luò)資源，而建立路由基本上都是用最近使用的鄰居節(jié)點(diǎn)，故在AODV協(xié)議基礎(chǔ)上引入

4、節(jié)點(diǎn)緩存機(jī)制使得前三次RREO信息發(fā)送只限于最近使用過的在緩存區(qū)中的節(jié)點(diǎn)，節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源并提高了路由建立時(shí)延和端到端時(shí)延。本文還注意到引入節(jié)點(diǎn)緩存機(jī)制后會(huì)造成部分節(jié)點(diǎn)的負(fù)載過重，這樣會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)間，故又引入負(fù)載均衡機(jī)制進(jìn)行修正。修正后的AODV-SNR-LNLB路由協(xié)議負(fù)載均衡能力可以恢復(fù)到AODV路由協(xié)議的水平。 第五章基于無線移動(dòng)自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，本文采用AODV路由協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，并且改進(jìn)了傳統(tǒng)的AODV路由協(xié)議算

5、法，形成了改進(jìn)的AODV-SNR-LNLB(Ad Hoc On-demand Routing with SNR threshold and LastNodes cache and Load balance mechanism)路由協(xié)議算法。并在NS-2仿真平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)了AODV-SNR-LNLB路由協(xié)議算法。通過仿真比較傳統(tǒng)的AODV路由協(xié)議和改進(jìn)的AODV-SNR-LNLB路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)性能，驗(yàn)證了AODV-SNR-LNLB協(xié)議算法的可