论文题目: 战术Ad hoc网络媒体接入和路由算法研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 彭革新
导师: 谢胜利
关键词: 移动,网络,基于拓扑的路由,基于位置的路由,动态源路由,路由维护
文献来源: 华南理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 无线通信技术和计算机网络技术的快速发展为无线移动通信网络奠定了基础。移动ad hoc网络正是在此环境下诞生的,并逐渐成为当前移动网络研究的重点。移动ad hoc网络不论是军用还是民用,都有广泛的应用价值和重要的研究意义。移动ad hoc网络中不存在固定的基础设施,如基站等;每个节点都兼有终端及路由功能,可以为其它的节点转发数据包;网络的带宽有限,网络的拓扑动态变化,如何使众多节点合理高效地占用无线资源以及源节点和目的节点间建立有效的路由成为移动ad hoc网络的核心问题。特别是在战场环境下,节点的移动速度增加,网络的拓扑变化频繁时,如何保证路由的有效性更是挑战性的课题。本文首先分析了移动ad hoc网络的媒体接入算法,提出一种基于固定TDMA的动态时隙接入算法。接着对战术ad hoc网络的路由算法进行了总结和分析,提出了一种基于位置的无信标的路由算法。将这种基于位置的无信标的路由算法与基于拓扑的动态源路由算法进行了性能比较,最后利用这种基于位置的无信标的路由算法对动态源路由算法的路由维护进行了改进。主要的研究工作如下:1.对移动Ad hoc网络的无线媒体接入(MAC)技术进行了分析和研究。介绍和分析了现有的无线ad hoc网络的无线媒体接入协议。针对现有MAC层所存在的问题,提出了一种基于固定TDMA的动态时隙分配接入算法(P_TDMA),并对其进行了分析、建模和仿真。2.对移动Ad hoc网络的各种基于拓扑的路由算法进行了分析和研究。介绍和分析了ad hoc网络中的多种路由算法,特别是对一种基于拓扑的主动的路由协议,目标序列距离矢量算法(DSDV)进行了深入的分析,并用OPNET对其进行了建模和仿真。3.对ad hoc网络的基于位置的路由协议进行了分析和研究。介绍和分析了已有的ad hoc网络的基于位置的路由协议。针对已有的基于位置的贪婪路由策略中仅仅考虑了进程或方向中一个度量的缺陷,定义了一种结合了传统的进程和方向的综合度量指标_改进进程,使得在使用此度量寻找到的路由在进程和方向上的综合指标得到提高。并且将此度量与无信标的贪婪转发策略相结合,提出了改进进程的基于位置的无信标的路由算法I_PBBLR(improved progressposition based beaconless routing)。4.对基于拓扑的动态源路由算法进行了分析和研究。将所提出的改进进程的基于位置的无信标的路由算法与动态源路由的性能通过仿真进行了比较。最后
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 移动AD HOC 网络的特点及研究意义
1.3 发展现状
1.4 存在问题及研究难点
1.4.1 战术Ad hoc 网络层次结构
1.4.2 战术Ad hoc 网络 MAC 算法
1.4.3 战术Ad hoc 网络路由算法
1.5 研究方法
1.6 本章小结及章节安排
第二章 战术 AD HOC 网络无线信道接入算法
2.1 无线接入技术概述
2.2 IEEE802.11 的媒体访问控制协议
2.2.1 基本的CSMA/CA 与访问优先权
2.2.2 增强型CSMA/CA
2.2.3 延迟接入与退避算法
2.2.4 基于PCF 的CSMA/CA
2.3 动态时隙分配TDMA 算法分析
2.3.1 动态时隙分配 TDMA 概述
2.3.2 拓扑透明算法
2.3.3 拓扑非透明算法
2.3.4 拓扑半透明协议
2.3.5 支持话数同传的协议
2.3.6 小结
2.4 动态时隙分配TDMA 算法改进
2.4.1 E-ABROAD 算法
2.4.2 P-TDMA 算法
2.4.3 在P-TDMA 中添加QoS 保障机制
2.4.4 算法仿真
2.5 本章小结
第三章 战术 AD HOC 网络基于拓扑路由算法
3.1 移动AD HOC 网络路由的特点和面临的问题
3.2 移动AD HOC 网络路由的设计原则
3.3 基于拓扑的路由
3.3.1 主动路由
3.3.2 按需路由
3.3.3 集群路由
3.3.4 Ad hoc 网络路由协议的性能衡量标准
3.4 DSDV 路由算法分析、建模与仿真
3.4.1 DSDV 路由协议概述
3.4.2 DSDV 路由的几个实例
3.4.3 DSDV 仿真分析
3.4 本章小结
第四章 改进进程的基于位置的无信标路由算法
4.1 基于位置的路由算法的基本原则和问题
4.2 位置服务
4.2.1 DREAM(移动距离效应路由算法)
4.2.2 Quorum-based Location Service
4.2.3 网格定位服务(Grid Location Service)
4.2.4 Homezone
4.3 转发策略
4.3.1 贪婪转发
4.3.2 方向受限的泛洪
4.3.3 分层路由
4.4 改进进程的基于位置的无信标的路由算法
4.4.1 算法概述
4.4.2 改进的进程
4.4.3 延迟函数和转发区域
4.4.4 算法仿真
4.5 本章小结
第五章 利用位置信息对 DSR 进行路由维护的算法
5.1 动态源路由(DSR)
5.1.1 DSR 的路由发现
5.1.2 DSR 的路由维护
5.1.3 DSR 的建模
5.2 I_PBBLR 与DSR 的性能比较
5.2.1 仿真环境
5.2.2 仿真结果
5.3 利用位置信息对DSR 进行路由维护的算法
5.3.1 问题的提出
5.3.2 利用位置信息对 DSR 进行路由维护的算法
5.4 算法仿真及结果
5.4.1 网络模型
5.4.2 包的发送成功率
5.4.3 端到端延迟
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间完成的学术论文
致谢
发布时间: 2006-08-10
参考文献
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