移动自组网的路由技术研究

论文摘要

移动自组网有别于现存的任何网络，它是由移动主机依靠无线连接而成的、临时的、独立的局域网。网络中没有控制中心，也没有专用路由器。每个节点既是终端又是路由器。网络中的数据分组经过多跳才能到达目标节点。随着移动自组网从军事应用转向民事应用，在移动自组网上的应用越来越广泛。由于网络中的节点能够任意移动，路由随时都有丢失的可能，从而导致路由具有不可靠、不稳定的特性。特别是多媒体技术应用到移动自组网后，加重了路由不稳定、不可靠性，给路由技术研究带来了更大的难度。因此，路由技术成为研究网络的关键。 首先，本文提出一种多选跳路由算法(MNH)，这是一个改进的单径路由算法。多媒体环境下，网络分组丢失的主要原因是拥塞，如果适时地将链路数据转移到其它路径上，则能够减轻吞吐量饱和的程度，降低分组丢失率。MNH算法以按需驱动和平面型路由结构为算法出发点，利用网络任意节点都能够充当路由器的特点，当下游节点进入饱和状态时，将数据分组引入其它备份节点转发，适时地缓解了网络吞吐量饱和的状况。通过对算法的可行性分析以及仿真试验，表明MNH能够缓解网络吞吐量饱和，提高路由的可靠度。 其次，本文提出一种快速切换多径路由协议(QSRP)，它采用多径路由结构，以便提高路由的恢复能力，降低数据包的平均传输时延。QSRP的主要措施是在主路由节点中备份多条切换路由，一旦主路由失效，QSRP能够在断点处将分组迅速切换到其它路由上继续传输，同时，如果一条切换路由断开，备份的其它切换路由，仍然能够继续转发分组。通过对协议的性能仿真试验表明，QSRP协议在数据传输过程中有较低的传输时延，较少的控制开销和较高的包接收率。 再次，本文提出一个负载平衡路由协议(RPBLB)。在分析了路由耦合型、节点移动速度和分组队列长度三种影响多径路由的因素之后，根据分布式理论和信息熵概念，提出了负载平衡路由选择模型及负载加权分配模型，并在路由结构上既提高路由的恢复能力又保持负载平衡。因此，RPBLB能够

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 移动自组网定义
• 1.1.2 网络技术特征
• 1.1.3 移动自组网的优势
• 1.2 移动自组网路由技木
• 1.2.1 自组网路由协议面临的问题
• 1.2.2 对路由协议评价标准
• 1.2.3 路由技术的研究现状
• 1.3 本文主要研究内容与结构
• 第2章 辅助路由算法
• 2.1 引言
• 2.2 相关工作
• 2.2.1 DSR
• 2.2.2 MSR
• 2.3 基于On-Demand的MNH多选跳路由算法
• 2.3.1 MNH算法描述
• 2.3.2 MNH实现
• 2.4 MNH路由算法数学分析
• 2.4.1 MNH路由算法可行性分析
• 2.4.2 MNH路由算法控制消耗分析
• 2.5 MNH算法仿真及性能分析
• 2.5.1 节点链接数对网络性能的影响
• 2.5.2 节点移动速度对网络性能影响
• 2.6 本章小结
• 第3章 移动自组网快速切换路由协议
• 3.1 引言
• 3.2 相关工作
• 3.2.1 AODV-BR
• 3.2.2 RBMR
• 3.2.3 NDMR
• 3.3 QSRP路由协议
• 3.3.1 QSRP路由协议
• 3.3.2 QSRP路由发现
• 3.3.3 QSRP路由维护
• 3.4 切换节点可行性分析
• 3.5 协议可靠性分析和比较
• 3.5.1 DSR协议路由可靠概率分析
• 3.5.2 NDMR协议路由可靠概率分析
• 3.5.3 QSRP协议路由可靠概率分析
• 3.6 协议性能评价
• 3.6.1 节点移动速度对协议平均端到端延迟的影响
• 3.6.2 节点移动速度对控制分组数的影响
• 3.6.3 节点移动速度对分组成功传送率的影响
• 3.7 本章小结
• 第4章 移动自组网负载平衡路由协议
• 4.1 引言
• 4.2 相关工作
• 4.2.1 MRP-LB
• 4.2.2 Biased DSR
• 4.3 RPBLB负载平衡路由协议
• 4.3.1 RPBLB概述
• 4.3.2 RPBLB测量粒度计算
• 4.3.3 RPBLB协议实现
• 4.4 RPBLB协议性能评价
• 4.4.1 节点移动速度对平均端到端延迟的影响
• 4.4.2 节点移动速度对吞吐量的影响
• 4.4.3 节点移动速度对丢包率的影响
• 4.5 本章小结
• 第5章 移动自组网多径动态资源预留路由协议
• 5.1 引言
• 5.2 相关研究
• 5.2.1 RSVP
• 5.2.2 FRP
• 5.2.3 DRSVP
• 5.3 AMDRSVP算法
• 5.3.1 AMDRSVP算法概述
• 5.3.2 AMDRSVP关键技术描述
• 5.4 路由发现和路由维护
• 5.4.1 路由发现
• 5.4.2 路由维护
• 5.5 AMDRSVP协议性能评价
• 5.5.1 源节点数量对协议性能影响
• 5.5.2 节点移动速度对协议性能影响
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历