低开销的Ad Hoc网络路由协议

论文摘要

Ad Hoc网络是一种具有特殊结构的无线通信系统,它不依赖于基站等基础设施的支持,依靠节点之间的相互协作以多跳方式完成组网通信。具有自组织、分布式、动态性等特点,可以在任何时刻、任何地点构成移动多跳网络,成为移动通信技术的一个重要发展方向。本文研究了Ad Hoc网络的路由协议,讨论了降低路由开销的主要技术。在此基础上设计了一种低开销的Ad Hoc路由协议。最后给出了该协议的工程实现,并在特种网络中得到应用。本论文的工作主要包括:1、研究Ad Hoc网络及其路由协议。首先介绍了几种具有参考意义的路由协议;接着分析了控制路由开销的技术途径;最后引出基于手持电台的Ad Hoc网络对低开销路由协议的需求。2、针对手持电台特点设计出低开销路由协议。分析了在降低协议能量消耗、带宽、处理能力等方面所采取的措施;从设计要求、运行机制、路由算法、数据结构等几个方面做了详细阐述。3、结合工程实践,分析了手持电台基带部分的硬件设计,这也是路由协议的运行平台;同时给出路由协议的软件概要设计,并进行了初步验证。4、对目前工作进行了总结分析,给出了下一步的研究方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 论文背景及研究意义
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 本文主要工作和内容安排
• 第二章 Ad Hoc 网络的路由协议
• 2.1 Ad Hoc 网络的路由协议
• 2.1.1 平面结构路由协议和分层结构路由协议
• 2.1.2 先应式路由协议与反应式路由协议
• 2.2 路由开销及参考路由协议
• 2.2.1 控制路由开销的方法
• 2.2.2 无线路由协议
• 2.2.3 优化链路状态路由协议
• 2.2.4 基于能量和带宽的路由协议
• 2.3 基于手持电台的Ad Hoc 网络
• 2.3.1 手持电台技术指标
• 2.3.2 基于手持电台的Ad Hoc 网络路由协议
• 第三章 一种低开销的Ad Hoc 网络路由协议
• 3.1 设计要求
• 3.2 LCRP 的基本思想
• 3.2.1 功率控制
• 3.2.2 精简协议
• 3.2.3 简化算法
• 3.2.4 LCRP 算法概述
• 3.3 协议数据结构
• 3.3.1 邻居表
• 3.3.2 距离表
• 3.3.3 节点路由表
• 3.4 RUP 协议
• 3.4.1 邻居发现及同步
• 3.4.2 拓扑更新
• 3.5 路由的建立
• 3.5.1 路由初始化
• 3.5.2 路由代价的计算
• 3.5.3 环路消除
• 3.5.4 最佳路径生成树
• 3.5.5 路由维护的过程
• 3.6 小结
• 3.6.1 功率控制效果分析
• 3.6.2 节约信道资源
• 3.6.3 节约处理器资源
• 3.6.4 节约开销所带来的问题分析
• 第四章 LCRP 协议在手持电台的工程实现
• 4.1 手持电台基带部分硬件设计
• 4.1.1 核心处理电路
• 4.1.2 基带电源设计
• 4.1.3 电磁兼容设计
• 4.1.4 实物及电路图
• 4.2 手持电台网络体系结构
• 4.3 LCRP 的软件概要设计
• 4.3.1 LCRP 工作流程
• 4.3.2 LCRP 报文处理流程
• 4.3.3 路由计算过程
• 4.4 联试
• 第五章 总结
• 5.1 本文主要完成的工作
• 5.2 今后工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历