论文题目: 无线多跳网络路由技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 军事通信学
作者: 王晓梅
导师: 冉崇森
关键词: 无线多跳网络,移动自组织网络,卫星网络,星际链路,路由,服务质量,路由开销,端到端时延,分组递交率,能量消耗,带宽,跨层
文献来源: 中国人民解放军信息工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 近年来,无线通信技术和无线网络得到了越来越广泛的应用。无线多跳网络作为无线通信领域中一种新兴的网络结构,逐渐吸引了业界的注意力,成为研究的热点。无线多跳网络没有网络基础设施支持,其典型代表包括移动自组织网络(简称自组网)和由低轨卫星(Low Earth Orbit,LEO)/中轨卫星(Medium Earth Orbit,MEO)组成的卫星星座网络(简称卫星网络)。自组网由若干无线移动节点组成,这些移动节点相互协作维持网络的连接性,不依赖任何网络基础设施实现路由转发,具有组网速度快、抗毁自愈能力强等优点,在军事和民用领域的应用范围越来越大。卫星网络以较低的传输时延、功率损耗(相对于对地静止卫星通信)以及可以通过星际链路组网等特点,正成为未来卫星移动通信系统发展的一个重要方向,将具备为地球上任何地点的用户承载多种QoS业务的能力。卫星网络具有通信距离远、覆盖范围广等优点,对于航空、航海及那些偏远或缺少地面基础设施的用户而言,卫星网络的作用是任何地面网络都无法比拟的。即便是在有线网络比较密集的地区,卫星网络也可以作为陆地网络的有效补充,承担接入或/和骨干传输作用。 本文对自组网和卫星网络进行了分析,认为这两种网络除了具有多跳、无线和节点移动等相似的网络特点之外,还各自具有其独特的网络特点,在此基础上提出:现有有线多跳网路中的路由技术无法直接应用于这两种网络,需要分别针对自组网和卫星网的网络特点,对这两种典型的无线多跳网络的路由技术进行深入研究。 1、对卫星网路由技术进行研究。 本文探讨了卫星通信的网络化发展趋势和移动卫星通信系统的系统构成,指出从移动卫星通信系统中分离出来的带有星际链路的卫星星座网络是一种无线多跳网络,简称为卫星网络。在分析了卫星网络路由技术研究现状的基础上,设计了具有自适应性的卫星网路由协议(Satellite network Adaptive Routing Protocol,SARP)以及两种考虑切换问题的LEO卫星网络QoS路由策略。 在SARP协议中,对卫星网络的网络拓扑变化进行了分析,并将之细化为两种类型:一种是周期且可预知的规律性网络拓扑变化;另一种是不可预知的突发性网络拓扑变化。对这两种类型的变化,SARP协议采用了不同的处理策略。SARP协议借鉴离散时间动态虚拟拓扑路由算法(Discrete Time Dynamic Virtual Topology Routing,DT-DVTR)的思想,将周期性、可预知的网络拓扑变化简化为一系列静态拓扑模型,同时使用多路由策略来适应突发性拓扑变化。SARP协议中着重讨论了多路由策略带来的路由环路问题和如何对邻接星际链路进行探测。对SARP路由开销(包括存储开销、带宽开销和处理开销)进行了简要分析,使用NS2对SARP的端到端时延和分组丢失率性能进行了评估,得出结论:相对于DT-DVTR,SARP以增加较小路由开销的代价换取了一定的健壮性,能够有效缓解网络
论文目录:
图表索引
缩略词索引
摘要
Abstract
第一章 绪论
1．1 问题的提出
1．1．1 无线多跳网络的网络特点分析
1．1．1．1 自组网的网络特点
1．1．1．2 卫星网的网络特点
1．1．2 路由技术研究现状
1．1．2．1 传统有线网路中路由技术不能直接应用于自组网和卫星网
1．1．2．2 自组网路由技术研究现状
1．1．2．3 卫星网路由技术研究现状
1．2 本文的工作和创新点
1．3 论文结构
第二章 卫星网及其路由技术研究
2．1 引言
2．2 卫星通信的网络化发展
2．3 移动卫星通信系统构成
2．4 卫星网络路由技术研究现状分析
2．5 本章小节
第三章 卫星网自适应路由协议SARP
3．1 引言
3．2 卫星网络拓扑特点和通信特性
3．3 SARP设计目标、主要思想和关键点
3．3．1 SARP设计目标
3．3．2 SARP主要思想
3．3．3 SARP关键点分析
3．4 具体设计
3．4．1 路由环路问题
3．4．1．1 路由环路的产生
3．4．1．2 避免路由环路策略
3．4．2 邻接链路状态维护
3．4．2．1 邻接链路状态的检测与处理
3．4．2．2 邻接星际链路状态指示表(ISL_SI)
3．4．3 协议设计简介
3．4．3．1 两个数据结构
3．4．3．2 SARP工作过程
3．5 SARP性能分析
3．5．1 SARP路由开销分析
3．5．2 网络模拟与仿真软件选取
3．5．3 仿真环境描述以及仿真性能分析
3．6 本章小结
第四章 LEO卫星网QoS路由策略
4．1 引言
4．2 LEO卫星网络模型
4．3 切换受限的QoS路由策略
4．3．1 算法概述
4．3．2 仿真性能分析
4．4 采用重路由机制的QoS路由策略
4．4．1 算法描述
4．4．2 仿真性能分析
4．4．2．1 存在的问题
4．4．2．2 解决策略
4．5 本章小结
第五章 自组网及其路由技术研究
5．1 引言
5．2 自组网的发展与应用
5．3 自组网路由技术研究现状
5．3．1 先应式路由协议
5．3．2 反应式路由协议
5．3．3 混合型路由协议
5．4 本章小节
第六章 能量感知自组网概率路由算法EAPR
6．1 引言
6．2 自组网能量感知路由协议研究现状
6．3 EAPR算法
6．3．1 REPMN模型
6．3．2 EAPR算法的路由发现过程
6．3．3 分析REPMN模型中系数α的合理取值区间
6．4 EAPR算法性能分析与评估
6．4．1 α对于EAPR算法性能的影响
6．4．2 EAPR算法与LEAR算法性能比较与分析
6．5 本章小节
第七章 有效利用带宽的自组网跨层路由算法BECLPR
7．1 引言
7．2 BECLPR算法
7．2．1 节点可用发送／接收带宽的计算方法
7．2．2 ABAPMN模型
7．2．3 基于AODV改进的BECLPR算法
7．3 仿真分析和性能评估
7．4 本章小节
第八章 结束语
8．1 论文工作总结
8．2 进一步工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间论文发表情况
发布时间: 2006-02-20
参考文献
- [1].无线多跳网络中实时业务跨层QoS策略研究[D]. 樊舒.哈尔滨工业大学2018
- [2].无线多跳网络中网络基本属性及网络规划研究[D]. 廖文星.北京邮电大学2018
- [3].量子无线多跳网络关键技术研究[D]. 王侃.东南大学2016
- [4].无线网络中基于干扰消除的集中式和分布式算法研究[D]. 屈龙.宁波大学2015
- [5].无线多跳网络中若干问题研究[D]. 赵瑞琴.西安电子科技大学2008
- [6].无线多跳网络中多媒体通信关键技术研究[D]. 周亮.上海交通大学2009
- [7].高效无线多跳网络路由协议的研究[D]. 田克.北京邮电大学2010
- [8].无线多跳网络的认证、密钥协商及信任机制研究[D]. 杨亚涛.北京邮电大学2009
- [9].多跳无线局域网络中的服务质量支持[D]. Allam Maalla.武汉理工大学2010
- [10].面向复杂环境的无线网络资源管理技术研究[D]. 王萍.北京邮电大学2016
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