Ad Hoc网络路由协议的研究和改进

论文摘要

随着无线通信技术的不断进步和人们生活节奏的不断加快,Ad Hoc网络以其灵活性和多变性得到了越来越多人的关注和青睐。但是,由于Ad Hoc网络中节点能量有限、位置不定,且无线通信信道受限等特点,导致其在实际应用中存在很多问题。例如,网络的通信质量、网络的使用寿命和网络通信的安全性等。论文将以路由协议为研究对象,以控制开销和传输数据分组的效率为出发点,针对网络通信质量这一影响Ad Hoc网络应用的重要因素,结合目前路由协议研究的国内外现状,对DSDV、AODV、TORA、GPSR四种具代表性的路由协议进行了详细研究,并利用网络模拟软件NS2分别对其进行了仿真。仿真结果表明,拓扑结构不变或变化相对缓慢的网络环境不会对以上四种路由协议的传输效率造成太大影响,但相对于DSDV、AODV、TORA这三种利用网络拓扑结构信息的路由协议,利用地理位置信息的路由协议GPSR在控制开销和数据分组传输效率这两方面有明显的优势。此外,文章结合GPSR存在的转发机制切换开销大、临界转发节点通信不稳定等不足之处,提出一种GPSR的改进方案——A-GPSR,并利用NS2对其进行了仿真。仿真结果表明,A-GPSR同GPSR一样,对拓扑结构变化相对缓慢的网络环境有较好的适应性;与GPSR相比,A-GPSR的控制开销有部分减少,通信质量也有所改善。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 Ad Hoc 网络综述
• 1.2.1 Ad Hoc 网络的特点
• 1.2.2 Ad Hoc 网络的应用
• 1.2.3 Ad Hoc 网络协议堆栈结构
• 1.3 Ad Hoc 网络的研究难点及课题的提出
• 1.4 Ad Hoc 网络路由协议的关键技术及研究现状
• 1.4.1 主要关键技术
• 1.4.2 国内外研究现状
• 1.5 课题主要研究内容及本文所做工作
• 1.6 本文的组织结构
• 2 几种经典路由协议的研究
• 2.1 DSDV
• 2.1.1 路由建立
• 2.1.2 路由维护
• 2.1.3 总结
• 2.2 AODV
• 2.2.1 路由建立
• 2.2.2 路由维护
• 2.2.3 总结
• 2.3 TORA
• 2.3.1 路由建立
• 2.3.2 路由维护
• 2.3.3 路由删除
• 2.3.4 总结
• 2.4 GPS2.4 GPSR
• 2.5 四种路由协议优缺点比较
• 2.6 本章小结
• 3 几种经典路由协议的模拟仿真
• 3.1 NS2 简介
• 3.1.1 NS2 概述
• 3.1.2 NS2 工作原理
• 3.1.3 NS2 仿真流程
• 3.2 模拟仿真与性能比较
• 3.2.1 路由协议评价标准
• 3.2.2 网络仿真场景参数配置
• 3.2.3 仿真结果及分析
• 3.3 本章小结
• 4 一种改进的GPSR 路由协议——A-GPSR
• 4.1 贪婪路由
• 4.1.1 MFR (Most Forward within Radius
• 4.1.2 NFP （Nearest with Forward Progress）
• 4.1.3 CR (Compass Routing
• 4.1.4 三种转发机制优缺点比较
• 4.2 A-GPSR 详述
• 4.2.1 GPSR 存在的问题
• 4.2.2 A-GPSR 的改进策略
• 4.2.3 A-GPSR 的模拟仿真与结果分析
• 4.2.4 A-GPSR 的不足
• 4.3 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.5 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
• 致谢