考慮拓?fù)淇刂频臒o線自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究.pdf

1、無線自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議根據(jù)不同的策略從已經(jīng)建立好的拓?fù)渲羞x擇一條或多條相互連接的鏈路組成路徑,來進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳輸。當(dāng)拓?fù)渲写嬖谌纭盁狳c(diǎn)”這樣的特殊節(jié)點(diǎn)時(shí),路由協(xié)議只能去自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)通信量,如利用其它節(jié)點(diǎn)分擔(dān)負(fù)載等方式來抑制局部節(jié)點(diǎn)負(fù)載過重的現(xiàn)象。但是自適應(yīng)過程存在一定的延遲且并不能從根本上消除拓?fù)鋵β酚蓞f(xié)議性能的制約。因此我們需要進(jìn)行拓?fù)淇刂苼頊p小壞的拓?fù)鋵β酚蓞f(xié)議性能的影響。而怎樣在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中有效地實(shí)施拓?fù)淇刂剖且粋€(gè)開放性的問題,

2、所以研究基于拓?fù)淇刂频臒o線自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議具有重要意義。本文的主要研究思路是:首先,在保持拓?fù)溥B通性的基礎(chǔ)上,拓?fù)淇刂茟?yīng)盡量減少控制開銷和能量消耗,最小化節(jié)點(diǎn)之間的干擾,提高網(wǎng)絡(luò)的容量。其次,針對特殊應(yīng)用需求如軍事指揮等,對網(wǎng)絡(luò)延遲具有較高的要求,但這與拓?fù)淇刂谱钚』芰肯幕蚋蓴_的主要優(yōu)化目標(biāo)存在矛盾。所以需要研究滿足延遲需求的拓?fù)淇刂茊栴}。另外,在移動(dòng)無線自組織網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致拓?fù)渥兓?使已經(jīng)存在的鏈路發(fā)生斷裂,產(chǎn)生重傳和丟

3、包,降低了網(wǎng)絡(luò)性能,需要對節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性進(jìn)行考慮。
　　 本文的主要內(nèi)容和貢獻(xiàn)包括:
　　 第一,本文提出了一種結(jié)合了路由層的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通信量信息和整體的節(jié)點(diǎn)分布情況的跨層拓?fù)淇刂茀f(xié)議,使得拓?fù)淠軌蚋玫剡m應(yīng)路由并適應(yīng)局部的實(shí)際通信狀況。提出一種機(jī)制來發(fā)現(xiàn)局部較大干擾節(jié)點(diǎn)和局部較小干擾節(jié)點(diǎn),對于這兩種節(jié)點(diǎn)在路由發(fā)現(xiàn)過程進(jìn)行拓?fù)淇刂?。避免前者受過度干擾造成嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)擁塞,而后者過度空閑、資源不能得到有效地利用;從而抑制了網(wǎng)絡(luò)中部

4、分節(jié)點(diǎn)的瓶頸作用,維持了負(fù)載平衡,防止局部節(jié)點(diǎn)負(fù)載過重、比其他節(jié)點(diǎn)過早地消耗完電池能量而產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)的死亡。協(xié)議的實(shí)現(xiàn)利用了已有RTS/CTS機(jī)制,大大減小了控制開銷,防止了多余的信息交換。
　　 第二,本文提出了一種延遲受限并考慮干擾的移動(dòng)無線自組織網(wǎng)跨層拓?fù)淇刂茀f(xié)議。在所提的拓?fù)淇刂扑惴ㄖ屑尤肓藢ρ舆t條件的考慮,將減小延遲來滿足延遲約束條件和消除干擾影響放在同等重要的位置。傳統(tǒng)的拓?fù)淇刂扑惴ǖ囊粋€(gè)重要目的就是減少能量消耗和提高網(wǎng)

5、絡(luò)容量。移動(dòng)無線自組織網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用有軍事指揮、災(zāi)難救助等,它們對數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t具有較高的要求。調(diào)研發(fā)現(xiàn),在移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于干擾的拓?fù)淇刂扑惴ㄖ魂P(guān)注了干擾約束條件,關(guān)于怎樣通過拓?fù)淇刂苼頊p小延遲的研究還未開展。而增加發(fā)送功率可以減少延遲,但是會(huì)增加對活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的干擾。因此,減少延遲和最小化干擾是兩個(gè)相互沖突的目標(biāo),需要對它們進(jìn)行權(quán)衡。該算法在減少延遲的同時(shí)使各節(jié)點(diǎn)之間的干擾維持在一定的范圍內(nèi),從而在滿足延遲約束條件的基礎(chǔ)上提高了數(shù)據(jù)正