大規(guī)模無線網絡自組織路由算法研究.pdf

1、移動Ad Hoc網絡(Mobile Ad Hoc Network,MANET)由一組無線移動節(jié)點組成,它是不需要依靠固定的通信網絡基礎設施,就可以迅速組網以供使用的網絡體系。MANET通常是無中心、自組織的對等網絡,網絡中的節(jié)點地位平等,既可以作移動終端收發(fā)報文,也可以作為路由器轉發(fā)報文,所以網絡具有很強的抗毀性;此外,節(jié)點還能夠任意地加入和退出網絡。MANET之前已經在軍事領域和災難救援等民用領域有了廣泛的應用,隨著技術的逐漸成熟,在

2、商業(yè)領域的使用也呈上升趨勢。
　　本論文研究大規(guī)模的移動Ad Hoc網絡中的高效路由協(xié)議。移動Ad Hoc網絡往往具有較高的移動性,節(jié)點間鏈路不穩(wěn)定且拓撲結構變化快。本論文擬設計一種適合于大規(guī)模移動Ad Hoc網絡的路由協(xié)議,能夠在維持良好的路由功能前提下,有效地減小網絡的開銷。
　　為此,本文將主要工作集中在網絡層,提出了一種基于虛擬骨干子網的朦朧視覺鏈路狀態(tài)(Virtual Backbone-based Hazy Sig

3、hted Link State,VB-HSLS)路由算法。朦朧視覺路由算法是主動式路由算法,該算法根據控制消息發(fā)送范圍調整控制消息發(fā)送的頻率,它更關心的是節(jié)點周圍的拓撲變化,從而增強了對網絡變化的適應性,特別是能夠有效地減少路由開銷。用基于節(jié)點連通性的骨干選舉算法為網絡選取骨干節(jié)點和維護骨干子網,將控制報文的轉發(fā)限制在骨干子網內,在不影響路由性能的前提下,能夠進一步降低協(xié)議開銷。所提算法提高了路由控制報文的轉發(fā)效率,避免了冗余的轉發(fā),提

4、高了算法的可擴展性,使得路由協(xié)議更加適用于大規(guī)模的移動Ad Hoc網絡。
　　為了驗證所提算法的性能,本文基于OPNET仿真軟件,實現(xiàn)了基于虛擬骨干網的朦朧視覺路由協(xié)議,并對其路由性能進行了對比分析。首先,在OPNET軟件中對HSLS進行了實現(xiàn)。然后,通過修改鄰居節(jié)點模型和HELLO報文格式,并加入虛擬骨干網表,在網絡中選舉骨干節(jié)點,構成虛擬骨干子網。進而,通過改進鏈路狀態(tài)更新(Link State Update,LSU)報文轉發(fā)