基于鏈路質量的無線自組織網絡按需路由協議研究.pdf

1、無線自組織網絡路由協議是無線自組織網絡的重要組成部分,它在很大程度上決定了移動無線自組織網絡的特征和性能。近年來,由于移動無線自組織網絡的廣泛應用,其路由協議也得到了長足的發(fā)展。然而由于傳統無線自組織網絡路由協議是從有線網絡路由協議演化而來,其中仍含有一些不適用于無線自組織網絡的部分。本論文首先研究了傳統無線自組織網絡路由協議存在的問題及其本質原因。為了解決這些問題,本文從兩方面著手,一方面是研究精確的、多參數的鏈路質量估計方法;另一方

2、面是研究如何根據估計算法獲得的鏈路質量信息進行路由發(fā)現和路由維護。
　　本文通過提出一種多參數鏈路估計算法來解決第一方面的問題,該算法利用無線自組織網絡中用于探測鄰居節(jié)點的探測數據包來估計丟包率和鏈路時延。在研究該算法時本文首先建立了探測數據包到達時間間隔模型;然后本文提出了一種基于矩估計的算法來對該模型參數進行估計,其估計結果即是鏈路丟包率和鏈路延遲;最后,本文設計了一個仿真實驗來對鏈路質量估計算法的性能進行仿真分析,仿真結果表

3、明,該估計算法可以在較低的均方根誤差下對鏈路質量進行估計。
　　對于第二個方面,本文提出并實現了一個最優(yōu)鏈路質量按需 MANET路由協議。該協議包含路由發(fā)現算法和路由維護算法兩部分。其中,路由發(fā)現算法根據鏈路質量為每條鏈路賦予不同的路由發(fā)現延時,使其能夠簡單的獲取到具有最優(yōu)鏈路質量的路由。另外,本文提出了一個與路由發(fā)現算法配套的路由維護算法,該維護算法使MANET在網絡拓撲變動時能夠及時發(fā)現鏈路的不穩(wěn)定并進行修復,從而保證了路由的

4、長期有效性。本文還設計了一套基于NS2的仿真實驗,該實驗主要研究了網絡規(guī)模、節(jié)點移動速度和數據發(fā)送速率分別對丟包率、端到端時延、控制包開銷和平均跳數的影響。仿真結果表明,相比較傳統路由協議,本文所提出的最優(yōu)鏈路質量按需MANET路由協議在大多數方面有著更好的性能。
　　為了驗證本文所提出的路由算法在真實環(huán)境下的實用性,本文將最優(yōu)鏈路質量按需 MANET路由協議在 Linux上進行實現,使其成為一個真實的路由協議。本文詳細給出了該路