無線自組網(wǎng)中跨層組播路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展,固定無線網(wǎng)絡已經(jīng)不能滿足人們的通信需求。移動Ad Hoc網(wǎng)絡是一種具有多跳、自組織且無基礎設施等特點的無線網(wǎng)絡,可快速組網(wǎng),在軍事、救災、個人通信以及傳感器網(wǎng)絡等領(lǐng)域有著廣泛的應用前景,是通信技術(shù)研究的方向之一。但是由于移動Ad Hoc網(wǎng)絡的移動多跳性以及鏈路帶寬和能量受限的特點,組播成為該網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸、提高帶寬效率的重要傳輸方式。然而,移動Ad Hoc網(wǎng)絡中網(wǎng)絡拓撲動態(tài)變化,使得組播路徑不穩(wěn)定,一般組播路由協(xié)

2、議需要頻繁的剪枝、重構(gòu)等操作,帶來很大的控制開銷,也降低了組播協(xié)議的性能。
　　 本文介紹了移動Ad Hoc網(wǎng)絡中典型的組播路由協(xié)議建立路由的方法,對各種協(xié)議的優(yōu)缺點進行了分析和比較。移動Ad Hoc網(wǎng)絡中組播路由協(xié)議主要分為基于樹的組播路由和基于網(wǎng)格的組播路由。研究分析表明:基于樹的組播路由協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸效率高,數(shù)據(jù)延時低,但是由于動態(tài)網(wǎng)絡拓撲使得協(xié)議需要對鏈路進行修補和重構(gòu),控制開銷大;基于網(wǎng)格的組播路由協(xié)議健壯性比較好,有冗

3、余的路徑為數(shù)據(jù)的投遞提供保證,但是由于數(shù)據(jù)的冗余導致傳輸時延比較大。
　　 論文對Ad Hoc網(wǎng)絡中的跨層技術(shù)做了研究,分析了Ad Hoc網(wǎng)絡的跨層設計技術(shù),討論了Ad Hoc網(wǎng)絡中跨層設計的必要性。通過對分層體系各協(xié)議棧的分析,研究了跨層設計中各層之間能夠用于交互的信息以及各層之間信息交流的方法。針對Ad Hoc網(wǎng)絡的組播技術(shù),利用跨層思想提出一種各層參數(shù)之間相互制約和利用的組播資源優(yōu)化方案。
　　 本文重點研究了移動

4、Ad Hoc網(wǎng)絡中跨層組播路由協(xié)議,采用跨層設計的思想改進一種基于網(wǎng)格的組播路由協(xié)議。通過網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層三層之間的信息共享,實現(xiàn)移動Ad Hoc網(wǎng)絡中高投遞率、低傳輸時延的組播路由。改進協(xié)議中,網(wǎng)絡層利用物理層的接收功率信息對鄰居節(jié)點進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分級,根據(jù)信道的狀態(tài)信息調(diào)整MAC層數(shù)據(jù)發(fā)送速率,并利用節(jié)點的鄰居信息分配節(jié)點接入信道的退避時間;數(shù)據(jù)鏈路層根據(jù)網(wǎng)絡層的參數(shù)設置來發(fā)送數(shù)據(jù),并統(tǒng)計數(shù)據(jù)包的接收次數(shù)判斷數(shù)據(jù)的發(fā)送以及網(wǎng)