基于路徑穩(wěn)定策略的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究.pdf

1、移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)(Mobile Ad Hoc Network,MANET)是一種復(fù)雜的分布式、多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò),它不依賴固定的基礎(chǔ)通信設(shè)施,沒(méi)有中心控制節(jié)點(diǎn),抗毀性強(qiáng),因此適用于軍事通信、搶險(xiǎn)救災(zāi)、應(yīng)對(duì)突發(fā)事件等無(wú)法得到有線網(wǎng)絡(luò)支持或者臨時(shí)需要通信的環(huán)境。 路由技術(shù)擔(dān)負(fù)著為數(shù)據(jù)分組尋找路由和將其傳送到目的地的任務(wù),是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。而路由算法和路由協(xié)議則是路由技術(shù)的核心內(nèi)容,路由算法是路由協(xié)議的核心,路由協(xié)議是

2、路由算法的具體實(shí)現(xiàn),二者性能的好壞直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)劣。由于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)分布式、多跳、自組織、動(dòng)態(tài)拓?fù)洹①Y源受限等特點(diǎn),使得現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)和有中心無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的路由算法和協(xié)議無(wú)法在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中直接應(yīng)用,為此需要根據(jù)其特點(diǎn)設(shè)計(jì)專門的路由算法和路由協(xié)議,然而這些特點(diǎn)也給路由算法和路由協(xié)議的設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。 本文以Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議為研究重點(diǎn),以AODV為基礎(chǔ),集中研究了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： (1)為了

3、減少AODV中設(shè)計(jì)的可選HELLO消息機(jī)制帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷,本文提出了HELLO抑制機(jī)制,使用MAC層偵聽(tīng)機(jī)制代替周期性發(fā)送的HELLO消息機(jī)制來(lái)管理本地連通信息,采用自適應(yīng)機(jī)制調(diào)節(jié)HELLO消息的發(fā)送時(shí)機(jī),當(dāng)節(jié)點(diǎn)有分組發(fā)送時(shí)推遲HELLO消息的發(fā)送以減少網(wǎng)絡(luò)中路由控制分組的數(shù)量。 (2)針對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速變化的特點(diǎn),本文在第四章提出了利用路徑有效因子來(lái)定量評(píng)估路徑穩(wěn)定性的算法,在此基礎(chǔ)上提出了基于路徑穩(wěn)定性的路由

4、協(xié)議,以降低拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的消極影響。 (3)為了更進(jìn)一步降低拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的消極影響和減少網(wǎng)絡(luò)中的廣播開(kāi)銷,本文在第五章提出了MAC層中繼的思想,利用節(jié)點(diǎn)之間的鄰居信息交互快速掌握兩跳范圍內(nèi)的鄰居信息,MAC層根據(jù)鄰居的狀態(tài)選擇下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn),通過(guò)簡(jiǎn)要證明可知在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中,兩跳鄰居的穩(wěn)定性高于一跳鄰居,因此MAC層中繼可以減少一跳鄰居變化對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的消極影響。與此同時(shí)MAC層對(duì)將要發(fā)送的路由請(qǐng)求分組的廣