基于DSR協(xié)議的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)能平衡路由協(xié)議

【摘要】： 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種多跳的、分布式的、無中心的自組織網(wǎng)絡(luò)。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)不依賴于固定基礎(chǔ)設(shè)施,抗毀性強(qiáng),組網(wǎng)便利,因此被廣泛應(yīng)用于軍事、搶險(xiǎn)救災(zāi)、探測及個(gè)人通信等領(lǐng)域。然而,Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量極其有限,因此節(jié)能路由協(xié)議的研究成為了熱點(diǎn)之一。 現(xiàn)有的節(jié)能路由協(xié)議大都過度的追求最小化總傳輸能量或最大化網(wǎng)絡(luò)生存期,卻忽略了網(wǎng)絡(luò)的其它因素,往往會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)其它性能的降低。因此,本文基于DSR協(xié)議提出了一種新型的節(jié)能平衡路由協(xié)議PAB-DSR(Power-Aware and Balanced DynamicSource Routing Protocol)。該協(xié)議綜合考慮了節(jié)點(diǎn)剩余生命期、路由負(fù)載、路由跳數(shù)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等四個(gè)因素,并為每個(gè)因素都引入了代價(jià)函數(shù),然后通過綜合這些因素生成了一個(gè)總的平衡代價(jià)函數(shù)。算法在選擇路由的時(shí)候會(huì)優(yōu)先選擇代價(jià)最小的路由,從而使得協(xié)議在延長網(wǎng)絡(luò)生存期的同時(shí)也平衡了網(wǎng)絡(luò)的其它性能。根據(jù)算法,本文從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、路由發(fā)現(xiàn)等方面對(duì)PAB-DSR協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。 此外,本文在NS2環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了PAB-DSR協(xié)議,并在該環(huán)境下對(duì)DSR和PAB-DSR協(xié)議進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與DSR協(xié)議相比,PAB-DSR協(xié)議能顯著延長網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間,并且在分組投遞率、端到端平均時(shí)延以及路由負(fù)載等方面都有一定的改善。 【關(guān)鍵詞】：Ad Hoc網(wǎng)絡(luò) 路由協(xié)議 DSR PAB-DSR 節(jié)能 平衡
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-8
• 圖表目錄8-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)簡介9-13
• 1.2.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史9-10
• 1.2.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的定義10
• 1.2.3 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)10-11
• 1.2.4 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.5 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)12-13
• 1.3 論文的研究內(nèi)容13
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排13-14
• 2 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議14-25
• 2.1 路由協(xié)議概述14-15
• 2.1.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的要求14
• 2.1.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議與OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型14-15
• 2.2 路由協(xié)議分類15-17
• 2.2.1 按網(wǎng)絡(luò)邏輯視圖16
• 2.2.2 按路由發(fā)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)方式16-17
• 2.3 典型的Ad Hoc路由協(xié)議17-20
• 2.3.1 表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議17-18
• 2.3.2 按需路由協(xié)議18-19
• 2.3.3 混合路由協(xié)議19
• 2.3.4 路由協(xié)議比較19-20
• 2.4 DSR路由協(xié)議20-23
• 2.4.1 DSR路由協(xié)議的基本原理20-23
• 2.4.2 DSR協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 3 節(jié)能路由協(xié)議25-30
• 3.1 節(jié)能路由協(xié)議的度量25-26
• 3.1.1 傳送報(bào)文所需的最小能量25
• 3.1.2 最大化網(wǎng)絡(luò)分裂時(shí)間25-26
• 3.1.3 最小化節(jié)點(diǎn)間能量差異26
• 3.1.4 最小化每個(gè)分組的代價(jià)26
• 3.1.5 最小化最大節(jié)點(diǎn)代價(jià)26
• 3.2 最小化總傳輸能量的節(jié)能路由協(xié)議26-27
• 3.2.1 MPR協(xié)議26-27
• 3.2.2 PARO協(xié)議27
• 3.2.3 COMPOW協(xié)議27
• 3.3 最大化網(wǎng)絡(luò)生存期的節(jié)能協(xié)議27-29
• 3.3.1 DSR-ERP協(xié)議27-28
• 3.3.2 MBCR協(xié)議28
• 3.3.3 MMBCR協(xié)議28
• 3.3.4 CMMBCR協(xié)議28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 4 基于 DSR協(xié)議的一種節(jié)能平衡路由協(xié)議 PAB-DSR30-47
• 4.1 節(jié)能平衡路由協(xié)議的提出30
• 4.2 節(jié)能平衡路由算法的基本思想30-34
• 4.2.1 考慮節(jié)點(diǎn)剩余生命期的因素30-32
• 4.2.2 考慮路由跳數(shù)的因素32
• 4.2.3 考慮路由負(fù)載的因素32-33
• 4.2.4 考慮網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的因素33
• 4.2.5 算法綜合33-34
• 4.3 算法詳細(xì)設(shè)計(jì)34-40
• 4.3.1 重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)34-37
• 4.3.2 PAB-DSR協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制37-39
• 4.3.3 PAB-DSR協(xié)議的路由維護(hù)機(jī)制39-40
• 4.4 算法實(shí)現(xiàn)40-46
• 4.4.1 PAB_DSR協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)40-41
• 4.4.2 PAB_DSR協(xié)議的實(shí)現(xiàn)41-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 5 仿真實(shí)驗(yàn)47-63
• 5.1 NS2網(wǎng)絡(luò)仿真簡介47-52
• 5.1.1 NS2概述47
• 5.1.2 NS2的結(jié)構(gòu)和原理47-49
• 5.1.3 NS2的安裝49
• 5.1.4 NS2的網(wǎng)絡(luò)仿真過程49-51
• 5.1.5 NS2的能量模型51
• 5.1.6 NS2的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)模型51-52
• 5.2 重要仿真步驟52-57
• 5.2.1 PAB_DSR協(xié)議的實(shí)現(xiàn)52
• 5.2.2 TCL仿真腳本52-55
• 5.2.3 運(yùn)動(dòng)場景的生成55
• 5.2.4 仿真過程的顯示55-56
• 5.2.5 Trace文件的格式56-57
• 5.3 仿真結(jié)果及分析57-62
• 5.3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)57
• 5.3.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法57-58
• 5.3.3 仿真結(jié)果分析58-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 6 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 總結(jié)63-64
• 6.2 展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68

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一種基于WSN的協(xié)議改進(jìn)算法分析    于林峰;肖麗;

一種基于位置信息的路由協(xié)議ACR    劉婷;

分布式路由協(xié)議BGP-4的實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化    徐恪,吳建平,范曉勃

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基于鏈路生存時(shí)間的穩(wěn)健的車載網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議    杜志平;趙海;劉大鵬;

Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究    張娟;孔凡軍;

基于能量考慮的ZigBee樹路由協(xié)議    李濤;楊靜;王平;

Ad hoc的路由協(xié)議研究    劉翔;

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路由協(xié)議一樣影響速度    金樺

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MPLS/VPN城域網(wǎng)的搭建啟示    上海市閔行電視臺(tái) 技術(shù)總監(jiān) 徐金樹

Packet Design擴(kuò)展中國市場    陳軍梅

路由技術(shù)    潘晏濤 盧澤新

三種IPv4／IPv6過渡技術(shù)對(duì)比    趙鋒

淺述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全    特約撰稿 江家興

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