基于保護(hù)低能量節(jié)點(diǎn)的節(jié)能機(jī)制研究

【摘要】： 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是沒有基礎(chǔ)設(shè)施支持的網(wǎng)絡(luò)，由于網(wǎng)絡(luò)中的大多數(shù)節(jié)點(diǎn)是由有限能量的電池來(lái)供電，因此如何提高網(wǎng)絡(luò)能量的效率，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的存活時(shí)間成為關(guān)鍵問(wèn)題。產(chǎn)業(yè)界也一直在尋找延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)工作時(shí)間的方法。本文首先對(duì)幾種典型的節(jié)能機(jī)制和路由協(xié)議進(jìn)行了分類和總結(jié)，并比較了它們各自的性能。接著提出了一個(gè)基于AODV協(xié)議的節(jié)能機(jī)制，將節(jié)點(diǎn)的剩余能量分為正常、警告、危險(xiǎn)三個(gè)等。路由請(qǐng)求分組(RREQ)只有在節(jié)點(diǎn)的剩余能量處于非正常等級(jí)(警告和危險(xiǎn)等級(jí))時(shí)，才根據(jù)時(shí)延模型進(jìn)行延遲轉(zhuǎn)發(fā)。而剩余能量處于正常等級(jí)的節(jié)點(diǎn)，直接轉(zhuǎn)發(fā)所有分組；處于警告等級(jí)的節(jié)點(diǎn)，小概率丟棄非RREQ分組；處于危險(xiǎn)等級(jí)的節(jié)點(diǎn)，大概率丟棄非RREQ分組。為了更加公平、準(zhǔn)確的反映Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，又提出了基于AODV協(xié)議的動(dòng)態(tài)節(jié)能機(jī)制，兼顧了當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有鄰居節(jié)點(diǎn)的能量情況。本文提出的節(jié)能機(jī)制的主要目的是保護(hù)低等級(jí)能量的節(jié)點(diǎn)，均衡網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，從而提高能量的使用效率，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的存活時(shí)間。最后將該機(jī)制在NS2上進(jìn)行了多次不同參數(shù)配置的仿真，并取得了較理想的結(jié)果，文中給出了詳細(xì)的分析。 【關(guān)鍵詞】：Ad Hoc網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)剩余能量 能量消耗 動(dòng)態(tài)節(jié)能機(jī)制 路由協(xié)議
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題背景9
• 1.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與特點(diǎn)9-10
• 1.2.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生9
• 1.2.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)9-10
• 1.3 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)10-12
• 1.4 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)合12
• 1.5 本文的主要工作12-13
• 1.6 本章總結(jié)13-14
• 第2章 現(xiàn)有Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議14-20
• 2.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的主要路由協(xié)議14
• 2.2 表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議14-15
• 2.3 按需路由協(xié)議15-19
• 2.3.1 源路由DSR(Dynamic Source Routing)15-16
• 2.3.2 AODV(Ad Hoc On Distance Vector Routing)16-17
• 2.3.3 ZRP(Zone Routing Protocol)路由協(xié)議17
• 2.3.4 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中幾種主要路由協(xié)議的比較17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 現(xiàn)有Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能機(jī)制20-33
• 3.1 主要各層的節(jié)能方案20-25
• 3.2 混合功率控制的節(jié)能方案25
• 3.3 各種節(jié)能機(jī)制的性能比較25-26
• 3.4 跨層節(jié)能設(shè)計(jì)26-29
• 3.4.1 移動(dòng)代理和底層交互的路由發(fā)現(xiàn)的跨層設(shè)計(jì)27-28
• 3.4.2 跨物理層和MAC層的多包接收28
• 3.4.3 跨層設(shè)計(jì)的TCP重傳和多徑路由28-29
• 3.5 動(dòng)態(tài)關(guān)閉無(wú)線PC網(wǎng)卡29-31
• 3.6 跨層設(shè)計(jì)的功率控制31-32
• 3.7 本章小結(jié)32-33
• 第4章 保護(hù)低能量節(jié)點(diǎn)的節(jié)能方案33-38
• 4.1 保護(hù)低能量節(jié)點(diǎn)的AODV協(xié)議方案描述33-35
• 4.2 方案的具體步驟35-36
• 4.3 方案的數(shù)學(xué)模型36
• 4.4 方案評(píng)估36
• 4.5 本章小結(jié)36-38
• 第5章 仿真實(shí)驗(yàn)及改進(jìn)的動(dòng)態(tài)節(jié)能方案38-48
• 5.1 仿真軟件38-40
• 5.1.1 OPNET Modeler38
• 5.1.2 GioMoSim38
• 5.1.3 NS38-40
• 5.1.4 三種仿真軟件的比較40
• 5.2 仿真過(guò)程40-43
• 5.3 仿真結(jié)果分析43
• 5.4 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)節(jié)能方案43-46
• 5.5 動(dòng)態(tài)方案仿真結(jié)果分析46-47
• 5.6 本章小結(jié)47-48
• 第6章 總結(jié)與展望48-50
• 6.1 論文總結(jié)48-49
• 6.2 研究展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 致謝52

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