基于无线Ad Hoc网络的动态源路由协议的研究与实现

基于无线Ad Hoc网络的动态源路由协议的研究与实现

论文摘要

无线Ad Hoc网络是由一组可移动的无线通信终端构成的动态网络,网络中的每个终端兼有主机和路由器两种功能。由于无线Ad Hoc网络具有组网灵活、快捷,不受有线网络影响,且不需要提前布设任何集中控制设备等优点,近年来广泛应用于灾后重建、军事通信等领域。针对当前无线Ad Hoc网络使用越来越广泛的问题,对无线Ad Hoc网络中常用的路由协议进行了研究,并选取了性能较好的DSR协议作为研究重点。DSR协议的实现基于Windows系统,在研究Window系统的网络驱动接口规范的基础上,提出了一种对中间层驱动进行扩展来实现DSR协议的方案。Passthru例程是微软提供给驱动开发者的一个中间层驱动的框架,可通过对其进行扩展来实现DSR协议。在实现了DSR协议后,针对协议存在的不足,提出了一种可降低路由控制开销的优化方案,并对协议进行了改进。根据DSR协议的特点选取了五个评估协议性能的指标:查找新路由的平均延时、交付一个消息包的平均延时、消息包交付率、控制开销以及吞吐率。对DSR协议的五个性能评估指标进行仿真测试后得出结论:当网络拓扑状态较稳定时,DSR协议性能较好;当网络拓扑变化频繁时,DSR协议性能较差。将优化后的协议与优化前的协议进行性能对比后发现,经过优化后的协议查找新路由平均延时明显减小、控制开销显著降低,证明该优化方案确实能有效改善DSR协议性能。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 无线AD HOC 网络
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.4 论文的主要研究内容
  • 2 路由协议相关研究
  • 2.1 无线AD HOC 网络路由协议概述
  • 2.2 协议实现难点分析
  • 2.3 协议优化难点分析
  • 2.4 本章小结
  • 3 DSR 协议实现方案的设计
  • 3.1 整体流程设计
  • 3.2 DSR 协议的工作模式
  • 3.3 NDIS 驱动程序结构
  • 3.4 中间层驱动的设计
  • 3.5 本章小结
  • 4 DSR 协议的实现与优化
  • 4.1 DSR 协议主要数据结构
  • 4.2 DSR 协议选项头的格式
  • 4.3 消息包的处理
  • 4.4 DSR 协议优化
  • 4.5 性能评估指标
  • 4.6 本章小结
  • 5 性能测试
  • 5.1 仿真场景
  • 5.2 移动速度对协议性能的影响
  • 5.3 停顿时间对协议性能的影响
  • 5.4 发送缓冲区的大小对协议性能的影响
  • 5.5 路由缓存器的使用对协议性能的影响
  • 5.6 优化前与优化后的协议性能对比
  • 5.7 本章小结
  • 6 总结与展望
  • 6.1 全文总结
  • 6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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