无线AD HOC网络中分簇路由算法的研究

论文摘要

Ad Hoc网络是无线移动网络的一种,该网络不依赖于基站等基础设施,因此可以快速组网。Ad Hoc网络内的节点移动具有很强的随机性,使得Ad Hoc网络的拓扑结构随时发生变化,也使得Ad Hoc网络具有网络安全问题、节点能量受限、多跳通信等特点。目前Ad Hoc网络中,热点的研究问题主要有Ad Hoc网络安全性、节点移动拓扑管理、MAC数据链路层协议设计、路由算法、Qos网络服务质量等,本文主要对路由算法进行研究和改进。本文在研究了现有的Ad Hoc网络网络分簇算法的基础上,加以分析路由算法,对路由算法的两大分类算法——表驱动路由算法和按需驱动路由算法——进行了简单的叙述,同时介绍了网络仿真常用的工具NS2,并利用NS2对常用的较为成熟的三种算法进行了网络环境的仿真模拟并比较参数,结果表明现有的Ad Hoc网络中AODV的算法较为实用,因此我们在路由算法方面对AODV算法进行改进。目前的簇头算法大多选择加权分簇算法,但是却没有考虑到簇头维持的时间问题。其次现有的路由思想是在簇间实行表驱动路由算法而簇内实行按需路由算法,而且无论哪种路由算法都是单路由路径算法,并且在网络维护阶段,对于路径的断裂处理不能及时有效。为此,我们在现有的加权分簇算法的基础上解决簇头维持时间的问题,并且在簇间和簇内都运用多径按需路由算法,目的是保证网络整体的健壮性。实验结果表明我们的改进使得网络在健壮性和数据到达率等方面有了较大的提高。

论文目录

• 内容提要
• 符号说明
• 第1章 绪论
• 1.1 无线AD HOC 网络的历史
• 1.2 AD HOC 网络的特点
• 1.3 AD HOC 网络的应用领域
• 1.4 AD HOC 网络研究中的热点难点问题
• 1.4.1 媒体访问控制子层协议
• 1.4.2 网络安全
• 1.4.3 节点能量和功率控制
• 1.4.4 路由协议的开发
• 1.4.5 网络服务质量
• 1.5 论文的主要内容和创新点
• 第2章 AD HOC 网络的分簇算法及路由算法
• 2.1 AD HOC 网络的节点结构
• 2.2 AD HOC 网络中的分簇算法
• 2.2.1 分簇算法的目的
• 2.2.2 链路分簇算法
• 2.2.3 最小节点ID 分簇算法
• 2.2.4 最高节点度启发式算法
• 2.2.5 最低移动性分簇算法
• 2.2.6 考虑能量耗费和稳定度的分簇算法
• 2.2.7 通用组合加权分簇算法
• 2.3 AD HOC 网络中的路由算法
• 2.3.1 表驱动路由算法
• 2.3.2 按需驱动路由算法
• 2.4 本文研究的创新点
• 2.5 本章小结
• 第3章 改进的组合加权算法和分级路由思想
• 3.1 改进的分簇算法
• 3.1.1 相关定义
• 3.1.2 改进的簇头算法
• 3.2 簇内簇间多路径按需路由
• 3.2.1 多路径路由的定义
• 3.2.2 分裂多路由算法
• 3.2.3 AODV 改进的多路由算法
• 3.2.4 改进的簇内簇间多路径思想
• 3.2.5 本地修复的路由维持过程
• 3.3 本章小结
• 第4章 改进后算法的实验仿真
• 4.1 离散事件仿真器
• 4.2 仿真过程简述
• 4.3 网络公平性指数的仿真
• 4.4 多路径算法的效果仿真
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 后记
• 摘要
• ABSTRACT