无线网中GEOCAST数据传输协议改进算法研究

论文摘要

随着车载系统、手机和笔记本电脑等通信产品的广泛应用,如何在移动ad hoc网中进行数据传输成为目前重要的研究课题,基于地理位置的GEOCAST数据传输协议是其中的一个重要分支。基于地理位置的数据传输协议主要根据节点的地理位置而非节点ID来决定数据的接收和转发,是一种适应移动ad hoc网中节点移动频繁的特点、有效进行数据传输的方式。本文主要研究移动ad hoc网中GEOCAST数据传输算法的问题。 本文首先分析了GEOCAST数据传输算法的发展概况和相关技术,对现有的GEOCAST数据传输算法进行分析和评价,比较了几种算法在不同评价标准下的性能。 在性能分析的基础上,本文提出了一种适用于稀疏无线网的定向GEOCAST路由协议。该算法根据转发节点所处位置,将控制包的传输分为两类:位于受限洪泛区内的中间节点通过洪泛转发数据,位于受限洪泛区外的节点根据定向数据传输算法进行数据传输。实验结果表明,在节点稀疏的环境下,该算法在传输成功率和发送延迟指标上比现有GEOCAST协议具有更好的性能。 针对GEOCAST协议在公路无线网中的应用,本文提出了一种适用于高速公路无线通信的改进GEOCAST算法。在该算法中,公路移动节点通过检测自身的位置、速度、方向等信息来动态决定GEOCAST节点、GEOCAST区和数据的传输范围,数据沿正、逆两个方向进行数据传输。实验结果表明,改进算法可在高速公路的特定环境下减小数据传输范围与开销,提高数据的传输成功率。 最后,本文对GEOMULTICAST数据传输协议进行初步分析,将定向GEOCAST路由协议和多播协议两者结合起来,分别提出了基于多播树的和基于mesh结构的两种简单GEOMULTICAST算法,实验结果表明,这两种算法可以在控制数据传输范围的同时取得较高的数据传输成功率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 移动AD HOC网中路由协议研究概况
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究进展
• 1.2 NS-2网络模拟器
• 1.2.1 NS-2网络模拟器的特性
• 1.2.2 NS-2网络模拟器的体系结构
• 1.3 本文所做的主要工作
• 第2章 GEOCAST数据传输协议的性能分析
• 2.1 引言
• 2.2 GEOCAST协议的分类与研究
• 2.2.1 SF算法
• 2.2.2 LBM算法
• 2.2.3 GeoGRID算法
• 2.2.4 Voronoi Diagrams算法
• 2.2.5 Mesh算法
• 2.2.6 GeoTORA算法
• 2.3 几种算法的性能评价
• 2.4 小结
• 第3章 适用于稀疏无线网的定向GEOCAST协议
• 3.1 引言
• 3.2 相关工作
• 3.3 适用于稀疏无线网的定向GEOCAST协议
• 3.4 实验结果与分析
• 3.4.1 实验参数
• 3.4.2 实验结果
• 3.4.3 结果分析
• 3.5 小结
• 第4章 适用于高速公路的GEOCAST数据传输协议
• 4.1 引言
• 4.2 相关工作
• 4.3 适用于高速公路的GEOCAST数据传输协议
• 4.3.1 GRVN协议概述
• 4.3.2 GEOCAST节点与受限洪泛区的确认
• 4.3.3 传输标志位
• 4.4 实验结果与分析
• 4.4.1 实验参数
• 4.4.2 实验结果
• 4.5 小结
• 第5章 GEOMULTICAST:基于地理位置的多播协议
• 5.1 引言
• 5.2 相关工作
• 5.3 两种GEOMULTICAST协议
• 5.3.1 TBGMP
• 5.3.2 MBGMP
• 5.4 实验结果与分析
• 5.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A 攻读学位期间完成论文与科研项目情况