Ad Hoc网中多信道OLSR路由协议研究

论文题目: Ad Hoc网中多信道OLSR路由协议研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 通信与信息系统

作者: 周懿

导师: 郭伟

关键词: 无线移动,路由协议,多信道

文献来源: 电子科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 无线移动Ad Hoc 网是以分组无线网技术为基础的互联的无线电台、计算机硬件和软件的集合,主要用于满足军用移动通信和应急通信的需求。随着现代战争步入高科技时代,对军用机动通信网的抗毁性、抗干扰性,以及机动灵活性提出了越来越高的要求;同时,无线移动Ad Hoc 网可以广泛地应用于警察与医疗部门的抢险救灾、传感器网络、课堂教育等众多领域,其战略意义非常重要无线移动Ad Hoc 网由移动的无线路由器组成, 不需要提供固定的骨干设施,没有中心节点,组网更加快速、有效, 无线移动Ad Hoc 网具有高度变化的拓扑结构,各节点可以任意移动,节点之间利用无线技术传送数据包,由于无线传输范围的限制,网络中任意两个节点之间可能不存在直接的通信链路,因此分组需要中间节点的中转才能实现通信,这使得网络中各节点在功能上有别于常规网络的节点,即在Ad Hoc网中节点需要同时扮演主机和路由器双重角色,因此,对路由协议的研究在Ad Hoc 网络系统中显得格外重要,满足无线移动Ad Hoc 网要求的路由协议的目标是快速、准确、高效、可扩展性好。本文在简要介绍了无线移动Ad Hoc 网的组成和原理之后,结合Ad Hoc 网络的特点,介绍了无线移动Ad Hoc 网的网络结构体系,包括信道设置,网络协议体系, 阐述和分析了无线移动Ad Hoc 网仿真模型中涉及的协议和算法,包括路由协议、信道协议等。接着介绍了仿真模型的整体框架,以及各个模块实现的功能和工作流程。基于无线移动Ad Hoc 网的网络环境,本文从理论上对多种无线移动Ad Hoc 网络路由协议进行分析比较,在此基础上采用优化链路状态路由协议(OLSR)作为网络层协议,在MAC 层加入多信道选择机制,并且改进了传统的OLSR 路由协议算法,形成了改进的多信道OLSR 路由协议算法。本文采用OPNET 系统仿真工具搭建了无线移动Ad Hoc 网的仿真平台,在此平台的基础上,实现了多信道OLSR路由协议算法。通过仿真比较传统的OLSR路由协议和改进的OLSR 路由协议的协议性能,验证了OLSR 协议算法的可行性,为实际系统的设计和规划提供了参考算法、参考模型和参考数据。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 引言

1.1 研究背景

1.2 研究的目的和主要任务

1.3 论文章节安排

第二章 无线AD HOC 网的结构体系

2.1 网络背景概述

2.1.1 无线移动AD HOC 网的定义

2.1.2 无线移动AD HOC 网的主要功能

2.1.3 无线移动AD HOC 网的主要技术问题

2.1.4 无线移动AD HOC 网路由协议的目标

2.2 无线移动AD HOC 网的网络结构

2.2.1 平面的无线移动AD HOC 网的网络结构

2.2.2 分级的无线移动AD HOC 网的网络结构

2.3 无线信道的设置

2.4 网络协议体系与IP 编址

2.4.1 网络协议体系

2.4.2 无线移动AD HOC 网的IP 编址

第三章 OLSR 路由协议原理

3.1 无线移动AD HOC 网路由协议概述

3.2 无线移动AD HOC 网路由协议的比较与分析

3.3 OLSR 路由算法原理

3.4 OLSR 路由协议中的表结构

3.4.1 OLSR 路由协议中本地链路信息表

3.4.2 OLSR 路由协议中邻居信息表

3.4.3 OLSR 路由协议中路由表结构

3.4.4 OLSR 路由协议中网络拓扑表结构

3.5 OLSR 路由协议分组格式

3.5.1 OLSR 路由协议中所有分组的基本格式

3.5.2 HELLO 分组格式

3.5.3 TC 分组格式

3.5.4 DATA 分组格式

3.6 OLSR 路由协议算法基本操作

3.6.1 分组格式和分组转发

3.6.2 链路侦听

3.6.3 邻居探测

3.6.4 多点中继站MPR 的选择

3.6.5 拓扑控制分组的扩散

3.6.6 计算路由表

3.7 采用多信道的OLSR 路由协议

3.8 针对传统的OLSR 路由协议的改进机制

3.8.1 节点的双重工作模式

3.8.2 采用FAST HELLO 消息

3.8.3 SELF-ADAPTING 具体操作方法

第四章 OLSR 路由算法的仿真研究

4.1 仿真平台设计目标

4.2 软硬件环境

4.3 现有模块和可实现的功能

4.4 主要技术问题

4.4.1 技术问题的解决方案

4.4.2 模型构造过程

4.5 仿真内容

4.5.1 网络环境参数设置

4.5.2 协议性能评估参数

4.6 仿真系统概述

4.6.1 主要仿真参数设置

4.6.2 仿真功能模块介绍

4.6.3 算法模型介绍

第五章 仿真实验及结果分析

5.1 仿真实验一:无线路由器低速运动时的两种路由协议性能比较

5.1.1 实验目的

5.1.2 实验环境

5.1.3 实验数据及分析

5.2 仿真实验二:无线路由器中速移动时的两种路由协议性能比较

5.2.1 实验目的

5.2.2 实验环境

5.2.3 试验数据及分析

5.3 仿真实验三:无线路由器高速移动时的两种路由协议性能比较

5.3.1 实验目的

5.3.2 实验环境

5.3.3 试验数据及分析

5.4 仿真实验四:无线路由器数量较多密度较大时OLSR 路由协议的性能

5.4.1 实验目的

5.4.2 实验环境

5.4.3 试验数据及分析

5.5 仿真实验结论

第六章 结束语

参考文献

致谢

个人简历、研究工作及获奖情况

发布时间: 2005-09-23

参考文献

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