基于Ad Hoc网络的无线变送系统路由算法的研究

论文摘要

目前,Ad Hoc网络已经成为无线局域网技术领域的一个研究热点,而Ad Hoc网络的动态路由,则是在实现网络功能时所要研究的重点问题。改进现有路由协议或者开发更加高效的路由协议,已经成为提高Ad Hoc网络性能的基本手段。随着自动化程度的提高,工程机械机群各组成部分间的数据通信量越来越大,对机群无线变送系统的要求也越来越高。在机群中采用Ad Hoc网络技术,来提高其无线变送系统的性能,成为今后的发展趋势。在工程机械机群中采用Ad Hoc网络时,在众多的路由协议中,动态源路由协议(DSR),以其简单、高效的特点,受到了广泛的关注。论文分析了动态源路由协议,指出了该协议的不足和缺陷。对影响网络性能的“脏”路由进行了详细的分析,提出了识别的办法,并通过仿真进行了验证。通过理论分析和仿真检验表明,改进后的DSR路由协议同改进前相比,性能得到了提高,更加适应Ad Hoc网络的动态性。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 AD HOC 网络的概念
• 1.2 本课题的任务
• 1.3 论文章节安排
• 第二章 AD HOC 网络的基本情况
• 2.1 AD HOC 网络的用途
• 2.2.1 军事用途
• 2.2.2 工业领域
• 2.2.3 个人通信
• 2.2.4 与移动通信系统结合
• 2.2 AD HOC 网络的特点
• 2.2.1 优点
• 2.2.2 缺点
• 2.3 AD HOC 网络的分类
• 2.3.1 平面结构
• 2.3.2 分级结构
• 2.3.3 性能比较
• 2.4 AD HOC 网络在大型工程机械机群中的运用
• 2.4.1 大型工程机械机群的工作特点
• 2.4.2 现有与工程机械配套的无线变送系统介绍
• 2.4.3 采用Ad Hoc 网络技术是今后工程机械无线变送系统的发展方向
• 第三章 AD HOC 网络的结构体系
• 3.1 节点结构
• 3.2 AD HOC 网络的协议栈
• 3.2.1 物理层
• 3.2.2 数据链路层
• 3.2.3 网络层
• 3.2.4 传输层
• 3.2.5 应用层
• 3.3 设计AD HOC 网络时需要解决的主要问题
• 3.3.1 网络的媒介访问控制协议（MAC 协议）问题
• 3.3.2 网络的路由问题
• 3.3.3 网络的QOS 问题
• 3.3.4 网络的TCP 性能问题
• 3.3.5 网络安全问题
• 3.4 AD HOC 网络的路由协议概述
• 3.4.1 Ad Hoc 网络路由协议的分类
• 3.4.2 典型路由算法
• 3.5 评价AD HOC 网络路由协议性能的指标
• 3.5.1 数据分组投递率
• 3.5.2 路由协议平均开销
• 3.5.3 端到端的平均延时
• 3.5.4 吞吐率
• 3.5.5 路由建立时间
• 3.5.6 缓冲区数据包个数
• 3.6 本课题选择DSR 路由协议
• 第四章 DSR 路由协议
• 4.1 DSR 路由协议的组成及特点
• 4.1.1 路由寻找机制
• 4.1.2 路由维护机制
• 4.1.3 DSR 路由协议的工作特点
• 4.2 DSR 路由协议的基本路由寻找
• 4.3 DSR 路由协议的基本路由维护
• 4.3.1 嵌入式应答
• 4.3.2 软件式应答
• 4.4 DSR 路由协议路由寻找的其他特点
• 4.4.1 存储旁听路由信息
• 4.4.2 使用存储路由应答路由请求
• 4.4.3 对路由请求跳数的限制
• 4.5 DSR 选项头格式
• 4.5.1 DSR 选项头的固定组成部分
• 4.5.2 路由请求选项
• 4.5.3 路由应答选项
• 4.5.4 路由错误选项
• 4.6 DSR 路由协议的基本内容
• 4.6.1 分组的一般性处理
• 4.6.2 路由寻找的处理
• 4.6.3 路由维护的处理
• 4.6.4 路由错误的产生
• 4.6.5 所收路由错误选项的处理
• 4.7 对DSR 路由协议几种典型情况的仿真
• 4.7.1 节点静止时发送数据量不同的情况下平均网络开销的对比
• 4.7.2 节点发送数据量相同移动速度不同时网络数据分组投递率的对比
• 第五章 “脏”路由及时识别和清理的构想
• 5.1 DSR 路由协议的不足
• 5.1.1 “脏”路由的概念
• 5.1.2 原有DSR 路由协议对“脏”路由及时识别较为困难
• 5.1.3 “脏”路由对Ad Hoc 网络性能的影响
• 5.2 节点空间位置信息的提取
• 5.3 根据位置信息识别、清理“脏”路由的构想
• 5.4 改进后的协议与原协议比较
• 5.4.1 原来的DSR 路由协议
• 5.4.2 改进后的路由协议
• 5.4.3 路由协议改进前后理论上的性能比较
• 5.5 路由协议改进的内容
• 5.5.1 对系统所提供数据方面的要求
• 5.5.2 对操作开始时机的选定
• 5.5.3 节点不移动时的操作
• 5.5.4 节点移动时内部的操作
• 5.5.5 操作流程图
• 5.6 仿真检验
• 5.6.1 仿真软件的选取
• 5.6.2 OPNET Modeler 简介
• 5.6.3 仿真过程
• 5.6.4 结果分析
• 5.7 需进一步研究解决的问题
• 第六章 结论
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢