MANET中基于平衡估价函数的路由协议研究

论文摘要

移动自组网是由一组带有无线收发装置的移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，是近年来国际上一个广泛研究的热点。由于移动终端设备依赖于电池供电，而且每个节点既是主机又是路由器，节省节点的能耗、延长网络生存时间，同时随着用户对高可靠、高效率、高速网络的需求，研究网络性能平衡的路由协议具有重要的现实意义。文中主要分析和研究了移动自组网中能源与其它网络性能参数平衡的路由协议。文中提出了一种网络性能平衡估价函数BEF，该函数考虑了节点通信过程中的通信信息，包括节点已成功传送的数据包数、已发送的控制包数、路由发起次数、掉包数、路由总跳数以及节点的剩余能量等。基于该函数，设计了一种基于能量和其它网络性能参数平衡的单播路由协议BEOP，该协议通过在网络中选择平衡估价函数值满足给定阈值的节点作为路由节点，从而得到一条网络性能较优的传输路径。仿真结果表明，该协议能够很好的平衡网络性能，与DSR、MBCR协议相比，BEOP协议在网络平均时延、平均吞吐量、控制开销、丢包率、包成功发送率及网络生存时间等性能上都有较好的改善。在深入研究移动自组网组播路由协议基础上，发现ODMRP协议有效性低、协议开销大，且没有考虑网络的生存时间。为此，文中设计出一种改进协议BPMP。该协议在网络通信过程中，收集节点的通信信息和节点剩余能量值，并结合链路有用性预测方法得到LET值，利用AHP分析法分析这些参数，提出了一种网络性能平衡估价函数，基于这个函数对ODMRP协议中“转发组”成员的选择方法进行了改进。仿真结果表明，BPMP协议比ODMRP在网络性能上有较好的改善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 移动自组网简介
• 1.1.1 移动自组网的历史与发展背景
• 1.1.2 移动自组网的特点
• 1.1.3 移动自组网的应用
• 1.1.4 移动自组网的主要问题
• 1.2 国内外研究现状与分析
• 1.2.1 移动自组网单播路由协议研究
• 1.2.2 基于能量的单播路由研究
• 1.2.3 移动自组网组播路由协议研究
• 1.2.4 基于能量优化的Mesh组播路由研究
• 1.3 研究内容和主要工作
• 1.4 论文组织
• 第二章 网络性能评价参数和 GloMoSim仿真器
• 2.1 网络性能评价参数
• 2.2 GloMoSim仿真器
• 2.2.1 GloMoSim仿真器的特点
• 2.2.2 GloMoSim的控制流程
• 2.3 网络性能参数在 GloMoSim中的分析与处理
• 2.4 小结
• 第三章 基于能量与其它网络性能参数平衡的单播路由
• 3.1 概述
• 3.2 网络模型
• 3.2.1 节点模型
• 3.2.2 能量模型
• 3.2.3 平衡估价函数 BEF
• 3.3 BEOP协议
• 3.3.1 基本思想
• 3.3.2 数据结构
• 3.3.3 报文格式
• 3.3.4 路由发现
• 3.3.5 路由维护
• 3.4 仿真结果与分析
• 3.4.1 仿真环境
• 3.4.2 仿真方法
• 3.4.3 协议阈值的选取
• 3.4.4 协议性能评价指标
• 3.4.5 仿真结果和性能评价
• 3.5 小结
• 第四章 基于移动预测的多参数平衡的组播路由协议
• 4.1 概述
• 4.2 ODMRP协议
• 4.3 BPMP协议
• 4.3.1 网络模型
• 4.3.2 平衡估价函数
• 4.3.3 组播路由和组播组的建立
• 4.4 仿真结果与分析
• 4.4.1 仿真环境
• 4.4.2 仿真方法
• 4.4.3 协议阈值的选取
• 4.4.4 协议性能评价指标
• 4.4.5 仿真结果和性能评价
• 4.5 小结
• 第五章 结束语
• 5.1 工作总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间主要的研究成果