基于物理分层结构的大规模Ad Hoc网络分层协议的研究

论文摘要

随着通信技术的飞速发展,无线移动自组织(Ad Hoc)网络正向大规模的方向发展,构建高效的大规模AdHoc网络已经成为目前军用和民用移动通信领域的重要研究内容之一。然而,传统平面AdHoc网络中存在着由于网络规模的扩大而导致网络节点转发负担增加、容量趋近于零等一系列使网络性能下降的问题,因此如何设计出能够支持大规模AdHoc网络的各层协议是一项具有挑战性的任务。本文基于上述背景,研究了提高大规模网络容量并能减小网络路由开销的网络构建协议。首先,分析了无线AdHoc网络中关于改善网络容量的研究现状及其问题,结合AdHoc网络路由协议讨论了网络的可扩展性并进行了仿真验证,然后提出了一种基于物理分层结构的AdHoc网络分层协议。理论分析和仿真结果表明该方案在网络容量、分组交付率和时延等性能上要明显优于传统平面结构的AdHoc网络,使网络具有了较强的可扩展性。最后,本文研究了该分层协议在不同参数配置下的性能表现。为了提高超大规模AdHoc网络仿真的性能,提出了一种基于该结构的大规模AdHoc网络仿真策略,验证了该策略的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 本文主要内容
• 第二章 大规模Ad hoc 网络的性能研究
• 2.1 大规模Ad hoc 网络发展面临的问题
• 2.2 大规模Ad hoc 网络的容量问题研究
• 2.2.1 Ad Hoc 网络容量问题的研究
• 2.2.2 Ad hoc网络容量可扩展性研究
• 2.3 大规模Ad hoc 网络的路由问题研究
• 2.3.1 路由协议的性能评价参数
• 2.3.2 Ad hoc网络的路由协议综述
• 2.3.3 Ad hoc网络路由协议简介
• 2.3.4 Ad hoc网络的路由协议的可扩展性分析及仿真
• 2.4 小结
• 第三章 大规模 Ad hoc 网络分层协议的设计与实现
• 3.1 协议设计概述
• 3.1.1 AdHoc 网络的体系结构
• 3.1.2 协议的设计
• 3.2 物理分层的 Ad Hoc 骨干网容量性能理论分析
• 3.2.1 物理分层的Ad Hoc 骨干网容量的定义
• 3.2.2 物理分层的 Ad Hoc 骨干网容量分析
• 3.3 物理分层的 Ad Hoc 骨干网性能仿真分析
• 3.3.1 仿真工具和仿真模型概述
• 3.3.2 物理分层的 Ad Hoc 骨干网仿真模型的设计
• 3.4 小结
• 第四章 物理分层的 Ad Hoc 骨干网络的性能研究
• 4.1 骨干节点数目与网络性能的关系
• 4.1.1 骨干节点的选取、优化和配置
• 4.1.2 仿真结果分析与结论
• 4.2 物理分层的 Ad Hoc 骨干网络中参数配置与网络性能的关系
• 4.2.1 骨干节点发射功率对网络性能的影响
• 4.2.2 网络负载对网络性能的影响
• 4.3 超大规模Ad hoc 网络仿真策略研究
• 4.3.1 超大规模Ad hoc网络仿真的解决方案
• 4.3.2 虚拟节点解决方案及仿真结论
• 4.4 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果