基于流量感知自适应的无线网络传输技术

论文摘要

无线移动自组织（Ad hoc）网络技术是后3G通信系统的重点技术之一,它是一种由无线终端构成的无中心网络,因其完全分布式以及灵活组网等特性已经备受关注。路由技术是Ad Hoc网络的关键技术之一,而传统的Ad Hoc网络路由协议会使产生的众多路由经过一小部分处于网络中心位置的节点,从而导致大量数据通过少量节点而引起了网络局部的拥塞和瓶颈,致使网络的性能急剧下降。因此,数据流量的感知和均衡在Ad Hoc网络实现的过程中至关重要。本文的主要内容为:1.根据Ad Hoc网络数据流量的特点,在分析了目前常用的Ad Hoc网络流量感知方法的优势和缺点的基础上,提出并分析了新的用来表征网络节点数据流量的参数——节点接口缓存队列中的数据分组在单位时间内的输出个数与输入个数之比。并结合该参数设计了流量感知的方案。2. Ad Hoc网络在实际应用中,会出现随着共享相同网络资源的用户数量的不断增加,每个用户获得的吞吐量将急剧下降的问题,通常当网络中用户数量较大时,会采用分群分布式来降低节点成本,提供灵活、可靠的通信。本文以典型的分群路由协议CBRP为基础,结合设计的流量感知方案,提出了基于流量感知自适应的分群路由协议TA-CBRP。3.使用OMNeT++软件建立仿真模型,对CBRP以及TA-CBRP路由协议的性能进行了仿真和比较。仿真结果表明TA-CBRP路由协议可以显著的提高网络的吞吐量并降低分组平均端到端时延。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 本文的主要内容
• 第二章 无线自组织网络
• 2.1 无线自组织网络的基本知识
• 2.1.1 Ad Hoc网络的特点
• 2.1.2 Ad Hoc网络的应用现状
• 2.1.3 实现Ad Hoc网络的关键技术
• 2.2 无线Ad Hoc网络的路由技术
• 2.2.1 路由概述及算法特点
• 2.2.2 Ad Hoc网络的路由协议面临的问题
• 2.2.3 Ad Hoc网络对路由协议的要求
• 2.2.4 Ad Hoc网络路由协议的分类
• 2.3 本章小结
• 第三章 Ad Hoc网络中流量的感知与均衡
• 3.1 Ad Hoc网络流量均衡的必要性
• 3.2 面临的困难及协议分类
• 3.3 单径流量均衡的路由协议
• 3.3.1 基于流量感知的路由协议
• 3.3.2 基于概率选路的流量均衡路由协议
• 3.3.3 基于概率位置的流量均衡路由协议
• 3.3.4 基于能量保护的流量均衡路由协议
• 3.4 单径流量均衡路由协议比较
• 3.4.1 流量感知方法的比较
• 3.4.2 流量均衡方式比较
• 3.5 多径流量均衡路由协议
• 3.6 基于流量感知与均衡的路由协议需要研究的问题
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于流量感知自适应的分群路由协议
• 4.1 分群路由协议CBRP
• 4.2 TA-CBRP路由协议的流量感知
• 4.2.1 现有的流量感知方案的不足
• 4.2.2 相关理论
• 4.2.3 TA-CBRP路由协议的流量感知
• 4.3 TA-CBRP路由协议
• 4.3.1 多网关节点的发现
• 4.3.2 TA-CBRP协议的路由
• 4.3.3 TA-CBRP路由协议的工作实例
• 4.4 本章小结
• 第五章 TA-CBRP路由协议的性能仿真与比较
• 5.1 OMNeT++仿真平台
• 5.1.1 OMNeT++仿真平台
• 5.1.2 OMNeT++仿真的建立和运行
• 5.2 模型实现
• 5.2.1 节点模型
• 5.2.2 网络连通的初始化
• 5.2.3 统计模块
• 5.2.4 模块拓扑
• 5.3 仿真场景与仿真结果分析
• 5.3.1 仿真场景一
• 5.3.2 仿真场景二
• 5.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果