基于簇的Ad Hoc组播路由协议的设计及性能评价

论文摘要

Ad Hoc无线移动网络由于其灵活性和实用性近年来受到越来越多的关注,各种Ad Hoc网络路由协议的提出及相关的性能分析评价也成为学术界的研究热点。随着组播业务需求的增长,先后涌现出许多针对Ad Hoc网络的组播路由协议。目前这些Ad Hoc组播路由协议在节点数目少、网络移动性不强的时候表现都很好。但是当节点数目增加、网络的范围加大、节点的移动性增强的情况下（比如:军事、抢险）,都达不到理想的路由效果。因此实际情况中的大规模Ad Hoc网络（Large-Scale Mobile Ad-Hoc Network）更需要高效的路由协议。目前为了解决大规模Ad Hoc网络的组播路由,分簇算法是最有效的解决办法。论文首先对Ad Hoc及网络路由协议进行了综述,介绍了网络路由协议的分类以及Ad Hoc网络的一些专用组播路由协议,着重讲解了Ad Hoc网络中具有相对性能较优的ODMRP路由协议的机制。同时对大规模Ad Hoc网络路由中的分簇算法进行了比较分析,重点讲述了EWCA的实现机制,最后提出了基于EWCA分簇算法的CODMRP协议的设计与实现。本文作者利用软件仿真的手段,实现了大规模Ad Hoc网络的组播路由协议基于簇的改进。论文最后对ODMRP和CODMRP的路由性能进行了比较。基于簇的按需组播路由协议CODMRP比基本ODMRP具有更优的路由性能。仿真结果也显示了CODMRP不同程度的提高了基本ODMRP的性能,随着场景中的节点数量的不断增大,数据包的投递率也不断提高,同时也展现了协议很强的扩充能力等。因此,基于EWCA算法改进的CODMRP协议对于大规模移动网络具有更好的适应性。

论文目录

• 第一章 引言
• 1.1 Ad Hoc 网络的产生背景
• 1.2 无线局域网路由技术的研究和应用现状
• 1.3 课题背景
• 1.4 论文结构
• 1.5 作者的工作
• 第二章 Ad Hoc 网络路由概述
• 2.1 Ad Hoc 网络的定义及其适用环境
• 2.1.1 定义
• 2.1.2 适用环境
• 2.1.3 Ad Hoc 路由的基本要求
• 2.2 Ad Hoc 网络单播路由协议概述
• 2.2.1 Ad Hoc 单播路由协议分类
• 2.2.2 表驱动路由协议
• 2.2.3 源发起的随选驱动路由协议
• 2.2.4 四种Ad Hoc 路由协议内容介绍
• 2.2.5 四种协议的特性比较
• 2.3 Ad Hoc 网络组播路由协议概述
• 2.3.1 洪泛算法
• 2.3.2 基于共享树的组播协议
• 2.3.3 基于网格的组播协议
• 2.3.4 比较和分析
• 2.3.5 结论
• 第三章 大规模 Ad Hoc 网络路由中的簇算法应用
• 3.1 簇在大规模Ad Hoc 网络路由中的重要性
• 3.2 分簇在Ad Hoc 路由中的缺点
• 3.3 分簇算法的重要性
• 3.4 几种典型的分簇算法
• 3.4.1 最高节点度启发式分簇算法（HIGHD）
• 3.4.2 最小ID 启发式算法（LOWID）
• 3.4.3 节点权重启发式算法（WM）
• 3.4.4 WCA（A Weighted Clustering Algorithm ）
• 3.5 EWCA（Enhanced Weighted Clustering Algorithm）概述
• 3.5.1 EWCA 算法的改进处
• 3.5.2 EWCA 算法设计具体描述
• 第四章 基于簇的按需组播路由协议 CODMRP
• 4.1 问题的提出
• 4.1.1 改进ODMRP 的可行性
• 4.2 ODMRP 协议简介与分析
• 4.2.1 组播路由和网格生成
• 4.2.2 例子
• 4.2.3 可靠性
• 4.2.4 数据前传
• 4.2.5 软状态
• 4.2.6 选择定时器的值
• 4.2.7 移动预测
• 4.2.8 ODMRP 在Ad Hoc 网络中的优点
• 4.2.9 协议适用分析
• 4.3 CODMRP 的设计与实现
• 4.3.1 组播路由和网格生成
• 4.3.2 数据结构
• 第五章 模拟实验及结果分析
• 5.1 仿真实验设计
• 5.1.1 仿真实验工具
• 5.1.2 网络仿真软件J-Sim
• 5.2 性能评价的度量
• 5.3 仿真结果
• 5.4 结论
• 第六章 结论与展望
• 6.1 研究成果
• 6.2 存在的问题
• 6.3 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢