Ad Hoc网络路由协议的研究及仿真

论文摘要

Ad Hoc网络是由一组带有无线通信收发装置的移动终端组成的一个多跳、自组织、无中心的网络。并以其高度的灵活性在军事、民用和各种不易建设固定通信设施的环境中有着广泛的应用前景。但是Ad Hoc网络拓扑频繁变化的特点使得传统的因特网路由协议不能满足其需要,因而路由协议一直是Ad Hoc网络的研究重点。本文首先介绍了移动Ad Hoc网络的概念及特点,分析研究了移动Ad Hoc网络的路由技术,从路由发现和路由维护等方面详细论述了当前几种典型的Ad Hoc网络路由协议。然后在NS2仿真平台下,对OLSR和AODV两种典型的路由协议进行了仿真。比较了在不同场景下,选取了三个主要的路由协议衡量指标即包到达率,路由开销,端到端平均时延,针对这三个主要性能指标进行了定量的分析比较。仿真结果表明:OLSR协议适用于规模大、节点密度高、移动速度低的网络。AODV协议适用于规模小、移动速度高的网络。接着,本文基于DSR协议提出了一个支持QoS的路由协议QoS- DSR,QoS-DSR协议以DSR协议为基础,增加了带宽计算与判断机制,为数据业务选择符合端到端带宽需求的最短路由。最后,在NS2平台上对其进行了性能仿真,仿真结果表明:QoS-DSR协议在丢包率上比DSR表现优秀,因而有效地提高了网络性能;支持QoS指标;路由开销在可接受范围内。因此,QoS-DSR协议是一种比较有效的QoS路由协议。文末还指明了下一步研究工作的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 文章结构
• 第二章 Ad Hoc 网络技术
• 2.1 Ad Hoc 网络概述
• 2.1.1 Ad Hoc 网络的定义
• 2.1.2 Ad Hoc 网络的特点
• 2.1.3 Ad Hoc 网络的应用场合
• 2.2 Ad Hoc 网络的体系结构
• 2.2.1 Ad Hoc 网络的OSI 模型分层
• 2.2.2 节点结构
• 2.2.3 网络结构
• 2.3 Ad Hoc 网络路由协议
• 2.3.1 Ad Hoc 网络路由协议的分类
• 2.3.2 表驱动路由协议
• 2.3.3 按需路由协议
• 2.3.4 性能比较
• 2.4 本章小结
• 第三章 Ad Hoc 网络中两种典型路由协议的仿真分析
• 3.1 AODV 路由协议
• 3.2 OLSR 路由协议
• 3.3 模拟程序设计
• 3.3.1 设定网络参数
• 3.3.2 生成模拟对象和跟踪文件对象
• 3.3.3 创建移动节点
• 3.3.4 生成、导入模拟场景
• 3.3.5 场景设计
• 3.4 性能指标及计算方法
• 3.5 路由协议的比较和性能分析
• 3.5.1 静态场景
• 3.5.2 动态场景
• 3.6 本章小结
• 第四章 Ad Hoc 网络的QoS 模型
• 4.1 Ad Hoc 网络的QoS 模型
• 4.1.1 集成服务模型
• 4.1.2 差异服务模型
• 4.1.3 不同QoS 模型用于移动自组网的问题
• 4.2 QoS 协议设计议题
• 4.2.1 QoS 信令与路由交互
• 4.2.2 带内信令与带外信令
• 4.2.3 资源预定机制
• 4.2.4 资源保持机制
• 4.2.5 路由本地修复
• 4.2.6 QoS 自适应
• 4.2.7 监测间隔与软保持计时器
• 4.3 QoS 度量参数
• 4.4 几种典型的QoS 路由协议
• 4.4.1 最优化链路状态协议QoS-OLSR
• 4.4.2 基于“ticket”探寻的路由算法TBP
• 4.4.3 核心提取的分布式自组网路由CEDAR
• 4.4.4 基于统治节点的逆向标签路由SRL
• 4.5 本章小结
• 第五章 一种支持QoS 的路由协议QoS-DSR
• 5.1 DSR 路由协议
• 5.1.1 DSR 的路由发现过程
• 5.1.2 路由选择过程
• 5.1.3 DSR 的路由维护过程
• 5.2 QoS-DSR 路由协议设计
• 5.2.1 两种信息表
• 5.2.2 三种控制信息
• 5.2.3 带宽估算
• 5.2.4 基本思想
• 5.3 仿真结果及分析
• 5.3.1 仿真环境
• 5.3.2 性能度量参数
• 5.3.3 丢包率
• 5.3.4 归一化路由负荷
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 本文缺点及展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文