MANET網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)可靠組播路由技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞: 移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò) 組播路由協(xié)議 路由選擇策略 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng) 出處:《電子科技大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:MANET(Mobile Ad-Hoc Network)網(wǎng)絡(luò)因其不依賴任何固定基礎(chǔ)設(shè)施的快速組網(wǎng)能力得到了日益廣泛的應(yīng)用,尤其是在軍事通信和重大災(zāi)難應(yīng)急通信領(lǐng)域。由于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中存在大量組播通信業(yè)務(wù)需求,因此MANET網(wǎng)絡(luò)的組播路由技術(shù)是近年來的研究重點(diǎn)之一。MANET網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的組播路由協(xié)議優(yōu)缺點(diǎn)各異,適用于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為了充分利用組播路由協(xié)議在不同網(wǎng)絡(luò)場景下的優(yōu)勢,適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,提高網(wǎng)絡(luò)的組播通信性能,本文重點(diǎn)研究了根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)場景的特性,自適應(yīng)選擇當(dāng)前場景下按需綜合性能最優(yōu)的組播路由協(xié)議的方法。首先,本文對現(xiàn)有的組播路由協(xié)議及其分類方法進(jìn)行了研究分析,根據(jù)組播通信中是否構(gòu)建組播分發(fā)結(jié)構(gòu),將現(xiàn)有的組播路由協(xié)議歸納為兩類:基于組播分發(fā)結(jié)構(gòu)的組播路由協(xié)議和基于洪泛的組播路由協(xié)議。其中,基于組播分發(fā)結(jié)構(gòu)的組播路由協(xié)議又分為基于樹形的組播路由協(xié)議和基于網(wǎng)格的組播路由協(xié)議。根據(jù)上述分類標(biāo)準(zhǔn),本文選取了基于樹形的典型組播路由協(xié)議MAODV,基于網(wǎng)格的典型組播路由協(xié)議ODMRP,基于洪泛的典型組播路由協(xié)議FLOOD和BCAST,作為研究對象。然后,利用NS2仿真工具對上述四種典型協(xié)議進(jìn)行了仿真建模。為了研究不同類型的組播路由協(xié)議在不同網(wǎng)絡(luò)場景下的性能差異,本文以節(jié)點(diǎn)最大移動(dòng)速度,組播組成員數(shù)和組播源數(shù)三個(gè)參數(shù)設(shè)置不同的網(wǎng)絡(luò)仿真場景。并從協(xié)議的分組遞交率、平均時(shí)延、分組發(fā)送效率和路由開銷四個(gè)方面分析了組播路由協(xié)議的性能。分析結(jié)果顯示,在基于組播分發(fā)結(jié)構(gòu)的組播路由協(xié)議中,基于樹形的組播分發(fā)結(jié)構(gòu)具有高效性,基于網(wǎng)格的組播分發(fā)結(jié)構(gòu)具有高抗毀性。但是,由于這些基于組播分發(fā)結(jié)構(gòu)的組播路由協(xié)議都需要了解網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),保存部分網(wǎng)絡(luò)信息,因此他們適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓哪芰τ邢蕖O啾戎?基于洪泛的路由協(xié)議不管是在低移動(dòng)性還是高移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,其信息傳輸?shù)目煽啃远己芨。然?基于洪泛的組播路由協(xié)議的高可靠性是靠犧牲帶寬資源保證的。此外,由于基于洪泛的組播路由協(xié)議不受組播組成員數(shù)的影響,其擴(kuò)展性高于基于組播分發(fā)結(jié)構(gòu)的組播路由協(xié)議。在上述研究基礎(chǔ)上,為了實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)選擇不同場景下的最優(yōu)組播路由協(xié)議,本文引入了自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)(Adaptive Neural-network-based Fuzzy Inference System,ANFIS),利用該系統(tǒng)建立了最優(yōu)組播路由協(xié)議的選擇策略知識庫。通過選擇策略知識庫能夠得到任意場景下的組播路由協(xié)議的分組遞交率、平均時(shí)延、分組發(fā)送效率和路由開銷的性能指標(biāo)。利用描述用戶業(yè)務(wù)需求的任意目標(biāo)函數(shù),可以快速得到不同場景下符合用戶業(yè)務(wù)需求的最優(yōu)組播路由協(xié)議。同時(shí),在給定描述用戶業(yè)務(wù)需求的目標(biāo)函數(shù)下,利用ANFIS對已知的組播路由協(xié)議選擇策略進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí),得到了滿足組播業(yè)務(wù)需求的最優(yōu)組播路由協(xié)議適用網(wǎng)絡(luò)條件分布圖。最后,本文選擇了五種不同的網(wǎng)絡(luò)場景,將這些場景下的NS2仿真結(jié)果與自適應(yīng)選擇組播路由策略的結(jié)果進(jìn)行對比,證明本文所提出的自適應(yīng)組播路由協(xié)議選擇算法有效。
[Abstract]:The multicast routing protocol based on multicast distribution structure is studied and analyzed . In order to study the characteristics of multicast routing protocol , the multicast routing protocol based on multicast distribution structure is divided into two categories : multicast routing protocol based on tree form and multicast routing protocol based on grid . In the end , five different network scenarios are selected , and the simulation results under these scenes are compared with the results of adaptive selection multicast routing strategy , which proves that the adaptive multicast routing protocol is effective .
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP393.03
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本文編號:1530659
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