本文選題：無線多跳網(wǎng)絡 + ETX　； 參考：《大連理工大學》2015年碩士論文

【摘要】：路由協(xié)議的度量對于無線多跳網(wǎng)絡研究有著至關重要的意義,其中期望傳輸次數(shù)ETX路由度量可以綜合考慮到無線網(wǎng)絡傳輸中遇到的非對稱鏈路、無線鏈路丟包、鏈路干擾等問題。但是由于ETX的探測封包發(fā)出的周期與路由度量更新周期默認是固定的而且比較長,因此當無線多跳網(wǎng)絡鏈路質量變化較大時,ETX就不能及時的對鏈路的優(yōu)劣進行判斷并切換。進而導致基于ETX度量路由的性能下降。本文分析了現(xiàn)有基于ETX度量的路由算法存在的一些不足,并基于原始ETX度量進行了改進,提出了兩種優(yōu)化的針對于無線多跳網(wǎng)絡的路由機制。本主要貢獻如下：首先通過NS-2的仿真驗證了ETX在特定無線多條跳網(wǎng)絡環(huán)境中產(chǎn)生的問題,并找到影響其性能表現(xiàn)的因素；然后基于優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由OLSR,提出一種具有機會主義的,在ETX長期路由度量下加入短期路由度量進行路由切換的機制-—LSETX,使其可以快速響應無線鏈路質量的變化并切換到吞吐量較高的路由；接下來進一步考慮到無線多跳網(wǎng)絡中實際應用的情況：當用戶較多而每個用戶的數(shù)據(jù)流量較小時,ETX固定周期的發(fā)送探測包可能造成鏈路的利用率下降。進而提出了一種ETX探測、更新周期可變的機制vpETX。其ETX探測、更新周期可以通過獲取應用層數(shù)據(jù)速率而動態(tài)改變,進而達到優(yōu)化路由性能的目的。最后通過仿真實驗對基于LSETX路由度量的機會主義路由與vpETX路由機制進行有效性驗證,實驗結果表明：對應無線多跳網(wǎng)絡中不同場景,基于LSETX度量的機會主義路由和vpETX路由機制相對于基于原始ETX度量的路由機制均可以提高網(wǎng)絡吞吐量,兩種優(yōu)化機制的吞吐量提升分別達到20%和17.96%。同時端到端數(shù)據(jù)傳輸延時和丟包率得到有效的降低。
[Abstract]:The measurement of routing protocols is of great significance to the research of wireless multi-hop networks, in which the ETX routing metrics can take into account the asymmetric links encountered in wireless network transmission, wireless link packet loss. Link interference, etc. However, because the cycle of detection packet and the update cycle of routing metric are fixed and long by default, ETX can not judge and switch the link in time when the quality of wireless multi-hop network is changed greatly. In turn, the performance of metric routing based on ETX is degraded. This paper analyzes some shortcomings of existing routing algorithms based on ETX metric and improves them based on the original ETX metric and proposes two optimized routing mechanisms for wireless multi-hop networks. The main contributions are as follows: firstly, the problems of ETX in a specific wireless multi-hop network environment are verified by the simulation of NS-2, and the factors that affect its performance are found. Then based on the optimized link state routing OLSRs, an opportunistic approach is proposed. LSETX is added to the ETX long term routing metric for routing handoff, which enables it to quickly respond to changes in wireless link quality and switch to high throughput routing. Then consider the practical application in wireless multi-hop network: when the number of users is more and the data flow per user is small the transmission packet of ETX fixed period may cause the link utilization to decrease. Furthermore, a new mechanism, vpETX, which can detect and update ETX with variable cycle, is proposed. The ETX detection and update cycle can be dynamically changed by acquiring the data rate of the application layer, and then the routing performance can be optimized. Finally, the effectiveness of opportunistic routing and vpETX routing mechanism based on LSETX routing metric is verified by simulation experiments. The experimental results show that: corresponding to different scenarios in wireless multi-hop networks, The opportunistic routing mechanism based on LSETX metric and the vpETX routing mechanism can improve the network throughput compared with the routing mechanism based on the original ETX metric. The throughput of the two optimization mechanisms can reach 20% and 17.96% respectively. At the same time, the end-to-end data transmission delay and packet loss rate are effectively reduced.
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN92

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本文編號：1790034