本文選題：無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò) + ETX�。� 參考：《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：路由協(xié)議的度量對(duì)于無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)研究有著至關(guān)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸中遇到的非對(duì)稱(chēng)鏈路、無(wú)線鏈路丟包、鏈路干擾等問(wèn)題。但是由于ETX的探測(cè)封包發(fā)出的周期與路由度量更新周期默認(rèn)是固定的而且比較長(zhǎng),因此當(dāng)無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量變化較大時(shí),ETX就不能及時(shí)的對(duì)鏈路的優(yōu)劣進(jìn)行判斷并切換。進(jìn)而導(dǎo)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(jìn)行了改進(jìn),提出了兩種優(yōu)化的針對(duì)于無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)的路由機(jī)制。本主要貢獻(xiàn)如下：首先通過(guò)NS-2的仿真驗(yàn)證了ETX在特定無(wú)線多條跳網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中產(chǎn)生的問(wèn)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(jī)會(huì)主義的,在ETX長(zhǎng)期路由度量下加入短期路由度量進(jìn)行路由切換的機(jī)制-—LSETX,使其可以快速響應(yīng)無(wú)線鏈路質(zhì)量的變化并切換到吞吐量較高的路由；接下來(lái)進(jìn)一步考慮到無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際應(yīng)用的情況：當(dāng)用戶較多而每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)流量較小時(shí),ETX固定周期的發(fā)送探測(cè)包可能造成鏈路的利用率下降。進(jìn)而提出了一種ETX探測(cè)、更新周期可變的機(jī)制vpETX。其ETX探測(cè)、更新周期可以通過(guò)獲取應(yīng)用層數(shù)據(jù)速率而動(dòng)態(tài)改變,進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化路由性能的目的。最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)基于LSETX路由度量的機(jī)會(huì)主義路由與vpETX路由機(jī)制進(jìn)行有效性驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)應(yīng)無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)中不同場(chǎng)景,基于LSETX度量的機(jī)會(huì)主義路由和vpETX路由機(jī)制相對(duì)于基于原始ETX度量的路由機(jī)制均可以提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量,兩種優(yōu)化機(jī)制的吞吐量提升分別達(dá)到20%和17.96%。同時(shí)端到端數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)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(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN92

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本文編號(hào)：1790034