發(fā)布時(shí)間：2017-09-21 08:39

  本文關(guān)鍵詞：移動(dòng)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)自組織網(wǎng)(MANET)作為下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部分,得到了廣泛的研究與關(guān)注,而設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能進(jìn)行可靠通信的路由協(xié)議則一直是移動(dòng)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)之所在。論文首先以提供一種能簡(jiǎn)單、高效實(shí)現(xiàn)路由協(xié)議的方案為研究目的進(jìn)行了系統(tǒng)化模塊設(shè)計(jì),然后再針對(duì)協(xié)議的傳輸有效性和能量有效性進(jìn)行了改進(jìn)研究,最后在無(wú)線測(cè)試平臺(tái)上對(duì)改進(jìn)路由協(xié)議進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試。首先,論文在深入研究了Ad-hoc路由協(xié)議的基本框架和工作原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合Linux操作系統(tǒng)路由體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),提出了一種能簡(jiǎn)單、高效、模塊化實(shí)現(xiàn)Ad-hoc路由協(xié)議的新方案。論文就Ad-hoc路由協(xié)議的功能實(shí)現(xiàn)框架給出了方案中各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)步驟,并對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)的關(guān)鍵技術(shù)給出了詳細(xì)解決方案。其次,論文通過(guò)對(duì)表驅(qū)路由協(xié)議中的OLSR協(xié)議的關(guān)鍵研究問(wèn)題進(jìn)行描述,從提高OLSR協(xié)議傳輸有效性出發(fā),在分析了傳統(tǒng)OLSR協(xié)議具有缺陷的基礎(chǔ)上,提出了一種基于全局改進(jìn)的OLSR協(xié)議。對(duì)改進(jìn)協(xié)議在OPNET仿真平臺(tái)上進(jìn)行了協(xié)議對(duì)比仿真測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明在大規(guī)模移動(dòng)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,基于全局改進(jìn)的OLSR協(xié)議能有效地提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。在本章的最后則采用模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法對(duì)此改進(jìn)協(xié)議進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。論文通過(guò)對(duì)按需路由協(xié)議在復(fù)雜多變的Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的局限和不足進(jìn)行深入分析,從提高AODV協(xié)議能量有效性出發(fā),提出了一種改進(jìn)的能量有效的逆向AODV路由協(xié)議。對(duì)該改進(jìn)協(xié)議在OPNET仿真平臺(tái)上進(jìn)行了協(xié)議對(duì)比仿真測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明在移動(dòng)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,基于能量有效的逆向AODV協(xié)議在不影響網(wǎng)絡(luò)傳輸有效性的前提下能有效地提高網(wǎng)絡(luò)的能量有效性。在本章的最后則采用模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法對(duì)改進(jìn)協(xié)議進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。最后,論文通過(guò)搭建基于WLAN的無(wú)線測(cè)試床環(huán)境以及相關(guān)的軟硬件系統(tǒng),在此系統(tǒng)平臺(tái)上,對(duì)采用模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于全局改進(jìn)的OLSR協(xié)議、能量有效的逆向AODV協(xié)議進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試。在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模較小、移動(dòng)環(huán)境難以實(shí)現(xiàn)的測(cè)試環(huán)境下,對(duì)上述兩種改進(jìn)的協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)的OLSR協(xié)議和AODV協(xié)議進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:改進(jìn)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議表現(xiàn)出了相似的網(wǎng)絡(luò)性能,且路由功能均驗(yàn)證正常,即測(cè)試結(jié)果與協(xié)議的理論分析達(dá)到一致,因此可以說(shuō)明改進(jìn)協(xié)議的在實(shí)測(cè)運(yùn)行環(huán)境下具有有效性,同時(shí)也證明了模塊化設(shè)計(jì)方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：移動(dòng)自組織網(wǎng) 路由協(xié)議 模塊化設(shè)計(jì)方法 AODV協(xié)議 OLSR協(xié)議 測(cè)試床平臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-17
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 Ad-hoc路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 表驅(qū)路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 按需路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.4 路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀15
• 1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 Ad-hoc路由協(xié)議模塊化設(shè)計(jì)方法的實(shí)現(xiàn)17-29
• 2.1 Linux系統(tǒng)基本路由體系結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 Ad-hoc路由協(xié)議功能實(shí)現(xiàn)框架18-19
• 2.3 基于Linux的Ad-hoc路由協(xié)議模塊化實(shí)現(xiàn)方案19-26
• 2.3.1 通用參數(shù)配置子模塊20
• 2.3.2 路由算法子模塊20-23
• 2.3.3 路由維護(hù)子模塊23-24
• 2.3.4 路由轉(zhuǎn)發(fā)子模塊24-26
• 2.4 模塊化設(shè)計(jì)方案軟件實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)26-28
• 2.4.1 表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-27
• 2.4.2 多線程設(shè)計(jì)27
• 2.4.3 用戶層與內(nèi)核層之間的通信27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章全局優(yōu)化OLSR協(xié)議的研究及模塊化實(shí)現(xiàn)29-39
• 3.1 OLSR協(xié)議描述29-30
• 3.2 傳統(tǒng)OLSR協(xié)議中的MPR集選擇算法30-31
• 3.2.1 算法準(zhǔn)則30-31
• 3.2.2 算法描述31
• 3.3 OLSR協(xié)議中MPR集選擇算法的改進(jìn)31-34
• 3.3.1 基于貪心策略改進(jìn)的MPR集選擇算法32-33
• 3.3.2 基于全局改進(jìn)的MPR集選擇算法33-34
• 3.3.3 算法可行性分析34
• 3.4 算法仿真與分析34-36
• 3.4.1 仿真環(huán)境34-35
• 3.4.2 仿真結(jié)果分析35-36
• 3.5 Linux系統(tǒng)下基于全局改進(jìn)的OLSR協(xié)議的模塊化實(shí)現(xiàn)36-38
• 3.5.1 Global_OP_OLSR設(shè)計(jì)方案36-37
• 3.5.2 Global_OP_OLSR特性模塊構(gòu)建37-38
• 3.5.3 Global_OP_OLSR模塊化配置實(shí)現(xiàn)38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 能量有效的逆向AODV協(xié)議的的研究及模塊化實(shí)現(xiàn)39-49
• 4.1 AODV協(xié)議描述39-41
• 4.2 逆向AODV協(xié)議描述41
• 4.3 基于能量有效性的逆向AODV算法設(shè)計(jì)41-43
• 4.3.1 最小功率路由41-42
• 4.3.2 能量均衡路由42
• 4.3.3 基于能量有效的代價(jià)函數(shù)42-43
• 4.4 能量有效逆向AODV路由的建立過(guò)程43-44
• 4.5 協(xié)議仿真與分析44-46
• 4.5.1 仿真環(huán)境44
• 4.5.2 仿真結(jié)果44-46
• 4.6 Linux系統(tǒng)下ER_AODV協(xié)議的模塊化實(shí)現(xiàn)46-47
• 4.6.1 ER_AODV設(shè)計(jì)方案46
• 4.6.2 ER_AODV特性模塊構(gòu)建46-47
• 4.6.3 ER_AODV模塊化配置實(shí)現(xiàn)47
• 4.7 本章小結(jié)47-49
• 第5章 無(wú)線測(cè)試平臺(tái)上模塊化設(shè)計(jì)路由協(xié)議的測(cè)試與分析49-57
• 5.1 基于WLAN的測(cè)試平臺(tái)49-51
• 5.1.1 軟硬件測(cè)試平臺(tái)49-50
• 5.1.2 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試環(huán)境50-51
• 5.2 模塊化設(shè)計(jì)GLOBAL_OP_OLSR協(xié)議的測(cè)試與分析51-53
• 5.2.1 測(cè)試結(jié)果與分析51-53
• 5.3 模塊化設(shè)計(jì)ER_AODV協(xié)議的測(cè)試與分析53-56
• 5.3.1 測(cè)試結(jié)果與分析53-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 總結(jié)與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：893486