基于輔助節(jié)點(diǎn)維護(hù)的AODV路由協(xié)議研究
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【摘要】:無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展迅猛,無(wú)線自組網(wǎng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議作為無(wú)線通信技術(shù)尤其是無(wú)線自組網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分之一,近年來(lái)受到了大量研究者的關(guān)注。在傳統(tǒng)的無(wú)線自組網(wǎng)中,AODV協(xié)議是一種優(yōu)秀的路由協(xié)議,本文主要對(duì)AODV路由協(xié)議進(jìn)行研究,并主要針對(duì)AODV協(xié)議對(duì)鏈路的中斷危險(xiǎn)性考慮不足、中斷后延遲大的問(wèn)題。這一問(wèn)題在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多變的環(huán)境中顯得尤為突出,對(duì)于持續(xù)型業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō),會(huì)給用戶體驗(yàn)帶來(lái)較大的損害。為改善這種情況,本文提出了一種新的基于輔助節(jié)點(diǎn)維護(hù)的無(wú)線自組網(wǎng)路由算法,即CSE-AODV,該算法在路由中斷引起的延遲特性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在明確研究背景和目標(biāo)后,本文分析了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻繁的場(chǎng)景下對(duì)路由協(xié)議提出的需求,AODV協(xié)議與其他協(xié)議相比所具有的優(yōu)勢(shì)以及AODV在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻繁的場(chǎng)景下存在的問(wèn)題,并分析了目前無(wú)線自組網(wǎng)路由協(xié)議仿真中存在的不足。論文首先介紹了本課題研究中所使用的數(shù)學(xué)模型方法以及數(shù)字仿真工具NS2,在此模型及仿真工具的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的AODV協(xié)議仿真和分析,驗(yàn)證了AODV協(xié)議在拓?fù)漕l繁變化場(chǎng)景中存在的局限性。在對(duì)原有AODV協(xié)議分析的基礎(chǔ)上,本文提出了一種新的基于輔助節(jié)點(diǎn)維護(hù)的AODV路由的改進(jìn)算法,CSE-AODV算法。在CSE-AODV算法中,為提高本地路由修復(fù)速度和修復(fù)率,提出了改進(jìn)的基于ASSIST消息的快速本地路由修復(fù)算法;為提高路徑的穩(wěn)定性,在快速本地路由修復(fù)算法的基礎(chǔ)上,提出了基于REPORT消息和鄰居節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性的主動(dòng)維護(hù)算法。針對(duì)目前路由協(xié)議仿真研究中場(chǎng)景不同導(dǎo)致仿真性能指標(biāo)不具有可比性這一問(wèn)題,本文研究了仿真場(chǎng)景量化模型,提出一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的拓?fù)渥兓l繁程度的量化算法,并給出了實(shí)現(xiàn)方法和效果分析。最后,基于量化評(píng)價(jià)模型和性能參數(shù)分析模型,本文對(duì)提出的CSE-AODV算法進(jìn)行了大量的數(shù)字仿真,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了算法性能分析,分析結(jié)果表明,CSE-AODV算法能夠較好地維持路徑穩(wěn)定,并有效地降低鏈路中斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。
【關(guān)鍵詞】:無(wú)線網(wǎng)絡(luò) AODV路由協(xié)議 持續(xù)型業(yè)務(wù) 動(dòng)態(tài)拓?fù)淞炕?/strong>
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN92;TN915.04
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-11
- 1.1.1 課題背景9-10
- 1.1.2 研究的目的和意義10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 無(wú)線自組網(wǎng)健壯性路由算法研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 動(dòng)態(tài)拓?fù)淞炕P脱芯楷F(xiàn)狀13
- 1.3 本文主要內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)13-15
- 第2章 高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下AODV協(xié)議性能研究15-22
- 2.1 AODV協(xié)議原理15-16
- 2.2 AODV協(xié)議分析16-17
- 2.2.1 選路算法16
- 2.2.2 本地修復(fù)算法16-17
- 2.3 性能參數(shù)分析模型17-18
- 2.4 高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的AODV協(xié)議仿真分析18-21
- 2.4.1 仿真設(shè)置18-19
- 2.4.2 仿真結(jié)果及分析19-21
- 2.5 本章小結(jié)21-22
- 第3章 基于輔助維護(hù)的CSE-AODV算法設(shè)計(jì)22-32
- 3.1 CSE-AODV協(xié)議概述22
- 3.2 基于輔助維護(hù)的本地修復(fù)算法22-24
- 3.3 基于鄰居節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性的主動(dòng)維護(hù)算法24-26
- 3.4 CSE-AODV算法實(shí)現(xiàn)26-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 第4章 CSE-AODV仿真研究與性能分析32-52
- 4.1 拓?fù)渥兓l繁程度量化算法32-35
- 4.2 量化評(píng)價(jià)模型的算法實(shí)現(xiàn)及分析35-42
- 4.3 CSE-AODV本地修復(fù)算法仿真實(shí)驗(yàn)42-48
- 4.3.1 本地修復(fù)算法有效性驗(yàn)證42-45
- 4.3.2 本地修復(fù)算法仿真分析45-48
- 4.4 CSE-AODV算法性能分析48-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 結(jié)論52-53
- 參考文獻(xiàn)53-56
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果56-58
- 致謝58
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