移動自組織網絡具有靈活、易部署和便捷等特點,因此在民用領域和軍事領域應用普遍。本文研究對象為智能機器人,深入研究了智能機器人完成自組織網絡搭建后用于數據傳輸的路由協(xié)議。主要工作和創(chuàng)新點如下:1.本文對比分析表驅動路由協(xié)議和按需式路由協(xié)議。通過對比分析,本文選用AODV路由協(xié)議作為智能機器人群組網后進行數據傳輸的路由協(xié)議,并對其進行深入研究。2.本文分析研究AODV路由協(xié)議中的路由發(fā)現過程,提出了AODV-NSS路由協(xié)議,該協(xié)議基于節(jié)點信號強度優(yōu)化AODV路由協(xié)議。智能機器人在路由發(fā)現過程中將信號強度作為是否轉發(fā)數據分組的依據,并且智能機器人確認轉發(fā)數據分組后會對自身運動狀態(tài)進行控制。3.針對智能機器人運動控制狀態(tài)單一的問題,本文應用神經網絡算法對AODV-NSS路由協(xié)議進行了優(yōu)化。通過對仿真實驗得到的數據進行線下學習完成神經網絡的訓練,然后在仿真過程中,智能機器人通過訓練好的網絡完成對自身的運動控制。4.驗證本文提出的路由協(xié)議。本文采用NS-3網絡模擬器對路由協(xié)議進行仿真實驗。仿真結果顯示,優(yōu)化后的AODV路由協(xié)議在數據成功傳輸率、平均延遲、路由開銷和平均速度等方面性能均得到不同程度的... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

移動自組織網絡路由協(xié)議分類

國防科技大學研究生院專業(yè)學位碩士學位論文第15頁性越高。ABR路由協(xié)議主要包含兩個過程：路由發(fā)現和路由重建。a.路由發(fā)現節(jié)點完成組網后，當網絡中需要進行數據傳輸時，源節(jié)點將路徑查詢分組消息(BQ)進行泛洪式廣播。節(jié)點接收到路徑查詢分組消息(BQ)，將會進行如下操作：1)判斷自己是否是目的節(jié)點。假如節(jié)點本身就是目的節(jié)點，進行操作3)；否則，進行操作2)；2)節(jié)點在路徑查詢分組消息中添加本節(jié)點的ID和與相鄰節(jié)點的關聯(lián)性，然后繼續(xù)轉發(fā)路徑查詢分組消息(BQ)；3)目的節(jié)點接收到第一條路徑查詢分組消息(BQ)，將會繼續(xù)等待，確保可以接收到其他到達目的節(jié)點的路徑查詢分組消息(BQ)，然后從中選出合適路由。在ABR路由協(xié)議中，該協(xié)議嚴禁中間節(jié)點發(fā)送應答分組消息至源節(jié)點，采用這種方法可以保證源節(jié)點能夠獲取整條路由鏈路上的信息。該協(xié)議路由選擇規(guī)則是首先選擇關聯(lián)度最高的路由鏈路，其次選擇節(jié)點跳數最小的路由鏈路。當總體關聯(lián)度和節(jié)點跳數均相同時則隨機選擇。如圖2.3所示，節(jié)點需要與節(jié)點進行數據傳輸，但是節(jié)點與節(jié)點之間不存在可以進行數據傳輸的有效路由，節(jié)點開啟路由發(fā)現過程，節(jié)點間數字為節(jié)點間的關聯(lián)性。最終源節(jié)點會接收到路由A：→→→和路由：→→→→兩條路由信息，雖然路由A的節(jié)點跳數要比路由B的節(jié)點跳數小，也就是說路由A的路徑更短，但是路由A的總體關聯(lián)性明顯要低于路由B，所以源節(jié)點選擇路由B進行數據傳輸。b.路由重建當節(jié)點間關聯(lián)性發(fā)生改變時，ABR路由協(xié)議啟動路由重建過程。中間節(jié)點嘗試從局部完成路由重建過程，發(fā)起部分路由發(fā)現過程，如果該過程失敗則向上行路由節(jié)點發(fā)送通知。下行路由鏈路的節(jié)點發(fā)送的路由通知分組消息被源節(jié)點接收到，圖2.3ABR路由協(xié)議路由發(fā)現過程示例

國防科技大學研究生院專業(yè)學位碩士學位論文第25頁圖3.2中兩智能機器人節(jié)點是否相向運動判斷方法如下：當智能機器人節(jié)點接收到分組消息后，獲取上一智能機器人節(jié)點運動方向。本文將兩智能機器人節(jié)點在平面網絡Y坐標位置進行對比，令Y坐標較小的智能機器人節(jié)點為節(jié)點B，令另一智能機器人節(jié)點為節(jié)點A。如果節(jié)點A的運動方向位于區(qū)域C中，則認為節(jié)點A與節(jié)點B為相向運動，否則認為節(jié)點A與節(jié)點B為背向運動。節(jié)點接收到分組信息獲取上一節(jié)點位置和運動方向計算兩節(jié)點間距離和相對運動方向節(jié)點間距離是否小于閾值兩節(jié)點是否相對運動Flag_Distance=trueFlag_Direction=trueFlag_Distance=falseFlag_Direction=falseFlag=Flag_Distance&&Flag_DirectionFlag是否為真降低節(jié)點自身運動速度廣播分組信息與原AODV路由協(xié)議相同YYYNNN圖3.2分組廣播流程圖圖3.3節(jié)點間運動方向的判斷

【參考文獻】：
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本文編號：3340248