基于链路质量的无线自组网络路由协议的跨层设计

摘要

无线自组网络是一种自组织、自适应的分布式网络。该网络中所有节点的地位平等，无需设置中心控制节点，具有很强的抗毁性。它不需要任何预先架设的基础网络设施，能够临时快速自动组网，具有很强的机动性。军事战场通信环境是无线移动自组网络的一种很重要的应用背景。在这种通信环境中，要求无线自组网络具有更高的整体抗毁性、更强的抗干扰能力以及更稳定可靠的传输通信性能。
　　 为了提高无线自组网络传输的链路质量可靠性，本文针对传统的主动路由提出“时效准确性”的概念，并结合此概念提出具有链路质量稳定性的跨层路由算法，即一种基于DSDV的跨层路由。由于无线信道的广播特性，无线自组网络中的每个节点都要处理大量的数据包和路由包，当节点的流量负载超出其处理能力时，就会使数据包和路由包产生拥塞和丢包，链路质量不能得到保证，从而使得信息无法得到及时可靠的传输。为此，本文所提供的新算法可根据每个节点的流量负载、流量负载的变化率以及数据链路层中提取的包重传率进行路由选择。仿真表明，应用新算法的路由协议与原有的DSDV协议相比，链路质量可靠性以及网络吞吐量等性能都得到了提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 论文研究背景

1.1.1 无线自组网络的发展历史

1.1.2 无线自组网络的特点

1.1.3 无线自组网络的应用

1.2 论文研究目的及贡献

1.3 本章小结及章节安排

第二章 无线自组网络的路由协议与链路质量

2.1 无线自组网络路由技术研究热点

2.2 几种典型的移动无线自组网络路由协议

2.2.1 表驱动型路由协议

2.2.2 按需驱动型路由协议

2.2.3 混合型路由协议

2.3 无线自组网络中链路质量路由的特性

2.4 无线自组网络基于链路质量的路由

2.4.1 设计链路质量路由的策略

2.4.2 几种典型的无线自组网络链路质量路由协议

2.5 本章小结

第三章 基于链路质量时效准确性的研究

3.1 链路质量的“时效准确性”的定义和计算

3.1.1 一个周期内的链路质量的变化

3.1.2 两个周期内链路质量的变化概率

3.1.3 一种结合“时效准确性”的多跳链路质量计算方法

3.2 根据链路质量的链路质量路由算法

3.2.1 多跳链路的静态链路质量最优值计算

3.2.2 考虑链路质量信息的时效性，关于计算动态链路质量的讨论

3.3 用分布式路由协议机制来解决链路时效准确性问题

3.4 本章小结

第四章 对DSDV进行基于链路质量的跨层优化设计

4.1 基于链路质量的路由协议所面临的问题

4.2 路由链路质量参数

4.3 新路由协议LS-DSDV的路由维护机制

4.3.1 发送路由信息

4.3.2 接收路由信息

4.3.3 定时器的维护

4.4 多跳路径节点流量负载稳定性算法

4.5 新路由协议对MAC层重传率的计算

4.6 本章小结

第五章 新路由协议性能的研究和分析

5.1 仿真环境搭建

5.2 基于不同网络节点密度的仿真结果及分析

5.3 基于不同网络负载的仿真结果及分析

5.4 基于不同节点速度的仿真结果及分析

5.5 基于不同数据包发送率的仿真结果及分析

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢