基于链路状态的无线Ad hoc网络路由协议设计与实现

摘要

无线Ad hoc网络以其布网灵活、易与迅速展开、系统整体抗毁能力强、不依靠预设的网络基础设施等特点可广泛应用于国防战备、抢险救灾、应对突发事件等无法得到有线网络支持或临时需要通信的环境，是下一代网络的重要组成部分。 基于无线Ad hoc网络特点，在深入分析了AODV协议机制的基础上，提出一种基于链路状态的路由协议，在AODV协议基础上，对AODV协议的路由建立与路由维护进行设计和实现。 路由建立改进算法的设计是为了提高AODV协议的稳定性，减小链路失效给网络带来的影响。结合了节点维护的链路状态信息与备份路由的思想，在提高AODV协议的稳定性的同时增强协议的容错能力。并充分利用了路由请求分组实现虚路由的建立。增加节点维护到其他节点有效路由的数目。 路由维护的改进算法的设计是为了减少路由失效时等待路由修复的时间延迟和减小路由修复消耗的网络资源。结合备份路由与本地路由，利用链路的状态信息对路由失效时间进行预测，在链路失效之前发现一条可以替换的有效路由，并通过控制路由恢复请求分组的广播范围，降低网络的负载。 经NS2仿真得出的性能分析可以看出，改进后的协议在提高分组投递率、缩短端到端时延等方面效果显著。

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英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景与意义

1.2研究热点

1.3主要研究工作

1.4论文结构

第2章无线Ad hoc网络路由技术

2.1无线Ad hoc网络

2.1.1无线Ad hoc网络特点

2.1.2无线Ad hoc网络分层结构

2.2无线Ad hoc网络路由协议分类

2.3典型的按需路由协议比较

2.4 AODV协议相关技术

2.4.1消息格式

2.4.2序列号维护

2.4.3路由条目和预发送节点列表

2.4.4单向链路操作

2.4.5本地连接维护

2.4.6 HELLO消息

2.5本章小结

第3章基于链路状态的路由建立

3.1 AODV路由建立

3.2AODV路由建立的局限性

3.3基于链路状态的路由建立

3.4路由表与RREP消息格式

3.5链路状态维护

3.6路由建立实现

3.6.1基于链路状态的多路径建立

3.6.2虚路径建立

3.6.3路由选择

3.7本章小结

第4章基于链路状态的路由维护

4.1 AODV路由维护

4.2 AODV路由维护的不足

4.3基于链路状态的路由维护

4.4路由维护实现

4.4.1链路失效预测

4.4.2备份路由

4.4.3本地修复

4.5本章小结

第5章实验分析

5.1仿真工具

5.2性能评价参数选择

5.3仿真结果分析

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢