一种用于无线MESH网络改进的AODV路由协议研究

摘要

无线Mesh网络(WirelessMeshNetwork，WMN)是一种新型的无线通信网络，是无线Ad-hoc网络和无线局域网络(WirelessLocalAreaNetwork)两者的结合。这种新的无线接入技术，具有容易部署、结构灵活和高带宽等优点，越来越广泛地应用于各种领域。然而，无线Mesh网络还不够成熟，在路由协议和安全等方面还需要作进一步研究。
　　论文着重于研究无线Mesh网络的路由协议。讨论了无线Mesh网络的结构、特点及标准，分析了无线Mesh网络的DSR、DSDV、AODV等典型路由协议的性能及优劣，阐述了设计无线Mesh网络路由协议的方法。针对无线Mesh网络的AODV(AdHocOn-DemandDistanceVectorRouting)协议进行分析与改进。
　　AODV协议是按需路由协议，在发送数据包之前有路由发现的过程，时延较大，基于跳数寻找路径时没有考虑信道干扰等因素，有其不足之处。提出了改进的OAODV协议。其主要思想是:修改AODV协议数据包的格式，引入另一种路由判据，设计了路由查找的工作流程，并进行算法设计。原来的数据包格式中保留字段的值为0，改进为将这一字段替换成评判标准，通过设置此字段，当前节点可以在RREQ报文中附上到目的节点的判定信息，在数据包作为路由转发的判定依据，从而确定下一跳的节点位置。在进行路由评判标准设计时，针对Mesh网络多信道的特点，引入了干扰和信道切换判据(DCC)。改进了路由协议的工作流程，通过计算评判值新建备份路径，并设计了路由算法。通过在OPNET中进行网络仿真，证明了该路由协议在时延、负载和吞吐量方面较之AODV协议都有所改善。

目录

声明

摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景、目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容

1．4 论文结构

第2章 无线Mesh网络简介

2．1 无线Mesh网络概述

2．2 无线Mesh网络的基本结构

2．3 无线Mesh网络的特点

2．4 无线Mesh网络与其它无线网络的比较

2．5 无线Mesh网络的标准

2．6 小结

第3章 无线Mesh网络路由协议

3．1 无线Mesh网络路由协议的分类

3．1．1 基于无线Ad Hoc网络的路由协议

3．1．2 专门用于无线Mesh网络的路由协议

3．2 经典的无线Mesh网络路由协议

3．2．1 DSR路由协议

3．2．2 AODV(Ad Hoc on demand distance vector)协议

3．3 小结

第4章 无线Mesh网络改进的AODV路由协议设计

4．1 无线Mesh网络路由协议的设计原则

4．1．1 无线Mesh网络路由协议性能的评判原则

4．1．2 无线Mesh网络路由协议的设计原则

4．1．3 无线Mesh网络协议的体系结构

4．2 无线Mesh网络路由协议设计

4．2．1 无线Mesh网络路由协议分析

4．2．2 无线Mesh网络路由协议设计思路

4．2．3 路由评判标准的设计

4．2．4 期望传输次数判据(ETX)

4．2．5 加权期望传输次数判据(W-ETX)

4．2．6 干扰和信道切换判据(DCC)

4．3 AODV路由协议的改进

4．3．1 AODV协议的数据包格式

4．3．2 OAODV数据包格式的改进

4．3．3 OAODV路由发现的工作流程设计

4．3．4 算法设计

4．4 小结

第5章 基于OPNET的仿真与分析

5．1 OPNET软件介绍

5．2 协议性能指标选取

5．3 仿真环境的搭建

5．4 仿真结果分析

5．4．1 OAODV协议仿真分析

5．4．2 OAODV协议与AODV协议仿真比较

5．5 小结

结论

参考文献

致谢