一种基于稳定簇的多径源路由算法的研究

摘要

Ad hoc网络是一种无中心、自组织的、由移动节点组成的动态变化的多跳无线网络，每一个节点都兼备路由器功能。随着Ad hoc网络的进一步发展，关于其网络中所使用的拓扑结构以及路由协议的性能评价逐渐成为研究人员的关注的焦点。目前已提出大量的路由协议，这些协议总体上可分为表驱动的路由协议和按需驱动路由协议两种。早期的Ad hoc网络由于规模较小，大多基于平面结构，其优点是简单易行，不需维护，但同时也限制了网络规模的发展。为了提高网络的可扩展性，大型Adhoc网络通常采用分级结构。网络被划分成若干个簇，每个簇由一个簇头和多个普通节点组成。分级结构的网络规模在很大程度上将不受限制，路由和控制开销较小，并且容易实现移动性管理和网络的局部同步。 为了把分级结构和Ad hoc路由协议的各自优点结合起来，以便改善和提高无线网络的综合性能，本文提出了一种基于稳定簇的多径源路由算法(CBMSR)，主要思想是在分簇算法中将网络分成两层，第一层由簇头和网关组成，称为骨干网络，第二层由普通簇成员节点组成。将路由发现程序放在第一层的骨干网络进行来防止类似DSR路由发现过程的泛洪，实现路由开销最小化，提高网络的可扩展性，能有效地处理节点数量增大和节点密度增大的问题。此外，CBMSR通过综合考虑节点繁忙度和路由路径长度的加权值比较来进行路由选择，因而具有良好的性能。在NS2环境中实现了这个算法，结果表明，CBMSR能够平衡网络负载，延长网络生存时间，提高网络的可靠性和鲁棒性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：术语对照表

声明

1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2 Ad Hoc网络概述

1.3国内外研究状况

1.4本文主要工作及篇章结构

2 Ad Hoc网络路由概述

2.1 Ad Hoc网络的拓扑结构

2.2路由协议的研究

2.2.1主动路由

2.2.2按需路由

2.2.3集群路由

2.3各路由协议的性能比较

2.4基于稳定簇的多径源路由协议的优势

3基于网关选举的分簇算法的设计

3.1簇算法性能评价

3.2基于网关选举的分簇算法

3.2.1分簇算法的假设

3.2.1相关定义

3.2.2消息格式以及节点信息存储格式所用数据结构

3.2.3权值的计算

3.2.4分簇算法的执行流程

3.2.5基于权值的网关选举

3.2.6簇的维护

3.3稳定性分析

4基于稳定簇的多径源路由(CBMSR)算法的设计

4.1相关定义

4.2规则约定

4.3数据包格式的设计

4.4基于繁忙度的路由选择机制

4.4.1机制描述

4.5基于负载度计算的路由选择机制的设计

4.5.1机制描述

4.5.2权重因子α、β的讨论

4.6路由发现

4.7路由维护

5基于NS2的协议仿真

5.1 NS2仿真器介绍

5.2定义仿真环境及网络参数

5.3性能指标

5.4仿真结果及性能分析

5.4.1平均端到端延迟

5.4.2数据包投递率

5.4.3负载平衡

5.4.4路由控制开销比

5.4.5网络寿命

6结论和展望

6.1研究的成果

6.2存在的问题

6.3展望

致谢

参考文献