一种基于DYMO的链路不相交多径路由算法

摘要

从二十世纪七十年代以来，无线网络越来越受到通信业界的重视。无线网络以网络拓扑结构为标准可以分为两类：一类是集中式控制的，即有中心的，典型的如无线局域网、GSM网等。另一类是不带接入点的无线自组网，即无线Ad hoc网络。 无线移动Ad hoc网络由于其灵活性和实用性受到越来越多的关注与应用，但网络的特殊性使得传统有线网络的技术无法直接在Ad hoc网络使用，这就需要为Ad hoc网络设计新的协议和技术，比如信道接入技术、安全技术、路由技术等。其中Ad hoc网络路由协议的提出及其相关的性能分析评价已成为学术界的研究热点。然而，目前很多Ad Hoc路由协议的研究都是集中在如何建立一条源节点到目的节点的单路径路由上。但是，使用多路径路由，比如用多条路径来平衡网络带宽，或者作为备用路由，已经被证明能够显著提高网络性能。因此本文着眼于Ad hoc网络的路由技术，通过对Ad hoc网络中单路径和多路径路由的相关研究分析，针对目前最新的单路由协议DYMO进行多路径改进，以期改善原协议性能。 论文首先对Ad hoc网络及其路由协议进行了综述，简要介绍了现行的主要几种单路径路由协议，然后详细介绍了DYMO路由协议，接下来分析了单路径路由协议与多路径路由协议的优劣以及独立多路径、非独立多路径的比较，并对多路径的稳定性和最佳多路径数目进行了数学推导。最后，论文在DYMO的基础上提出了一种新的基于链路不相交的多径路由算法MDYMO，并对MDYMO的路由机制进行了详细的阐述。 论文在DYMO协议基础上改进得到的MDYMO算法，与原DYMO协议相比，MDYMO采用新的路由发现策略和更新策略，利用源节点的一次路由发现过程得到多条链路不相交路径，从而为源节点通信提供多条后备路由，以增强网络对节点高速移动的适应性，提高网络性能。除此之外，MDYMO保留了DYMO的其它大部分机制，如链路层的链接状态监测机制、指数规避机制等。因此，MDYMO算法较原DYMO协议，需要改进的地方不是很多，算法的整体复杂性也不是特别高，易于进行更进一步的扩展研究。 在论文中，对MDYMO算法与DYMO路由协议在不同的场景下进行了仿真性能比较，结果表明MDYMO算法在仿真各种场景下，各性能指标如：在分组传输时延、数据交付率、标准化路由载荷等方面都比DYMO协议具有更好的表现，结果再一次证明了多路径路由对单路径路由在网络性能上的巨大优越性。

目录

论文说明：符号说明

声明

摘要

第一章绪论

1.1引言

1.2论文安排

第二章无线Ad Hoc网络

2.1 Ad Hoc网络介绍

2.1.1无线自组网的定义

2.1.2无线自组网的模型

2.2 Ad Hoc网络研究中的难点问题及关键技术

2.2.1 Ad Hoc网络面临的问题

2.2.2实现网络的关键技术

2.3各个功能层的研究情况

第三章Ad Hoc网络现行路由协议研究

3.1 Ad Hoc网络路由协议分类及比较

3.1.1路由协议分类简介

3.1.2 Ad Hoc路由协议的比较

3.2现行的单路径路由协议

3.2.1 DSDV路由协议

3.2.2 DSR路由协议

3.2.3 AODV路由协议

第四章DYMO路由协议

4.1 DYMO协议概述

4.2路由发现

4.3路由保持

4.4 DYMO报文格式

4.4.1路由报文信息

4.4.2路由错误报文

第五章Ad Hoc多路径路由

5.1多路径相关概念

5.2多路径路由的分类

5.3多路径路由的优点

5.4多路径的稳定性分析

5.5最优路径数目确定

5.6典型的多路径路由协议

第六章基于DYMO路由协议的多路径研究

6.1选择DYMO进行多路径研究的原因

6.2 MDYMO路由协议

6.2.1 DYMO路由协议的序列号和开环

6.2.2 MDYMO算法具体描述

6.3模拟结果和性能分析

6.3.1 NS仿真器简介

6.3.2性能评估

第七章结论和展望

7.1论文总结

7.2下一步工作

参考文献

致谢

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