负载能量均衡的移动Ad Hoc网络多路径路由协议

摘要

Ad Hoc网络是一种无需固定基础设施支撑的自组织多跳网络，具有组网方便、维护容易及部署成本低等优点，广泛应用于军事、应急救灾和移动办公等领域。本文面向高负载、高移动性及能量受限的Ad Hoc网络，针对现有多路径路由协议在均衡网络负载、保证路径稳定性及平衡能量消耗方面的不足，对路由判据和多路径路由算法等关键技术开展研究，具体工作如下：
　　针对现有路由判据测量开销大，仅考虑负载、能量和稳定性中的部分因素，导致无法准确度量无线链路质量的问题，本文重点考虑Ad Hoc网络易拥塞、移动性强及能量有限的特点，提出了一种综合考虑负载、能量和稳定性的路由判据LES。该判据中，为了更好的反映链路可用性，在负载和能量参数计算时均考虑了两端节点对链路质量的影响，且采用层次分析法定量分配了这三个参数的重要程度。研究结果表明，基于该判据的单路径路由协议可在一定程度上缓解网络拥塞及均衡节点能量消耗。
　　在上述路由判据LES的基础上，针对单一路径传输数据容易导致局部负载较重、能量消耗较快，以及先断裂后修复的路由维护策略容易导致高丢包率和高时延问题，本文提出了基于轮询机制的多路径路由协议LES-AOMDV。首先，采用LES判据建立多条稳定、负载轻及能量充足的路径；然后，通过路由表中的路径状态信息及自定义的路径定时器来循环使用多条路径，进一步缓解网络拥塞、均衡能量消耗；最后，采用优化的链路预测机制提前转移质量不佳路径的数据，保障数据传输的连续性。
　　研究结果表明，针对高负载、高移动性及能量受限的Ad Hoc网络，本文提出的负载能量均衡多路径路由协议不仅能够有效使用多条质量较佳的路径，而且能够实时感知路径稳定性的变化，提前终止对不稳定路径的调用，有效降低了Ad Hoc网络的丢包率、时延及路由发现频率。

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第一章 绪论

1.2 Ad Hoc网络多路径路由协议研究现状

1.3 存在的问题及本文主要工作

1.4 论文组织结构

第二章 相关技术及分析

2.1 Ad Hoc网络

2.2 Ad Hoc网络现有路由判据

2.3 Ad Hoc网络多路径路由协议

2.4 本章小结

第三章 Ad Hoc网络路由判据的设计

3.2 适用于Ad Hoc网络的路由判据设计

3.3 LES路由判据的仿真分析

3.4 本章小结

第四章 基于轮询机制的LES-AOMDV协议

4.2 LES-AOMDV协议的具体实现

4.3 LES-AOMDV协议仿真与分析

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.2 未来工作展望

参考文献

致谢

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