DSR协议中路由缓存和局部搜索策略研究

摘要

无线通信技术和计算机网络技术的发展为无线Ad hoc网络的发展奠定了基础.由于具有不需要集中式网络管理和基础设施的显著特点,无线Ad PIOC网络在近年来受到越来越多的关注.有许多Ad hoc网络的路由选择协议被提出,通常这些协议被分为两类:表驱动和按需.按需路由选择协议广泛地运用在移动Ad hoc网络,这是因为按需协议更能适应网络拓扑频繁改变的情况. 卡耐基梅隆大学提出的动态源路由(DSR,Dynamic Source RotJting)协议非常具有代表性,但是,DSR协议使用全网洪泛的方式进行路由发现,导致较大的网络负载,因此,如何控制路由选择洪泛的范围,减少路由发现和维护的开销是本文的主要研究目标.我们针对原DSR协议的不足之处做了改进,研究了路由缓存的生命期,生命期的划分,并使用路由缓存有效概率对生命期加以描述,给出了动态路由发现和业务初始过程中路由缓存有效概率的计算算法.应用路由缓存有效概率,研究了一种自适应局部化搜索机制,该机制借助路由缓存概率概念,动态地调整局部化搜索半径,以此来控制路由选择洪泛的范围,降低网络负载.上述机制均用NS-2仿真工具加以实现.仿真实验表明:新协议的整体性能要优于原DSR协议,尤其在节点运动频繁时.

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第一章绪论

1.1课题研究背景

1.1.1无线Ad hoc网络

1.1.2研究动态

1.2选题动机

1.3论文工作

1.4论文结构

第二章无线Ad hoc网络路由协议概述

2.1引言

2.2Ad-hoc网络的介绍

2.2.1Ad-hoc网络的结构

2.2.2Ad-hoc网络的特点

2.2.3Ad-hoc网络的应用

2.2.4Ad hoc网络设计的挑战

2.3Ad-hoc网络路由介绍

2.3.1Ad hoc网络路由协议的设计要求

2.3.2Ad hoc网络的路由分类

2.3.3四种典型的Ad hoc网络路由算法

第三章DSR协议及仿真工具NS

3.1DSR介绍

3.1.1DSR协议概述

3.1.2DSR在Ad hoc网络中的优点

3.1.3DSR的路由机制

3.1.4DSR存在的问题

3.2仿真工具简介

3.2.1发出的信息包

3.2.2接收的信息包

3.2.3在移动节点上添加用户层代理（user level ageng)

3.2.4Tcl简介

3.3NS下的DSR协议

3.3.1DSR在网络协议栈中的位置

3.3.2NS下的DSR的结构

3.3.3NS下的DSR程序

第四章改进后的路由协议DSR-ALC

4.1基本概念

4.1.1路由缓存生命期

4.1.2路由缓存有效概率

4.1.3有效概率阈值Pt

4.1.4局部搜索的半径

4.1.5参数调整算法

4.2DSR-ALC协议描述

4.2.1新的数据结构

4.2.2DSR-ALC协议的路由发现

4.2.3DSR-ALC协议的路由维护过程

4.3DSR-ALC协议与其他局部搜索算法的比较

第五章仿真实验及性能评估

5.1仿真环境

5.1.1场景设计

5.1.2运动模型

5.1.3路由协议的选择

5.1.4业务选择

5.2仿真实验

5.2.1验证DSR-ALC中K和Pt初始值

5.2.2分析原DSR中Timeout值的实验

5.2.3比较三种局部化搜索算法：DSR-ALC，DSR-QL和DSR-NP

5.2.4DSR-ALC和原DSR的比较

5.3结论

第六章结论与展望

6.1全文总结

6.2存在的问题

6.3研究展望

参考文献

发表论文与参加科研情况说明

致谢