Ad Hoc网络路由协议及激励机制的研究

摘要

Ad Hoc网络是由一组带无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统。由于它不依赖固定的基础通信设施，没有中心控制节点，抗毁性强，因此适用于许多网络布线存在困难的环境。基于这些特殊优势，Ad Hoc网络在军事领域中发挥着重要作用，在民用领域也有着很好的应用前景。 路由协议的研究一直是Ad Hoc网络研究的热点。本文提出一种基于节点状态的路由协议——I-AODV路由协议。在I-AODV路由协议中，路由选择的主要依据不再是跳数，而是把节点状态看作节点的剩余电量和节点名声的函数，并且把节点状态作为选择下一跳的基本条件。这样不仅避免了节点自私性所引起的分组丢失问题，同时也避免了Ad Hoc网络中心节点电量过度消耗而过早退出网络的问题。 节点自私性是Ad Hoc网络不容忽视的重点问题。由于自私节点的存在，在分组转发过程中，中间节点可能会拒绝转发与自身无关的分组，造成网络性能的大幅下降。针对这一问题，本文分析了自私节点产生自私行为的原因、自私节点的分类以及自私节点间相互协作的可能性。在研究自私网络流量时，将节点的流量分为节点产生流量与节点转发流量。对节点完全自私、不自私以及以概率p(0

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声明

第一章绪论

1.1课题背景

1.2国内外研究现状

1.2.1国外的研究现状

1.2.2国内的研究现状

1.3论文内容和重点

1.4课题的意义

1.5论文的组织

第二章Ad Hoc网络相关研究

2.1.Ad Hoc网络概述

2.2 Ad Hoc网络特点

2.3 Ad Hoc网络协议栈

2.4 Ad Hoc网络路由协议

2.4.1路由协议的分类

2.4.2路由协议的不足

2.5 Ad Hoc网络研究热点

2.6小结

第三章节点自私性行为的研究分析

3.1节点间的协作性

3.1.1节点间协作性的定义

3.1.2节点间协作性的缺乏

3.2自私节点

3.2.1自私行为存在的原因

3.2.2自私节点的分类

3.3自私节点对Ad Hoc网络流量的影响分析

3.3.1 Ad Hoc网络模型

3.3.2自私节点对节点产生流量的影响分析

3.3.3自私节点对节点转发流量的影响分析

3.4小结

第四章一种改进的AODV路由协议

4.1 AODV协议的优点和局限

4.1.1 AODV协议优点

4.1.2AODV协议局限

4.1.3理想路由协议的标准

4.2节点节能机制的分析

4.3路由过程中节点自私性分析

4.4节点状态的评估

4.5 I-AODV协议描述

4.5.1节点定义

4.5.2路由控制分组数据结构

4.5.3 Ⅰ-AODV路由过程

4.6 I-AODV路由协议仿真分析

4.6.1仿真工具

4.6.2路由协议仿真步骤

4.6.3仿真流程

4.6.4 Ⅰ-AODV路由协议的仿真设置

4.6.5仿真环境及仿真参数

4.6.6 Ⅰ-AODV路由协议仿真分析

4.7小结

第五章一种基于博弈论的节点协作激励机制

5.1博弈论知识简介

5.1.1博弈论的概念

5.1.2博弈论的分类

5.1.3囚徒困境问题

5.1.4纳什均衡点

5.1.5博弈论与节点自私性

5.2现有激励机制方案

5.3相邻节点的分组转发博弈

5.4激励机制模型

5.4.1效用函数的确定

5.4.2策略空间及收益矩阵

5.5协作激励机制算法

5.6实验仿真分析

5.7小结

第六章工作总结与展望

6.1论文的研究成果

6.2进一步的工作

附录

参考文献

攻读硕士学位期间公开发表(录用)的论文

致 谢