基于链路预测的移动自组织网络路由协议研究

摘要

移动自组织网(MobileAd Hoc Wireless Network，简称MANET)是由一组带有无线通信收发装置的移动节点组成的一种多跳、自组织、分布式的无中心网络。这种网络无需任何固定基础设施支持就可以在各种环境下快速组网进行通信。移动Ad Hoc网络的诞生，有效的解决了移动节点快速随机组网的难题，因此成为了国内外研究的热点。路由协议作为移动Ad Hoc网络中极为重要的一个部分，获得了各个国家研究人员的重视。
　　 本文主要工作集中在无人机自组织网络相关路由协议方面的改进。由于无人机自组织网络节点运动速度较快的特点，传统的移动Ad Hoc网络的路由协议并不适合直接应用于该网络，如何提出适用于无人机网络的路由协议就成为了本文的主要工作。本文主要包括以下几方面内容：
　　 1、介绍了移动Ad Hoc网络的研究意义，分析了移动Ad Hoc网络的特点、关键技术、应用范围等方面。
　　 2、对现有路由技术进行了验证和对比，并且进行了优缺点分析。引入了一种免费的开源网络仿真软件NS2，并且重点介绍了该软件的结构体系和相关的仿真流程。
　　 3、针对无人机自组织网络节点运动速度较快和网络拓扑变化频繁的特点，本文对链路预测生存时间进行有效预测，采用多点中继策略进行控制消息传递，并且将链路预测生存时间作为MPR集合选取的约束性参数，并且添加独立后备路径等一系列算法以保障数据包在网络中传递的成功率。
　　 4、基于采用NS2仿真平台，在多个场景中对新提出的路由协议和现有路由协议在发送成功率，平均跳数，和端到端延迟三个方面进行对比，验证了新提出的路由协议具有良好的各项性能指标。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、缩略语

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2移动Ad Hoc网络的体系结构和特点

1.3移动Ad Hoc网络研究热点

1.4移动Ad Hoc网络的应用

1.5本课题来源及研究意义

1.6研究工作和本文章节安排

第二章移动Ad Hoc网络路由协议研究和NS2

2.1引言

2.2移动Ad Hoc网络路由协议的介绍

2.2.1移动Ad Hoc网络路由协议设计要求

2.2.2移动Ad Hoc网络路由协议分类

2.3典型的移动Ad Hoc网络路由协议

2.3.1路由表驱动的路由协议

2.3.2按需驱动的路由协议

2.3.3分级路由协议

2.4典型移动Ad Hoc网络路由协议的比较

2.5 NS2仿真软件

2.5.1 NS2简介

2.5.2 NS2结构体系

2.5.3 NS2的各组成部分

2.5.4 NS2网络仿真

第三章基于链路预测生存时间的路由协议OLSFR

3.1引言

3.2 OLSR协议和MPR技术

3.2.1 OLSR协议

3.2.2 MPR节点的概念

3.3链路预测生存时间路由协议OLSFR

3.3.1链路预测生存时间概念

3.3.2链路预测状态约束MPR算法设计

3.4仿真分析

3.4.1仿真环境

3.4.2仿真结果分析

3.5结论

第四章基于OLSFR的独立后备路由协议M-OLSFR

4.1引言

4.2问题描述

4.2.1移动Ad Hoc网络多径路由技术

4.2.2独立多径和非独立多径

4.3基于OLSFR的独立后备路由协议M-OLSFR

4.3.1 M-OLSFR协议的基本思想

4.3.2 M-OLSFR路由协议健壮性优势

4.3.3 M-OLSFR的基本实现

4.3.4独立后备路径算法设计

4.3.5数据分组转发算法

4.4仿真分析

4.4.1仿真环境

4.4.2仿真结果分析

4.5结论

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

致谢

参考文献

作者攻读硕士期间取得的成果