周宇征[1]2004年在《无线Ad hoc网络备份源路由研究》文中研究指明无线通信技术和计算机网络技术的发展为无线 Ad hoc 网络的产生奠定了基础。由于具有不需要集中式的网络管理和基础设施的显着特点，无线 Ad hoc 网络在近年来受到越来越多的关注。各种无线 Ad hoc 网络路由协议的提出及相关的性能分析评价也成为学术界的研究热点。无线 Ad hoc 网络拓扑结构的频繁变化，使得如何提高路由可靠性成为无线 Ad hoc 网络路由协议研究的主要目标之一。 在众多无线 Ad hoc 网络协议中，动态源路由（DSR）协议具有相对较好的性能。本文中所实现的备份源路由 (BSR)协议，就是一种以 DSR 协议为基础的、通过运用备份多径手段来提高路由可靠性的新型无线Ad hoc网络路由协议。 BSR协议通过新的路由发现机制，获得了可靠的备选路径，并利用它来辅助节点间的通讯。通过备份路由对的方式，BSR 协议延长了节点间的路径有效期，从而更充分的利用了无线 Ad hoc 网络中的资源，提高了节点间通讯的可靠性。 论文首先对无线 Ad hoc 网络和它的路由协议进行了概述。其次介绍了无线Ad hoc 网络多径路由协议的研究现状。然后，在数学建模和分析的基础上，论文具体给出了 BSR 协议的基本算法和进一步的优化算法。最后通过软件仿真的手段，论文实现了 BSR 协议，并评价了它的路由性能。仿真实验的结果表明：1）在中载和重载情况下，BSR 协议性能都明显优于单径的 DSR 协议。2）在重载情况下，BSR 的性能明显优于另一种多径协议－多径源路由（MSR）协议。3）在节点移动频繁的网络中，BSR 的性能优势体现的更为明显。因此，BSR 协议是一种有效的多径路由协议。
王静[2]2008年在《基于路由可靠性的DSR协议多径技术研究》文中研究表明自二十世纪七十年代以来,无线网络的发展非常迅速。无线网络按照拓扑结构可以分为有基础组织的网络和无基础组织的网络。无基础组织的网络通常又称为Ad hoc网络。由于具有不需要集中式的网络管理和基础设施的显着特点,无线Ad hoc网络在近年来受到越来越多的关注。无线Ad hoc网络拓扑结构的频繁变化,使得如何提高路由可靠性并提高分组投递率成为无线Ad hoc网络路由协议研究的热点。在众多无线Ad hoc网络协议中,动态源路由协议具有相对较好的性能。本文中所实现的备份源路由协议,就是一种以DSR协议为基础的、通过运用备份多径手段来提高路由可靠性的新型无线Ad hoc网络路由协议。备份源路由协议(BSR)通过新的路由发现机制,获得了可靠的备选路径,并利用它来辅助节点间的通讯。通过备份路由对的方式,备份源路由协议延长了节点间的路径有效期,从而更充分的利用了无线Ad hoc网络中的资源,提高了节点间通讯的可靠性。论文首先对无线Ad hoc网络和它的单径路由协议进行了概述,并着重介绍了DSR协议。其次详细介绍了无线Ad hoc网络多径路由协议的研究,并研究了可靠路由和替换多径的研究现状。然后,基于Ottawa大学的研究成果,在数学分析的基础上,具体给出了BSR协议的基本算法和进一步的优化算法,包括路由发现算法及路由维护算法。最后通过软件仿真的手段,论文实现了BSR协议,并评价了它的路由性能。仿真实验的结果表明:在中载和重载情况下,BSR协议性能都明显优于单径的DSR协议;在节点移动频繁的网络中,BSR的性能优势体现的更为明显,从而验证了BSR协议有效性和可靠性。
沈奔[3]2010年在《无线Ad Hoc网络中AODV路由协议的研究与改进》文中研究表明无线通信技术和计算机网络的迅猛发展,为无线Ad Hoc网络的产生奠定了基础。它是一个多跳的、临时的、对等的自治系统,它由一组带有无线收发信装置的移动节点组成。该网络具有高度的移动性,广泛应用于军事通信、紧急救援、传感器网络等通信场合。无线Ad Hoc网络具有多跳、自组织性以及网络拓扑动态变化等特点,这使得传统有线网络中的路由技术不能直接用于Ad Hoc网络中。由于Ad Hoc网络拓扑结构变化频繁以及节点的能量有限等特点,使得提高路由的可靠性成为Ad Hoc网络路由技术研究的主要问题之一,本文将路由技术中的多径路由作为主要研究方向进行探讨。在大量的Ad Hoc网络协议中,按需距离矢量路由协议相对其它协议具有较好的性能。本文首先概述了Ad Hoc网络,包括Ad Hoc网络的定义、发展历程、特点、体系结构和应用领域。然后对Ad Hoc网络路由协议及关键技术问题进行了叙述,重点介绍了AODV路由协议的基本原理、路由表结构和实现过程。接着对多径路由技术的研究作出了分析,并介绍了几种典型的多径路由协议。最后重点介绍了基于AODV协议的多径路由协议AOMDV,并以信号强度和能量作为传送数据的主路径选择标准对AOMDV作出了改进,提出了一种新的多径路由协议S_EAOMDV。通过仿真实验,将端到端分组传输率、路由协议开销和端到端平均时延作为参考量与AOMDV路由协议进行了性能比较。通过NS2仿真结果表明,改进的AOMDV协议比AOMDV协议在没有明显增大路由开销的情况下,端到端分组传输率和端到端平均时延却得到明显的提高,更能适应快速运动的网络环境。
徐建娥[4]2009年在《Ad Hoc网络QoS路由的研究》文中进行了进一步梳理Ad Hoc网络是指由一组带有无线通信收发装置的移动节点组成的一个多跳、自组织、无中心网络,可以随时随地的快速构建移动通信网络,并且不需要现有基础网络设施的支持,网络中的每个终端可以自由移动、地位平等。基于以上特点,该网络在民用和军事通信领域占据重要地位。随着Ad Hoc网络传输多媒体业务需求的增加,在Ad Hoc网络中提供QoS保障已经逐渐成为Ad Hoc网络研究中的一个重要的研究领域。然而,Ad Hoc网络的无线多跳、网络带宽资源有限、网络拓扑结构动态变化等特性,都使得在Ad Hoc网络中提供QoS保障变得更加复杂,给网络研究人员带来了新的挑战,已成为Ad Hoc网络研究的热点。本论文的主要研究目标是利用国内外现有的相关研究成果,对如何在Ad Hoc网络中提供具有QoS保证的路由协议展开深入的研究工作。本文首先介绍了Ad Hoc网络的概念、发展历史、特点以及应用领域,对现有Ad Hoc网络中典型的表驱动路由协议、按需驱动路由协议做了介绍和性能比较,在深入研究Ad Hoc网络中的QoS路由协议的基础上,得出结论:按需路由协议总体性能优于表驱动路由协议,而提供QoS保障的路由协议更能满足用户的要求,为我们建立更有效的QoS路由协议提供了依据。其次,介绍了QoS度量参数和信息熵的概念,结合QoS约束条件和信息熵,提出了基于熵的QoS多播路由协议,并将基于熵的QoS多播路由协议与QoS多播路由协议进行了性能比较。对AODV协议进行了深入的研究,在此基础上提出了QOS-AODV路由协议,该协议主要以带宽约束来选择QoS路由,延时约束作为优化目标,在路由选择的过程中运用存储器和HOPCOUNT字段来减少建立反向路由的数量。QOS-AODV路由协议是在AODV协议的基础上修改了其数据包格式以及HELLO探测包的发送频率,使HELLO探测包的发送频率与其节点的移动速度参数相匹配,节省了链路开销。在QOS-AODV协议的路由维护中添加了备份路由机制,减少了路由重建的概率和端到端的延时。通过NS2网络仿真平台将QOS-AODV协议与经典的AODV协议进行性能分析和比较。仿真结果表明,QOS-AODV基于带宽、延时约束来选择QoS路由,既提供了良好的服务质量保证,又适当的降低了路由开销和延时。最后,对本论文的工作进行总结,并提出了本课题领域有待于进一步研究的问题。
李文辉[5]2007年在《无线Ad hoc路由协议的仿真分析与协议扩展》文中提出自二十世纪七十年代以来,无线网络的发展非常迅速。无线网络按照拓扑结构可以分为有基础组织的网络和无基础组织的网络。无基础组织的网络通常又称为Ad hoc网络。由于具有不需要集中式的网络管理和基础设施的显着特点,无线Ad hoc网络在近年来受到越来越多的关注。无线Ad hoc网络拓扑结构的频繁变化,使得如何提高路由可靠性并提高分组投递率成为无线Ad hoc网络路由协议研究的热点。随着计算机网络的发展,各大院校对计算机网络课程的教学也越来越重视。计算机网络课程的知识一般都是比较抽象,对于各种协议的讲解一般比较单调,因而在一定程度上阻碍了同学们学习网络的积极性。如何提高同学们学习网络课程的兴趣是当前许多高等院校面临的问题之一。本论文一方面对无线Ad hoc网络DSR源路由协议从路由发现机制和路由维护机制方面进行了扩展,并引入了路由探测优化策略,实现了一种新型的BSR多径路由协议。另一方面,实现了一个可视可控的网络教学演示平台,通过这个平台,学生可以对具体网络协议的参数进行修改并对协议的运行性能进行比较,从而得出影响网络性能的关键参数,加深对协议的理解。论文首先对无线Ad hoc网络和目前网络教学进行了概述。其次介绍了无线Ad hoc网络单径路由和多径路由协议的研究现状。然后论文给出了针对DSR路由协议的具体改进策略和进一步的优化策略。最后本论文实现了一个网络教学演示平台,并通过实现的网络教学演示平台对DSR协议和扩展的新型BSR协议进行了仿真分析。仿真实验的结果表明BSR协议延长了节点之间的路由有效期,提高了平均分组传递率,减小了分组传递延迟,充分地利用了无线Ad hoc网络中的资源,提高了节点间通讯的可靠性。
官骏鸣[6]2009年在《Ad Hoc网络MAC协议模型分析及路由协议问题研究》文中提出Ad Hoc网络是由一组带有无线射频的可移动终端组建的多跳自治系统。由于其具有易部署、自组织、无需借助基础设施等特点,可广泛用于军事、灾后救援、环境监测等领域,然而网络受带宽资源有限、分布式的竞争接入、动态拓扑特性等影响,使得信道接入协议与路由协议的设计受到极大挑战。论文分别从Ad Hoc网络MAC层DCF协议建模、信道接入协议设计、路由度量、备份路由协议以及适用于多射频多信道Ad Hoc网络路由算法等问题展开深入分析和探讨,主要研究贡献归纳如下:当前,对于802.11的DCF非饱和性能分析大多是采用二维马尔可夫链进行数学建模。根据协议补充版本提出的Post-backoff过程,同时考虑到DCF机制对竞争节点的具有公平服务特征,推导出节点相邻两个包服务的时间间隔,从而求出节点工作在非饱和态下的传输周期,并得到吞吐量的数学表达式,这就大大简化了模型的复杂性。仿真验证了该方法能够有效地预测网络性能。随着网络节点数目的增多,每次传输碰撞的概率随之增大,导致DCF机制的性能下降。在最佳窗口机制OCB(Optimal Constant Backoff)的基础上,为降低传输冲突概率,提出一个新的信道接入协议OCB-VCS。如果多个节点的退避计数器同时递减到0,它们应进入一个包含多个竞争周期的虚拟冲突解决阶段;在每个竞争周期内,各竞争节点通过发送突发分组来声明对信道的占有,如果节点在此期间发现信道繁忙,它将退出竞争;最后,通过对该过程的数学建模,表明OCB-VCS具有较高的接入成功效率,仿真也证实了与DCF和OCB相比,OCB-VCS能够有效降低冲突概率,并提高网络吞吐量。基于802.11协议MAC层重传策略,提出一个衡量节点接入能力的参数CAM,以体现节点周围信道的繁忙程度及其抢占信道能力。在此基础上,联合MAC层和网络层进行跨层设计,提出了一个拥塞感知路由CAOR(Congestion Aware On-demand Routing)协议。仿真表明,该协议能够在降低开销的前提下,显着增加网络吞吐量,并降低平均端到端的时延传统Ad Hoc网络路由协议中,路由回复RREP包的丢失或者已建立路由的失效,都会使源节点再次洪泛RREQ包以重建路由,这在加剧网络负载的同时增加了节点能量、带宽等资源的消耗。在综合采用路由侦听和MAC层缓存技术的基础上,联合网络层和媒介访问控制层进行跨层设计,提出了按需网状路由ODMR(On Demand Mesh Routing)协议。通过路由回复阶段BRREP包的传递,构建多条到达目的节点的旁路路由来增加协议的鲁棒性,从而降低了路由重建频率以提高网络性能。路由维护过程中,通过在节点的MAC层构建邻居节点表来实时监测与周围节点的连通性,能够避免广播HELLO包与有效数据传输的冲突。模拟实验表明,与AODV、AOMDV、AODV-BR相比,该协议能够在不增加网络开销的情况下显着降低网络端到端的时延、路由发现频率以及提高网络吞吐量。Ad Hoc网络的性能受限于节点之间的传输干扰,通过给不同节点分配相互正交的信道,这些节点能够同时在不同的信道上进行传输,这就有效消除了节点之间的干扰。首先提出信道利用率CUP(Channel Utilization Percentage)概念,它能有效地衡量当前节点所在区域各信道的竞争激烈程度,并推导出以判断信道是否过载的临界值。然后提出一个信道选择度量CSM(Channel Selection Metric),该度量不仅能够反映信道状态,还能体现相应节点获取该信道的能力,在此基础上,提出一个适用于多射频多信道Ad Hoc网络的路由协议,它综合考虑了CSM值和路径上的信道多样性,仿真显示该协议的时延、包投递率、路由开销等性能指标优于WCETT。
拉伊古[7]2008年在《基于hello消息创建备份路由的自组网按需距离矢量（AODV-BHBR）路由机制》文中进行了进一步梳理为了提高无线移动自组织网络的端到端通信和路由协议中的本地修复机制的性能,减少端到端通信平均时延,避免路由重建带而来的时延和开销;人们提出了许多基于已经存在的单路径路由协议的多路径和备份路由协议。这些协议由于具有多路径或备份路径的可达性,因此比基于单路径的协议更适应自组网的要求,更有效。本文提出了两个属于备份路由的新算法AODV-BHBN(基于备份节点的自组网按需距离矢量)和AODV-BHBR(基于备份路由的自组网按需距离矢量)。AODV-BHBN中,主路由上的节点通过广播hello消息创建具有路径到目的节点的备份节点。此节点在自己的备份路由表中,把hello消息发送者节点存为到目的节点路径的自己下一跳节点。这样,在发生路由中断的时候,备份节点收到路由修复请求后,就恢复路由应答,则路由修复成功。而在AODV-BHBR中,每个主路由上的节点有两个路由表,主路由表和备份路由表。节点在备份路由表中有保存到目的节点的备份路径。这样发生路由中断的时候,它不用运行本地修复机制,就能直接利用备份路径进行路由修复。这两个算法和其它多路径或者备份路由协议的特点除了利用hello消息创建备份路径以外,还具有备份路径的更新性这一特点。节点在建立备份节点或备份路径过程中,周期性地广播hello消息,这样,这些备份节点或者备份路径更能反应网络最新拓扑情况。两个算法在节点移动性大、拓扑快速变化时以及路由负载率大的情况下,都具有比AODV协议更有效,路由重建数和时延低,开销少而吞吐量高的优点。
王倩云[8]2015年在《WiFi-Mesh网络分布式备份路由研究与实现》文中研究说明近年来,移动互联网的崛起掀起了信息技术革命的又一次浪潮。移动互联时代的到来对传统的服务业造成了巨大的冲击,深入地改变了人们的生产生活方式。移动接入技术作为移动互联网的助推器,也随之成为了通信行业的研究热点。WiFi技术因其部署灵活、资费低、带宽高、用户体验好等多方面的优势成为了移动入口的首选,但也存在着覆盖面难以扩展的缺点。WiFi Mesh网络是一种基于WiFi技术的分布式无线网状网络,具备自组织、自配置、自愈合等特性,可以在低成本下轻松地扩大WLAN网络的覆盖范围。因此,研究发展WiFi Mesh技术对于推广WiFi网络的应用,推动移动互联网的进一步发展具有重大的实际价值。WiFi Mesh网络的众多优势特性依赖于网络中路由协议的工作性能。HWMP路由协议结合了普通的反应式路由和先应式路由的优点,是最适合用于无线mesh网的路由协议,也是IEEE802.11s中默认使用的路由协议。虽然在无线mesh网络中,HWMP选路算法可以高效的找到数据传输的最佳路径,但是HWMP仍然存在改进空间。HWMP是一种单路径路由协议,当网络中出现突发情况时,必须重建路由表,而重建路由耗时很长。因此,一些对于实时性要求较高的场合,单路径HWMP路由协议不能保证mesh网络的可靠性。本文在HWMP协议的基础上提出一种改进策略——分布式备份路由方案,实现了HWMP多路径路由协议。本文提出的方案是在路由建立和路由维护的过程中,多付出可接受的开销,为本地路由路径和根路由路径建立备份路径。当某条路径因为链路故障失效时,通过路径切换或者是局部修复等机制,快速地恢复数据传输。只有当这些方法都无法执行时,才像原协议一样重发路由消息重建路由。经过测试,本文所提出的备份路由方案在应对路由故障时,能够大大提升数据恢复的效率。
邱红蕾[9]2011年在《无线AdHoc网络中改进的备份路由协议研究》文中研究说明Ad Hoc网络是一组带有收发装置的移动节点组成的一个临时性多跳自组织的无线移动通信网络。随着Ad Hoc网络传输多媒体业务需求的增加,要求网络支持服务质量(QoS)。然而Ad Hoc网络的无线多跳,带宽资源受限,网络拓扑动态变化QoS研究带来了新的挑战。本文针对移动Ad Hoc网络的特点和应用需求,在综合考虑节点的剩余负载率和传输成功率,提出了QoS-CA-AODV(QoS-Congestion Aware-AODV backup)算法,使得网络链路断裂、负载较高时,有效的改善网络的QoS性能。在Ad Hoc网络传输数据中,主路径断裂时,就会重新发起路由发现过程,从而影响网络性能。基于网络状态的备份路由协议QoS-CA-AODV可以很好的适应高负载的网络情景,及时更新移入移出主路径节点通信范围的备份节点的路由表。该协议可以及时的把数据包转发给较空闲的备份节点,完成数据包的传输,提高网络传输质量。通过利用NS2与现有的算法(QoS-AODV、QoS-MAODV)进行仿真比较,结果表明,在传输多媒体数据流时,无论是不同的发包率还是不同的网络规模,QoS-CA-AODV都能够达到较高的吞吐量、分组投递率和较小的延时,改善了网络的QoS性能。
刀学龙[10]2007年在《无线Ad Hoc网络多路径能量路由协议研究》文中研究说明移动Ad Hoc网络(MANET)是一种不依赖于固定基础设施、自组织的无线通信网络,它是由一些既充当主机又充当路由器的移动节点或终端相互合作而形成的,其组网方便、快捷、灵活,不受时间和空间的限制,既可应用于救援、会议、战场、探险或危险环境中的目标监控等场合,还可用于有线网末端网络的扩展。Ad Hoc网络的移动节点采用电池供电和共享无线信道的特性决定了能量和带宽是Ad Hoc网络中最稀缺的资源。有限的电池能量一旦耗尽,不仅会使耗尽能量的节点不能正常工作,而且会使整个网络产生分割,甚至导致整个网络瘫痪,因此,考虑节能问题尤为必要,而对于网络层的节能而言,路由协议的设计应该充分考虑整个网络能耗变化情况。与单路径路由协议相比,多路径路由协议在多条不相交路径上同时传递数据包,从而可以更充分地利用网络的带宽和能量资源,提高网络的健壮性和可靠性。本文研究的最终目标是设计一种基于多路径的能量节约路由协议。以此目标为核心,研究工作分为四个部分:(1)对多路径路由协议建立数学模型,通过数学分析和Matlab仿真对比多路径路由协议与单路径路由协议的性能。(2)结合Ad Hoc网络能量受限和能量资源动态变化的特点,提出一种新的衡量节点能耗属性的能量评估模型(Energy Consumption Model,ECM)。(3)基于多路径技术和ECM模型设计一种新的多路径能量节约路由协议(Muti-path Energy-Saving Routing Protocol,MPER)。(4)在NS2中实现相应的模块来检验所设计的MPER协议的可行性和合理性;从仿真结果可以看到,MPER不仅拥有以往的多径路由协议在分组投递率和端到端延迟上的优势,更重要的是它有效节约了节点能量,成功延长了网络的生存时间。
参考文献：
[1]. 无线Ad hoc网络备份源路由研究[D]. 周宇征. 天津大学. 2004
[2]. 基于路由可靠性的DSR协议多径技术研究[D]. 王静. 电子科技大学. 2008
[3]. 无线Ad Hoc网络中AODV路由协议的研究与改进[D]. 沈奔. 南京邮电大学. 2010
[4]. Ad Hoc网络QoS路由的研究[D]. 徐建娥. 山东师范大学. 2009
[5]. 无线Ad hoc路由协议的仿真分析与协议扩展[D]. 李文辉. 天津理工大学. 2007
[6]. Ad Hoc网络MAC协议模型分析及路由协议问题研究[D]. 官骏鸣. 合肥工业大学. 2009
[7]. 基于hello消息创建备份路由的自组网按需距离矢量（AODV-BHBR）路由机制[D]. 拉伊古. 北京邮电大学. 2008
[8]. WiFi-Mesh网络分布式备份路由研究与实现[D]. 王倩云. 华中科技大学. 2015
[9]. 无线AdHoc网络中改进的备份路由协议研究[D]. 邱红蕾. 南京邮电大学. 2011
[10]. 无线Ad Hoc网络多路径能量路由协议研究[D]. 刀学龙. 昆明理工大学. 2007
标签：电信技术论文; 链路状态路由协议论文; 网络传输协议论文; 计算机网络论文; 动态路由协议论文; 路由论文; 端到端论文; 网络节点论文; 无线协议论文; 信道带宽论文; 移动网络论文; 技术协议论文; 仿真软件论文; 网络传输论文; 通信论文; qos论文;