基于簇的动态源路由协议

基于簇的动态源路由协议

赵富强[1]2004年在《基于簇的动态源路由协议》文中进行了进一步梳理Ad Hoc网络是一种无中心、自组织的、由移动节点组成的动态变化的多跳无线网络,每一个节点也兼备路由器功能。随着Ad Hoc网络的进一步发展,关于其网络中所使用的路由协议的性能评价也越来越受到研究人员的关注,并且对这些协议做了大量的性能分析和研究。人们常讨论和比较的四种协议是:DSDV、TORA、DSR和AODV。这些协议总体上分为表驱动的路由协议和按需驱动路由协议两种。为了提高网络的可扩展性,大型Ad Hoc网络通常采用分级结构。网络被划分成若干个簇,每个簇由一个簇头和多个普通节点组成。分级结构的网络规模在很大程度上将不受限制,路由和控制开销较小,并且容易实现移动性管理和网络的局部同步。为了把分级结构和Ad Hoc路由协议的各自优点结合起来,以便改善和提高无线网络的综合性能,提出了基于簇的DSR路由协议,即CDSR路由协议。论文的主要内容如下:本论文首先介绍了Ad Hoc路由协议、分簇结构和簇算法。其次,本文对适于大规模Ad Hoc网络拓扑管理的EWCA分簇算法进行了阐述,提出了基于EWCA的DSR路由协议:该协议选取性能较优的EWCA算法对网络进行分簇,同时该协议借鉴性能较优的DSR按需驱动路由协议的优点;CDSR的路由发现是在簇头之间进行的,簇间的通信需要借助于簇头(不存在网关)。然后用GloMoSim模拟仿真工具,对CDSR与DSR的性能进行了分析和评价,并且得出CDSR协议较DSR协议具有高的投递率和吞吐率、低的延迟及较好的扩展性,更适合大规模自组无线网络。最后讨论了CDSR优缺点和Ad Hoc无线网络未来的展望。

戴篪[2]2011年在《基于地理位置的动态源路由协议的研究与改进》文中认为移动自组网络(Mobile Ad Hoc Network, MANET)在军事、农业、环境监测、医疗卫生、工业、智能交通、建筑物监测、空间探索等领域有着广阔的应用前景和巨大的应用价值,被认为是未来改变世界的十大技术之一、也是物联网的重要组成技术之一。因此,研究设计或优化更有效的适用于MANET的路由协议,延长其网络寿命,提升其性能(如包的成功发送率、速率等)显得十分重要。本文针对DSR(Dynamic Source Routing)路由协议作了详细的剖析,它作为一种经典的按需路由协议,协议的具体算法分为两个阶段:路由发现阶段和路由维护阶段。标准DSR协议的第一个阶段是路由发现阶段,在该阶段源节点发送路由请求报文时是在整个自组网络范围内洪泛该请求包来进行的,这样的处理机制导致了MANET中有限的网络带宽被利用在路由请求包的洪泛上了,使网络的吞吐量下降了。针对该缺陷,本文在原协议的该阶段提出了移动节点间引入节点的地理位置信息的路由发现过程的改进办法,在第一阶段源节点通过寻找离目的节点的地理位置最近的邻接节点的办法来选择到目的节点的“最优下一跳转发节点”的选择策略来进行路由发现过程,并且每个节点维护一个有限跳半径范围内的链路状态表----局部链接表,这个局部链接表实时记录着与该节点有限跳内的节点间的链路状态。这样,自组网络全局范围内采用路径缓存来记录拓扑结构,局部范围内采用链接缓存的思想。针对以上改进思想,本文加入了几个关键的概念数据结构,并提出了改进后的算法流程,提出了每个节点在接收到路由请求报文和路由应答报文的具体处理步骤。然后基于NS2(Network Simulation version2)仿真平台,在标准动态源路由协议(DSR)的源代码基础上提出修改方案并实现。然后用基于地理位置改进的GDSR协议与标准DSR协议作了仿真实验对比分析结果性能。为了保证仿真实验结果的准确性,采用了多个节点运动场景模型来分别仿真。实验结果分析验证了GDSR的确有效地提升了整个网络的平均吞吐量和端到端时延,提高了网络性能。多次试验结果也表明了GDSR协议基于地理位置来选择路由节点具有可行性,但是在具体实施环节还需要进一步的完善,改进协议的有些细节处理还有待进一步改良。

陆晓波[3]2009年在《基于簇标签的高可靠移动Ad Hoc网络源路由协议研究》文中指出移动Ad Hoc网络是一种能随时随地组成网络而不需要任何固定的底层设备支持的自组网,目前得到越来越广泛的应用。由于网络中每个节点都具有路由转发功能,且网络拓扑具有高度动态性,路由技术是当前Ad Hoc网络的研究热点。相比于表驱动路由,需求驱动源路由的最大优点是能节省移动Ad Hoc网络有限的资源,同时无需维护过时路由信息也较适合Ad Hoc网络动态多变的特点,所以为Ad Hoc网络的主流路由协议;分级式Ad Hoc网络拥有较强的可扩充性,不受限制的网络规模,较小的路由开销,容易实现移动性管理和网络的局部同步等优点,所以基于分簇的分级路由协议也是Ad Hoc网络路由协议的一个重要研究方向。论文针对Ad Hoc网络的特点,分析、比较了现有的各种分簇路由和源路由协议的路由机制,同时针对于大规模网络应用环境,提出了一种基于簇标签的高可靠移动Ad Hoc网络源路由协议CL-DSR(Reliable Dynamic Source Routingbased Cluster Label)。CL-DSR将整个网络划分为不同的群组-簇,利用群组簇标签组成网络骨干路由,网络中的节点利用骨干路由进行路由发现和维护。同时CL-DSR协议在路由选择中利用路径带宽值、剩余缓存大小、传输时延等参数对路由进行综合评价,以选择一条最佳路由;在数据传输和路由维护过程中将节点路由和标签路由相结合,链路失效时由失效链路的前驱节点参与路由维护过程,最大限度地减少路由修复时间,降低了传输时延。概括地CL-DSR协议是在保留DSR协议原有的机制上,利用分簇结构中骨干路由的作用,提升了协议在高动态网络拓扑结构环境下可靠性、时延、传输率和路由开销等方面的性能。论文详细描述了CL-DSR协议的路由发现、路由选择、路由维护等基本路由机制;同时针对CL-DSR协议的特点,论文对DSR协议报头中路由请求、路由应答、路由确认选项进行了扩充,形成了CL-DSR协议的路由报文格式:在路由请求分组中增加了新域:稳定性及其权值、已使用缓存区大小及其权值、带宽及其权值、传输时延及其权值;用簇标签列表代替了路由请求和路由应答分组中的节点地址列表。论文的最后利用NS-2中仿真实现了CL-DSR路由协议,并将它和DSR进行了仿真测试比较。仿真结果表明:与经典的动态源路由协议DSR相比,CL-DSR协议具有高可靠性、高传输率及低传输时延等良好性能。

赵富强, 姚绍文, 张磊, 陈钒[4]2010年在《一种改进的动态源路由协议研究》文中进行了进一步梳理原有的权值簇生成算法及其改进都未能很好解决节点移动性问题。针对这一点在一种新的改进权值簇生成算法基础上,提出了新的基于簇的动态源路由协议NCDSR(New Clustered Dynamic Source Routing)。该权值簇生成算法克服了原有算法的在处理节点的移动速度上的缺陷,在计算权重、生成簇头时,对节点的绝对移动速度进行了判断和限定。NCDSR在Glo-MoSim模拟器下定义了数据结构,进行了模拟仿真,实验证明当节点的绝对移动速度超过限定值时,NCDSR协议端到端延迟、吞吐率和投递率等性能在网络中载的情况下是可以接收的,较原有的动态源路由协议有效。

林春松[5]2006年在《MANET的能量节约型动态源路由协议研究》文中进行了进一步梳理移动自组网(MANET)是由带有无线收发装置的移动节点组成的通信网络。与传统通信网络相比,它不需要任何基础设施,具有组网灵活的特点。随着人们对个人无线通信需求的日益增长,MANET网络引起工业界和学术团体的广泛兴趣。 MANET网络的能量是由寿命有限的电池来提供的,因此,“节约能量”的网络运行和管理构成MANET网络的重要研究方面。本文重点开展能量有效的MANET网络协议和算法。 本文首先阐述了MANET网络结构原理,介绍了MANET网络的组成和相关技术。然后,对MANET网络四种典型路由协议(DSDV、TORA、AODV、DSR)的能量节约性能进行了分析,计算机仿真表明DSR路由协议是性能优良的能量节约型协议。最后,重点研究了MANET网络的动态源路由协议。在对有关功率控制协议分析的基础上,提出了一个具有能量节约的动态源路由协议(Energy-Saving DSR,ESDSR)。计算机仿真表明,ESDSR不但实现能量节约,并且能增强网络的吞吐量和延长网络的寿命。

赵富强, 孙学梅[6]2006年在《基于簇的动态源路由协议研究》文中认为Ad Hoc网络是一种自组织的、由移动节点组成的、动态变化的多跳无线网络。该文首先对簇进行了介绍,并提出CD-SR是基于WCA的DSR路由协议;然后讲解了CDSR的主要设计思想:路由发现是在簇头之间进行的,簇间的通信需要借助于簇头(不存在网关);同时用G loMoS im模拟仿真工具,对CDSR与DSR的性能进行了分析和评价,并且得出CDSR协议较DSR协议具有高的投递率和吞吐率、低的延迟及较好的扩展性,更适合大规模自组无线网络;最后讨论了它的缺点。

参考文献:

[1]. 基于簇的动态源路由协议[D]. 赵富强. 天津大学. 2004

[2]. 基于地理位置的动态源路由协议的研究与改进[D]. 戴篪. 武汉理工大学. 2011

[3]. 基于簇标签的高可靠移动Ad Hoc网络源路由协议研究[D]. 陆晓波. 江苏大学. 2009

[4]. 一种改进的动态源路由协议研究[J]. 赵富强, 姚绍文, 张磊, 陈钒. 计算机工程与应用. 2010

[5]. MANET的能量节约型动态源路由协议研究[D]. 林春松. 南京理工大学. 2006

[6]. 基于簇的动态源路由协议研究[J]. 赵富强, 孙学梅. 计算机仿真. 2006

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