基于Ad Hoc网络的自适应中断容忍路由协议的研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:zhaojunchao2003
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传统的Ad Hoc网络的路由算法往往都是基于某种固定的链路场景,然而真实的Ad Hoc网络的应用场景,例如如军事作战、野生动物追踪。在这些真实场景中,Ad Hoc网络的链路变化往往是复杂多样的,只应用于某一固定链路场景的路由协议难以在这些场景中有效的开展工作。因此,设计出能动态适应Ad Hoc网络链路变化的路由方案是必要的。本文的主要研究目的是设计可动态适应Ad Hoc网络链路质量变化的路由方案。首先,论文对Ad Hoc网和容迟网络(Delay Tolerant Network,即DTN)这两种网络的现有的路由技术的特点、设计原理和关键技术展开研究,设计了Ad Hoc网络链路质量检测算法和自适应中断容忍路由协议。由于网络链路质量和拓扑连通性变化严重影响Ad Hoc网络性能;本文提出了一种Ad Hoc自组织网络链路质量检测算法。基于所提链路质量算法,为解决AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector))路由协议不支持单链路、容迟网络的路由协议网络开销过大等局限,提出了基于链路特性的自适应中断容忍路由协议。该方案是由面向单向链路的SAODV(Support Single link Ad Hoc On-Demand Distance Vector)和基于移动Ad Hoc网络的马尔科夫链预测路由组成,利用单链路检测算法和马尔科夫链原理来解决Ad Hoc网络的单链路和网络链路质量时好时坏的问题。此算法主要借鉴容迟网络的通过多副本提高分组递交率机制,增加源消息副本数目,同时构建马尔科夫预测模型来计算预测节点下时刻的位置、计算节点与目的节点的相遇概率,选择与目的节点相遇概率高的节点转发消息,以期实现高分组率和低时延。最后,通过仿真分析,显示本文提出的路由方案有效的提高了网络的性能。本文主要工作如下:(1)详细的介绍Ad Hoc网络的路由算法的关键技术、设计原理和应用场景。(2)介绍了本文提出的基于链路质量的Ad Hoc网络链路检测算法,重点阐述它的四个链路质量评定标准。通过实验仿真证明链路质量检测算法的有效性。(3)提出了支持单向链路的SAODV路由算法和基于Ad Hoc网络的马尔科夫链预测路由算法。通过实验仿真证明了所提出的混合路由算法的有效性。
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