论文部分内容阅读
Ad Hoc网是由一组带有无线通信收发装置的移动终端组成的一个多跳、自组织、无中心的网络。并以其高度的灵活性在军事、民用和各种不易建设固定通信设施的环境中有着广泛的应用前景。但是Ad Hoc网拓扑频繁变化的特点使得传统的因特网路由协议不能满足其需要，因而路由协议一直是Ad Hoc网的研究重点。 本文从Ad Hoc网的基本概念入手，介绍了Ad Hoc网路由协议的分类及几种典型的路由协议，并在利用NS2仿真工具对DSDV、AODV和DSR三种常用路由协议的性能进行了仿真分析和比较的基础上，得出按需路由协议较主动路由协议而言更适合于Ad Hoc网的结论。由于AODV协议结合了DSR协议和DSDV协议的优点，因此本文又将AODV算法确立为进一步的研究对象。 在对按需路由协议中的AODV路由算法进行详细分析的基础上，针对传统AODV算法中存在的链路中断引起端到端时延增大的问题，本文提出了一种利用断链处节点的间接邻居信息进行快速修复的改进AODV路由算法FR-AODV，并通过仿真实验证明，FR-AODV在仅仅少量增加路由开销的情况下，对数据报成功接收率和平均端到端时延都有了较大的改善。 另外，针对传统AODV中最小跳数的路由选择方式所带来的中心节点负载过重，能量消耗过快所引起的网络分割和报文接收率降低，时延增大的问题，本文又在FR-AODV的基础上，提出了一种负载均衡与能量感知的改进AODV路由算法LBEA-AODV。这种路由算法会在新路由建立的阶段，由目的节点从多条可选路径中选择出一条总负载较低和链路中最低剩余能量节点的剩余能量值相对较高的路径，从而缓解了中心节点的重负载状态，同时，LBEA-AODV还会在路由建立阶段避免选择负载过重的节点作为中间节点，在路由维护阶段针对剩余能量低于危险阈值的节点所处的活跃路径提前发起新的路由选择过程，从而进一步改善了网络性能。仿真实验结果表明，LBEA-AODV不但在数据报成功接受率和平均端到端时延上较FR-AODV算法及动态负载感知算法(DLAR)均有明显的改善，而且还可延长网络系统生存时间，降低节点链路层缓冲队列的个数，使网络性能有了显著提高。