无线移动自组织网络路由算法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c2t2dy20
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线移动自组织网络是由一组带有无线收发装置的节点所组成的通信网络。组成网络的节点同时具有用户终端和路由器的功能,可以在网络中任意移动,自由地选择加入或退出网络。节点采用分布式控制管理,可以不依赖预先存在的网络基础设施而方便、灵活的组网。无线移动自组织网络可以自组织和自修复,有较好的鲁棒性和抗毁能力,在军事战备、救灾抢险等一些需要临时通信的领域具有广阔的应用前景。无线移动自组织网络所具有的动态拓扑、时变信道、无中心、多跳、能量受限等特点,导致传统的路由算法不能在无线移动自组织网络中直接应用。因此,根据无线移动自组织网络的特点设计专门的路由算法具有非常重要的研究意义和应用价值,近年来得到了极大的关注。   本文在对无线移动自组织网络和相关路由算法进行了系统全面地分析和总结的基础上,深入细致地研究了路由算法中的能量高效问题和负载均衡问题,以及如何减轻网络拓扑结构频繁变化对路由算法性能的影响,取得了若干创新和成果。本文的主要贡献包括:   1.在无线移动自组织网络中,移动节点依靠能量有限的电池来供电,能量决定了节点的生命期。如何有效的利用节点电池能量,从而延长网络寿命成为路由算法设计中的核心问题之一。为此本文提出了一种基于能量高效的路由算法。该算法在路由发现阶段考虑了节点剩余能量情况,将瓶颈节点能量和路径剩余能量平均值作为路由选择度量,选择总体能量充足的路径以避开剩余能量较小的瓶颈节点的影响。仿真实验表明,该算法能够保护能量低的节点延长其服务时间,实现网络中能量的均衡消耗,延长了网络生存时间,提高了分组平均投递率。   2.在无线移动自组织网络中由于节点之间相互的独立运动,链路可能会频繁的发生断裂。当一条路径上任何一个链路发生断裂,该路径就失效。目前大多数路由协议均是在当前路径已经失效以后,才重新启动路由发现以寻找替代路径。在重路由过程中前路径已经断裂,必然会增加分组传输延时甚至导致分组丢失,严重的降低了网络性能。对此本文提出了一种基于能量高效与移动预测的路由算法。该路由算法在路由发现阶段排除不稳定链路,让剩余能量较多的节点优先进行路由请求分组的转发,同时对链路连接时间进行预测后采用主动式局部路由修复策略,在路径实际发生断裂之前就完成路由修复工作。分析和仿真实验表明,本文提出的算法在路由控制开销略有增加的情况下,提高了分组平均投递率,降低了数据分组端到端平均时延,同时延长了网络寿命。   3.传统的无线移动自组织网络路由协议以最少跳数作为路由选择的标准,导致部分中心节点过载而降低了网络性能,为此本文提出了一种基于流言机制的自适应负载均衡路由算法。该算法结合了流言路由机制和网络负载均衡的思想,在路由发现阶段根据节点分布情况和节点当前负载在局部范围内的相对轻重,自适应的调整流言转发概率,让负载较轻的节点优先参与路由建立。理论分析和仿真实验表明,该算法显著的减少了路由开销,提高了分组平均投递率,降低了数据分组端到端平均时延,具有较强的实用性。  
其他文献
随着机载探测传感器技术和计算机仿真技术的迅猛发展,综合了两者特点的探测传感器仿真技术已逐渐受到国内外军事研究机构的高度重视,成为一个新的研究方向。作为探测传感器仿
随着社会的发展和科学技术水平的不断提高,各种各样的交互式媒体越来越多地把人性化服务放在了首位。基于内容的检索CBR (Content Based Retrieval)应运而生,这使得检索技术
高速数据采集与存储系统广泛应用于电子测量、软件无线电、雷达等领域,涉及采样理论、数字信号处理、高速电路设计、高速ADC、高性能存储器等多个领域,属于信号获取领域的重要
机动车号牌识别又称车牌识别(License Plate Recognition, LPR),该技术通过采集机动车交通场景图像,运用图像识别技术,识别图像中目标车辆的号牌。完整的车牌识别系统包括硬
随着信息技术的发展,利用生物识别技术来识别和判断事件中人的行为、区分个体身份,已经成为人们十分关注的技术问题。生物识别技术是指利用人体生物特征进行身份认证的一种技
光正交频分复用技术(OOFDM)是由正交频分复用(OFDM)技术发展而来,由于它在接收端使用电域均衡的数字信号处理(DSP)技术来补偿光纤色散和偏振模色散的特性,近年来OOFDM在光传输
深空通信具有典型的非线性变参AWGN信道,包括极低信噪比、多普勒频移、严格功耗限制和高可靠性要求等特点。作为遥测和数传系统信息载体的传输形式,深空通信调制解调技术是深
正像传统搜索技术在互联网上扮演的重要角色一般,物联网搜索技术作为基础性服务也将成为物联网应用不可或缺的一部分。对于物联网搜索来说,由于传感器感知的实体状态动态变化
多媒体监控系统可以实时、真实、形象的反映监控现场,逐步成为现代化检测、控制的重要技术手段之一。监控系统的一个主要热点就是3G无线网络监控。该系统以现代网络为平台,集
众所周知,图像有着强大的信息搭载量,而随着科技的发展,一系列依赖于图像进行工作的高科技产品应运而生,从而促进了图像处理技术的蓬勃发展。图像目标分类作为图像处理、人工