无线Ad Hoc网络机会路由的研究与实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:memory_prince
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Ad Hoc网络是由一组带无线收发装置的移动设备组成的多跳临时性自组织系统,其中的移动设备既是终端又是路由器。Ad Hoc网络具有自组织、无中心、动态拓扑等特性,组网快速、灵活、使用方便,已经成为移动通信向前发展的一个重要方向,并将在未来的通信领域中占据重要地位。为了提高Ad Hoc网络的性能,路由协议成为这个领域的研究热点。相比于传统无线路由算法,机会路由充分利用了无线信道质量的时变特性以及广播特性,行之有效的提高了无线网络的性能。作为一种新型的后择路由,机会路由目前受到了广泛的关注,并成为无线领域研究的热点之一但机会路由仍面临众多急需解决的问题,如转发候选集选取问题、重复冗余节点问题等。针对这些问题,本文提出了应用于无线Ad Hoc网络的机会路由-WAOR (Wireless Ad Hoc Opportunistic Routing)。针对转发候选集的选取问题,WAOR采取了根据最短路径的思想接收最先收到的几个RREP消息来建立转发节点列表;针对重复冗余节点问题,WAOR采取了数据包添加网络层序列号以及一些传输协调机制,如转发节点的优先级排序机制、网络层的应答机制等。根据机会路由的思想以及提出的解决其问题的机制,文中在NS-2仿真平台及Linux平台实现了WAOR,并通过仿真及实际测试对其性能进行了测试。仿真采用Nakagami射频信道模型,在设置的环境参数下,将WAOR与当前广泛应用于Ad Hoc网络的动态源路由DSR和Ad Hoc按需距离矢量路由AODV做了对比,结果表明,WAOR能有效地减小由于信道参数变差而导致的链路失效的概率,从而提升了分组投递率,降低了端到端时延,减小了路由控制开销。实际平台的测试,在尽量保证相同的环境下,对动态源路由DSR和WAOR在数据包传输、文件(ftp)下载和在线视频观看进行了对比,测试结果表明,WAOR在平均端到端时延上具有较大优势。本文的测试结果虽然具有一定的局限性,但对于机会路由的研究与实现提供了一定的方法和依据,今后的研究中应进行大量的测试,并根据测试结果进行优化和改进。
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